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多功能制冷空调试验台的开发与研究

作　者: 管振水
导　师: 张小松
学　校: 东南大学
专　业: 制冷及低温工程
关键词: 实验装置测控系统制冷空调
分类号: TU831
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 143次
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内容摘要

随着制冷设备多样化和对其性能标准的制定,制冷空调试验系统得到了越来越广泛的应用,在制冷空调领域的研究、开发及教学中都离不开试验研究工作,而试验台是进行这些工作的基础。本文结合多功能制冷空调试验台实例工程为背景,对试验台系统设计方法、测试方法、测试设备的配置、硬件资源共享、数据采集与处理等方面进行开发与研究,主要内容包括:(1)建立了一套焓差法用恒温恒湿环境室,测试空调器的制冷/热量的范围在7kW。对相关的制冷/热工况机组、加热器、加湿器等进行了选型计算。为使环境室有较高的温湿均匀度采用屋顶孔板送风,对相应的风机、平板尺寸、开孔率等进行了设计计算。焓差法风洞结构按照国家标准进行设计安排,为准确测量不同范围的空气流量,采用增加或者减少喷嘴个数的办法来实现。(2)建立了一套压缩机性能测量试验台,主测采用冷凝器侧热平衡法,辅测采用蒸发器侧热平衡法,测量压缩机的的制冷量为14kW。对试验台系统进行了热力计算,对蒸发器、冷凝器、实验换热器、冷却水塔等进行设计计算。(3)为实现硬件资源共享,利用焓差法的恒温恒湿环境室提供不同工况的环境进行相关类型的试验测试,如空调箱试验台、空气-空气换热器试验台、风机性能试验台。利用压缩机试验台提供的参数相对稳定的水系统(可调温、调流量)进行相关设备的测试,如冷水机组试验台、水-水换热器性能试验台、水泵性能试验台等。(4)完成了全自动的制冷空调试验台的测控系统,通过相关参数的调节仪表完成工况的稳定工作并进入实验测试,通过串口将现场的不同数据采集进入计算机,通过自行开发的专用软件完成数据分析、计算、数据报表的打印等任务。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
主要符号表  8-11
第一章绪论  11-16
  1.1 研究背景  11
  1.2 研究现状与意义  11-14
    1.2.1 发展概况  11-12
    1.2.2 研究现状  12-13
    1.2.3 意义  13-14
  1.3 本文主要工作  14-16
第二章多功能制冷空调试验台总体设计方案  16-38
  2.1 试验方法概述  16-18
    2.1.1 试验方法  16-17
    2.1.2 测控方法  17-18
  2.2 试验台总体设计  18-38
    2.2.1 空气恒温恒湿测试平台  18-28
      2.2.1.1 空气焓差法试验台  18-20
      2.2.1.2 空调箱试验台  20-22
      2.2.1.3 空气－空气换热器测试试验台  22-24
      2.2.1.4 风机性能试验台  24-27
      2.2.1.5 恒温恒湿环境试验台  27-28
    2.2.2 制冷压缩机试验装置  28-38
      2.2.2.1 制冷压缩机性能测试试验台  28-33
      2.2.2.2 冷水机组试验台  33-35
      2.2.2.3 水－水换热器性能试验台  35-37
      2.2.2.4 水泵性能试验台  37-38
第三章多功能制冷空调实验台系统设计计算  38-54
  3.1 恒温恒湿环境详细设计  38-39
    3.1.1 引言  38
    3.1.2 空气焓差法的试验工况  38-39
    3.1.3 空气焓差法的试验房间  39
  3.2 焓差法空调器试验环境设计计算  39-46
    3.2.1 试验室规格  39
    3.2.2 试验室围护结构的设计计算  39-40
    3.2.3 室内侧房间空调装置的设计计算  40-42
      3.2.3.1 加湿器消耗功率的计算  40
      3.2.3.2 电加热器消耗功率的计算  40-41
      3.2.3.3 房间空调装置制冷量的计算  41-42
      3.2.3.4 房间空调装置送风量及风机的选择  42
    3.2.4 室外侧房间空调装置的设计计算  42-44
      3.2.4.1 电加湿器功率选择  42
      3.2.4.2 电加热器功率选择  42-43
      3.2.4.3 房间空调装置制冷量的计算  43-44
      3.2.4.4 房间空调装置送风量及风机的选择  44
    3.2.5 风量测量装置的设计计算  44-45
      3.2.5.1 排风机的选择  44
      3.2.5.2 喷嘴喉部风速的计算和喷嘴的选择  44-45
    3.2.6 房间顶部孔板设计计算  45-46
  3.3 压缩机试验台的选型设计  46-54
    3.3.1 制冷循环热力计算  46-47
    3.3.2 系统设备设计计算  47-54
      3.3.2.1 压缩机的选择及制冷剂流量校核  47
      3.3.2.2 蒸发器设计计算  47-49
      3.3.2.3 冷凝器设计计算  49-51
      3.3.2.4 冷却水塔设计计算  51
      3.3.2.5 试验换热器得设计计算  51-54
第四章多功能制冷空调试验台测控系统的研制  54-64
  4.1 测控系统硬件设计与串行通信  54-56
    4.1.1 制冷空调试验平台的测控系统方案  54-55
    4.1.2 Agilent 34970A 数据采集/开关单元  55
    4.1.3 WT230 数字式功率计  55
    4.1.4 MOXA 多串口通讯卡  55-56
  4.2 测控系统软件设计方案  56-64
    4.2.1 软件的界面设计  56-58
    4.2.2 测控系统串行通信的软件实现  58-59
    4.2.3 工质物性计算模块在软件中实现  59-61
    4.2.4 载冷剂比热容、密度的拟合的软件实现  61-62
    4.2.5 湿空气的热力性质计算的软件实现  62-64
第五章多功能制冷空调试验台的试验研究与分析  64-74
  5.1 焓差法实验台测试软件简介  64-65
  5.2 焓差法试验台测试数据的计算  65-66
  5.3 过程控制曲线与报表分析  66-67
  5.4 测试参数对测试结果的影响  67-69
  5.5 压缩机测试台软件简介  69-71
  5.6 压缩机测试台测试数据计算  71
  5.7 过程控制曲线与报表分析  71-72
  5.8 测试参数对测试结果的影响  72-74
第六章成果与展望  74-76
  6.1 论文成果  74
  6.2 研究展望  74-76
    6.2.1 制冷空调试验台测控系统控制策略的改进——先进控制技术在测控系统中的应用  74-75
    6.2.2 制冷空调试验台测控系统的网络化发展  75-76
附录  76-79
致谢  79-80
参考文献  80-83
读研期间发表论文  83

多功能制冷空调试验台的开发与研究

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