美国ARI550制冷机组试验标准.doc

美国ARI标准550(摘)

　　　　　　　　离心式或螺杆式冷水机组试验的标准要求

A1 目的
　　A1.1目的。本目录的目的是规定离心式或回转式冷水机组的实验方法以检验在规定工况下的制冷量及所需功率。

A2 范围
　　A2.2范围。本附录使用与本标准第3节所定义的用来冷却水的离心式或回转式冷水机组。　　　　
　　A2.1.1例外。本附录不适用于电、蒸汽或燃气原动机不是由冷水机组制造厂供应的开启式驱动的离心式或回转式冷水机组。

A3.1本附录的定义本标准第3节中的定义相同。

A4 试验方法
　　A4.1试验方法
　　　　A4.1.1试验是要在特定工况下测量净制冷量（冷吨）及所需能量。
　　　　A4.1.2在特定工况下，按A2.7规定的允差范围建立稳定工况后，必须读取三组数据，时间间隔大约15分钟。为减少瞬时工况的影响，试验读数应尽可能同时读取。
　　　　A4.1.3试验必须包括对水通过冷却器时的净放热量的测量，它可由测定下列数据得到：
　　　　　水的流量和进出水的流量
　　　　A4.1.4冷水的放热量等于冷水流量，水流查核水的比热（取1.0）之乘积 。
　　　　A4.1.5试验必须包括压缩机所需功率的确定，该功率按试验程序所述方法通过测量电机接线端的电机的输入功率来确定，或确定输入压缩机轴的功率。对风冷式或蒸发冷却式冷凝器，试验必须包括测定冷凝器风机和冷凝器喷淋泵所需功率。
　　　　　　　A4.1.5.1非电机驱动：当使用透平或发动机驱动时，压缩机输入轴功率，必须根据在测定的供给和排出状态下的蒸汽、燃气或油的消耗量及原动机制造厂保证的性能数据来确定。
　　　　　　　A4.1.6除确定、净放热量和所需输入能量外，还必须取得用来计算热平衡的数据以证实试验的正确性。

　　A4.2传热面的状态
　　　　A4.1.2按本标准进行的试验可以要求冷却器进行清洗（按制造厂的说明书）。此外，冷凝器的水侧或空气侧，在试验前也可要求进行清洗。此时对冷却器和水冷式冷凝器，其污垢系数必须假设为0.00025h.ft2.F/Btu[0000044m2C/W]。对风冷式和蒸发冷却式冷凝器，空气侧的污垢系数必须略去不计。

A5仪表
　　A5.1仪表必须从ASHRAE标准《容积式压缩冷凝机组的性能试验方法》（美国供热制冷空调工程师学会标准14-80）所列型式中选取。
　　　　A5.1.1所选仪表的准确度必须按照ASHRAE《标准测量导则-侧度测量部分》（美国供暖制冷控体哦阿工程师学会标准41.1-74）进行。
　　　　A5.1.3流量计必须按最新的ASME动力试验规范的适用部分制造和安装。
　　　　A5.1.4电气仪表的仪表量程应使读数至少是全量程的1/2。同时其他仪表，如压力表和温度计应在试验读数范围加以校准。

A6测量
　　A6.1稳定工况建立后，需记录的数据。
　　　　A6.1.1试验数据 　　
　　　　冷却器（所有冷凝器型式）
　　　　冷却器进水温度，F[C]
　　　　冷却器出水温度，F[C]
　　　　冷水的流量，gpm或lbs/h[l/s]
　　　　压缩机的输入功率，kw或
　　　　透平的蒸汽消耗量，lbs/h[kg/h]；
　　　　供给蒸汽压力，psig[kPa]；
　　　　供给蒸汽温度，F[C]；
　　　　排出蒸汽压力，psig或in.hg,
　　　　真空度[]kPa或
　　　　透平或发动机燃气消耗量，热量单位或ft3/h[l/s]和热值Btu/ft3[J/l]，或
　　　　柴油机或汽油机的燃料消耗量，gal./h[l/s]和热值Btu/gal[J/l]。

　　　　冷凝器（水冷式）
　　　　冷凝器进水温度，F[C]
　　　　冷凝器出水温度，F[C]
　　　　冷凝器的水流量，gpm或lb/h[l/s]

　　　　冷凝器（风冷式）
　　　　冷凝器的进风干球温度，F[C]
　　　　冷凝器的进风电动机消耗功率，W
　　　　大气压力，in.Hg[kPa]

　　　　冷凝器（蒸发冷却式）
　　　　冷凝器的进风湿球温度，F[C]
　　　　冷凝器的机电动机消耗功率，W
　　　　冷凝器喷淋泵的消耗功率，W
　　　　大气压力，in.Hg[kPa]
　　　　冷凝器的进风电动机消耗功率，W
　　　　大气压力，in.Hg[kPa]

　　　　A6.1.2如冷水用来冷却压缩机的电机或供某些其它附带的用途，冷水的温度和流量测量必须在这些出水和回水以外和回水口以外的各点上进行，使测得的温升能反映净制冷量。
　　　　A6.1.3如冷凝器水用来冷却压缩机电动机或供某些其它附带的用途，冷凝器水的温度和流量测量必须在这些出水和回水口之前的各点上进行，使测得的温升能反映冷凝器的总排热量。

　　A6.2需记录的一般资料用辅助数据。
　　　　A6.2.1足以识别冷水机组的铭牌数据包括制造厂、型号、尺寸和制冷剂
　　　　A6.2.2开启式压缩机的压缩机转速，rpm
　　　　A6.2.3冷却器水压力降（进口到出口），psi或ft.H2O[kPa]。
　　　　A6.2.4冷凝器水压力降（进口到出口），psi或ft.H2O[kPa]。
　　　　A6.2.5试验现场的环境温度，F[C]。
　　　　A6.2.6所有电动机的各相实际电压和电流安培数。
　　　　A6.2.7电动机、发动机或透平的铭牌数据。
　　　　A6.2.8蒸汽透平的压力、温度及排气压力。
　　　　A6.2.9燃气透平的燃料特性，包括压力psi或ft.H2O[kPa]。

　　A6.3记录数据。
　　　　A6.3.1试验日期、地点和时间 。
　　　　A6.3.2试验操作人员及在场的证明人的姓名。

A7试验程序
　　A7.1试验准备
　　　　A7.1.1离心式或回转式冷水机组经完全按照制造厂说明书安装并可供正常运行后必须装备有必要仪器。
　　　　A7.1.2开始试验前必须排除系统中的不凝性气体。
　　　　A7.1.3.如有必要冷凝器和冷却器表面必须按A4.2规定进行清洗。

　　A7.2运行及限制
　　　　A7.2.1启运系统并按下列允差和说明建立试验工况。
　　　　a、冷却器（所有冷凝器型式）
　　　　　　（1）被冷却水的流量不得偏离规定值的正负5%。
　　　　　　（2）如冷却器的污垢系数不是0.0005h.ft2.F/Btu[0.000088m2.C/W],必须对冷水的出口温度进行修正以便与所选定的污垢系数条件相符（见5.2）。
　　　　b、冷凝器（水冷式）
　　　　　　（1）被冷却器出水温度和制冷刘冷凝进水温度的各个读数不得偏离规定值0.5F[0.3C]以上（必要时，调节冷凝器水量）。必须注意保证这些水温是整股水流的平均温度。
　　　　　　（2）如水冷式冷凝器的污垢系统不是0.0005h.ft2.F/Btu[0.000088m2.C/W]，必须对冷凝器出水温度进行修正以便与所选定的污垢系数条件相符。（见5.2）
　　　　C、冷凝器（风冷或蒸发冷却式）
　　　　　　（1）冷却器出水温度和对应于压缩机排气压力的制冷剂饱和冷凝温度的各个读数不得偏离规定值0.5F[0.3C](必要时调节冷凝器的风量）。必须注意保证冷却器水温是整股水流的平均温度尽可能靠近压缩机排气口测量。
　　　　d、电动机驱动的机器，在机组接线柱的电压和频率必须保持铭牌值。 蒸汽透平驱动的机器，供给予透平的蒸汽状态和冷凝器压力或真空必须保持铭牌值。 燃气透平或发动机驱动的机器，供给透平或发动机的燃气压力及透平或发动机的排气背压必须保持铭牌值。 在所有情况下，如有调速器，必须进行调节以保持压缩机的额定转速。

　　 A7.3热平衡--验证试验
　　　　A7.3.1基本原理：总的输入热量等于总的输出热量。在大多数情况下，由于幅射、对流轴承摩擦、油冷却器等引起的热量损失或热量增加是比较小的，在总的平衡中可不予考虑，可在热平衡的容差中得到补尝（见A7.3.3）
　　　　A7.3.2略去A7.3.1所述少量的热量失和热量增加得出下列一般的热平衡议程：
　　　　　　1、在封闭式机组中，当电机是由制冷剂气体、冷水或冷凝器水冷却时，电动机的冷却负荷将包括在测得的冷凝器负荷中，因此：

　　　　　　　　　　　　qr+qkWinpur=qc

　　式中：qr=液体冷却器的净制冷量，冷吨[KW]
　　　　qWinpur=压缩机电动机的输入电能，以冷吨[KW]表示
　　　　qr=排放给冷凝器的净热量，冷吨[KW]。

　　　　　　2、在采用开启式压缩机以电动机和外部齿轮传动的机组中，其类似的热平衡方程为：

　　　　　　　　　　　　qed+qbbp=qc

　　式中： qbbp=qmotor-qbenr
　　　　且qbbp=压缩机轴的输入制动能量，冷吨[KW]
　　　　qmotor=原动机输出的能量，冷吨[KW]
　　　　qmotor=值必需由电动机的输入千瓦数通过校正曲线来确定。校正曲线由IEEE标准试验定的齿轮损失来确定。或由电机制造厂检定。
　　　　qbenr值必须由齿轮制造厂提供的经验定的齿轮损失来确定。

　　　　　　3、在使用直接驱动的开启式压缩机的机组中，类似的热平衡方程为：

　　　　　　　　　　　　qrr+qmotor=qr

　　　　注：对于用透平或发动机驱动机的机器人可以用、经透平或发动机制造厂检定的表示输入能量与输出能量关系的额定性能曲线。
　　　　A7.3.3热平衡容差。试验运行的热平衡应在7.5%以内。

A8结果计算
　　A8.1制冷量与功率
　　　　A8.1.1制冷量冷吨必须由下式算得：
　　　　tona=w(te-t1)/12000=gpm(te-t1)/24　　[kw=4.19l/s[te-t1]

　　　　式中：W=被冷却水的重量流量.lb/h
　　　　　　gpm=被冷却水的容积流量gpm[l/s]
　　　　　　te=机组的进水温度，F[C]
　　　　　　t1=机组的出水温度，F[C]
　　　　A8.1.2所需功率必须由下述方法确定：
　　　　对于电动机驱动的离心式或回转式压缩机，电动机是由制造厂供给时，测量输入功率必须尽可能靠近压缩机电机的接线柱或靠近频转换装置的输入接线柱。
　　　　对于开启式压缩机，发电动机不是由制造厂供给时，对发动机及透科驱动轴功率必须按A7.3.2规定来确定。
　　　　对风冷式或蒸发冷却式冷凝器，附加的冷凝器风机和冷凝器喷淋泵的功率消耗必须尽可能靠近电动机平测量。
　　　　如原动机和（或）齿轮传动装置由其它工厂供给，则所需功率来确定。

　　[说明]：近年来我省进口的离心式、螺杆式冷水机组日益增多，为满足广大中央空调工程技术人员的需要，今选登美国空调的制冷学会标准（ARI）。美国的空调和制冷设备生产企业都必须遵守ARI制定ARI制定的标准来生产制造和测试。