9.1 制冷剂气体流量计法

9.1.1 方法

高压级排出的制冷剂蒸气经油分离器及预冷器、分油预冷后，经高压调节阀A进入冷凝器。在冷凝器中，制冷剂蒸气少量冷凝，大部分被冷却到规定的高压工况后，制冷剂进入贮液器。

在一级节流中间完全冷却循环试验系统中（图3），进入贮液器后的制冷剂蒸气及液体经调节阀D、E减压，在调节容器内进行充分的热量及质量交换，以达到规定的低压工况，并经流量计测定流量后，被低压级吸入。低压级排出的蒸气进入中间容器，在此处与经调节阀B、C节流为中压的作为补充气量的制冷剂过热蒸气以及液体进行充分热量及质量交换达到规定的设计中压工况，被高压级吸入完成制冷循环。

图3

在一级节流中间不完全冷却循环试验系统中（图4），和完全冷却循环主要区别在于进入贮液器的制冷剂，经调节阀B、C后，在管路中和低压级排出的制冷剂蒸混合后一同达到规定的设计中间压力。此时，高压级吸入的气体不是中间压力下的饱和蒸气而是过热蒸气。

制冷剂气体流量计是一个喷嘴或孔板式流量节流装置，由其测量制冷剂气体体积流量，节流装置安装在压缩机低压吸气侧管道上，制冷剂气体应过热均匀并且不带液滴地流经节流装置。

为了减少节流装置的测量误差，应设置有效的油分离装置，使经节流装置的制冷剂气体中含油量不超过1%（以质量计）。为了减少或消除制冷剂气体流量的脉动，在相应管道上应装设脉动缓冲器。

图4

9.1.2 试验程序

9.1.2.1 压缩机吸气压力由制冷剂气体调节阀D调节。

9.1.2.2 压缩机的排气压力由冷却水流量和温度进行调节，或由排气管道中高压调节阀A进行调节。

9.1.2.3 压缩机的吸气温度由液体调节阀E调节。

9.1.2.4 压缩机的中间压力和温度由进入中间容器的气体、液体调节阀B和C调节。

9.1.2.5 附加数据为：

a）节流装置前的制冷剂气体压力、温度；

b）节流装置的压力降。

9.1.3 制冷量计算

9.1.3.1 由试验测得的制冷剂流量按式（1）计算：

式中：m_V——由节流装置测量的制冷剂流量，kg/s；

α——工作状态下的流量系数；

ε——流体通过节流装置时的膨胀系数；

d——节流装置孔径，m；

ΔP——节流装置前后压力降，Pa；

ρ_g——节流装置前压力、温度相对应的制冷剂气体密度，kg/m³。

9.1.3.2 规定工况制冷量按式（2）计算：

式中：Q₀——规定工况制冷量，kW；

h₁——在规定工况下，压缩机低压级吸入的制冷剂气体比焓，kJ/kg；

h_g——对应于表11所列液体温度下的液体比焓，kJ/kg；

V′₁——压缩机低压级实际吸入温度、吸气压力下的制冷剂气体比容，m³/kg；

V₁——在规定工况下，压缩机低压级吸入的制冷剂气体比容，m³/kg。

9.2 第二制冷剂量热器法

9.2.1 方法

第二制冷剂量热器法是间接测定制冷量的一种装置，它是利用电热管发出的热量来消耗制冷量。量热器由一组直接蒸发盘管作蒸发器，该蒸发器悬置在一个隔热压力容器的上部，电加热器安装在容器底部并被容器中的第二制冷剂浸没着。试验时电加热器与外界电源接通，第二制冷剂在容器内蒸发，其所形成的蒸气在顶部蒸发器的盘管外表面冷凝后重新下落至底部，蒸发盘管内的液体制冷剂被第二制冷剂蒸气加热，其所形成的蒸气被压缩机吸入。

图5表示用第二制冷剂量热器法测量的一级中间不完全冷却循环。

制冷剂流量由靠近量热器安装的调节阀调节。调节阀可以是手动的，也可以是自动的。为了减少制冷量的损失，调节阀与量热器之间的管道应隔热。

量热器的漏热量应不超过压缩机制冷量计算值的5%。

量热器应装有安全开关，确保第二制冷剂压力不超过量热器的安全限度。

第二制冷剂压力应以0.005MPa分度的压力测量仪表来测量。

电加热器的输入功率变化，在连续工作时为±1%以内，而断续工作时为±4%以内。

9.2.2 漏热量的标定

关闭量热器制冷剂进、出口截止阀后进行漏热量的标定。

调节输入第二制冷剂的电加热量，使第二制冷剂压力所对应的饱和温度比环境温度高15℃左右，并保持其压力不变，环境温度应在40℃以下，保持其温度波动不超过±1℃。

电加热器输入功率的波动应不超过±1%，每隔1h测量一次第二制冷剂压力，直至连续四次相对应的饱和温度值的波动不超过±0.5℃范围。

图5

漏热系数按式（3）计算：

式中：K₁——漏热系数，kW/℃；

Q_h——标定时输入量热器的电加热量，kW；

t_P——标定时第二制冷剂压力对应的平均饱和温度，℃；

t_a——量热器平均环境温度，℃。

9.2.3 试验程序

9.2.3.1 压缩机制冷剂吸气压力通过调节阀调节，吸气温度由输入给第二制冷剂的电加热量调节。

9.2.3.2 压缩机制冷剂排气压力通过改变冷却水量或冷却水温度进行调节，也可由排气管道中调节阀调节。

9.2.3.3 在试验周期内，输入电加热量的波动引起压缩机制冷量的变化应不超过1%。

9.2.3.4 附加数据为：

a）量热器出口制冷剂气体压力、温度；

b）调节阀前的制冷剂液体压力、温度；

c）量热器环境温度；

d）第二制冷剂压力；

e）输入量热器的电加热量。

9.2.4 制冷量计算

9.2.4.1 由试验测得的制冷剂流量按式（4）计算：

式中：m_f——制冷剂流量，kg/h；(www.daowen.com)

Q_i——输入量热器的电加热量，kW；

t_s——第二制冷剂饱和温度，℃；

h′₁——量热器出口处的制冷剂气体比焓，kJ/kg；

h′₆——膨胀阀前制冷剂液体比焓，kJ/kg。

9.2.4.2 规定工况制冷量按式（5）计算：

式中：Q₀——规定工况制冷量，kW；

V′₁——压缩机低压级实际吸入温度、吸入压力下的制冷剂气体比容，m³/kg；

V₁——在规定工况下，压缩机低压级吸入的制冷剂气体比容，m³/kg；

h₁——在规定工况下，压缩机低压级吸入的制冷剂气体比焓，kJ/kg；

h₆——在规定工况下，对应于压缩机高压级排气压力的调节阀前制冷剂液体比焓，kJ/kg。

9.3 压缩机低压级排气管道量热器法

9.3.1 方法

在压缩机的低压级排气管道上设置使制冷剂气体全部流经的热交换器型式的量热器。

冷却（或加热）制冷剂气体要设置冷却（或加热）水回路。为了不使制冷剂气体在量热器中冷凝，则冷却水进口温度（加热时为出口温度）应高于压缩机排气压力对应的冷凝温度，也可采用电加热制冷剂气体的方法。

图6为压缩机低压级排气管道量热器安装示意图。

为了减少热量损失，量热器应予隔热。

量热器的漏热量应不超过压缩机制冷量的2%。

图6

9.3.2漏热量的标定

9.3.2.1 量热器环境温度应在40℃以下，并保持温度波动不超过±1℃。输入量热器的热量保持量热器表面平均温度约高于环境温度15℃，表面平均温度应为安装在量热器表面10根以上温度计测量的平均值。

9.3.2.2 若用液体加热，则进、出口温差应不小于6℃，建立热平衡后，在保持流量不变的条件下，以小时为间隔测量，直至量热器的表面温度连续四次测量值波动不超过±0.5℃范围。

9.3.2.3 输入量热器的热量Q_h分别按式（6）或式（6′）计算：

用液体加热时：

Q_h=c(t₁­t₂)m₁…………………………………………（6）

式中：c——加热（或冷却）液体的比热，kJ/（kg·℃）；

t₁、t₂——加热（或冷却）液体的进、出口温度，℃；

m₁——加热（或冷却）液体的流量，kg/s。

用电加热时：

Q_h=P……………………………………………（6′）

式中：P——电加热功率或每个功率表测得的电动机输入功率，kW。

9.3.2.4 漏热系数按式（7）计算：

式中：t_c——量热器表面平均温度，℃；

t_a——量热器平均环境温度，℃。

9.3.3 附加数据

a）量热器进、出口制冷剂气体的压力、温度；

b）量热器表面温度；

c）冷却水（加热水）进、出口温度；

d）冷却水（加热水）流量；

e）量热器电加热量。

9.3.4 制冷量计算

9.3.4.1 由试验测得的制冷剂流量按式（8）计算：

式中：h_g1、h_g2——进、出量热器的制冷剂气体比焓，kJ/(kg·℃)。

9.3.4.2 规定工况下的制冷量按式（9）计算：

9.4 压缩机低压级吸气管道气体流量计法（图7）

图7

9.4.1 方法

在压缩机的低压级吸气管道上，装置一个孔板或喷嘴式流量节流装置，由其测量制冷剂气体流量，该方法可以作为第二制冷剂量热器法的校核试验方法。

9.4.2 试验程序

9.4.2.1 压缩机制冷剂吸气压力、吸气温度、排气压力的调节同9.2.3.1和9.2.3.2。

9.4.2.2 附加数据：

a）节流装置前的制冷剂气体压力、温度；

b）节流装置的压力降。

9.4.3 制冷量计算

9.4.3.1 制冷剂流量的计算和9.1.3.1相同。

9.4.3.2 规定工况制冷量按式（10）计算：

式中：Q₀——规定工况制冷量，kW；

m_V——由节流装置测量的制冷剂流量，kg/h；

h₁——在规定工况下，压缩机低压级吸入的制冷剂气体比焓，kJ/kg；

h₇——在规定工况下，对应压缩机高压级排气压力的调节阀前制冷剂比焓，kJ/kg；

V′₁——压缩机低压级实际吸入温度、吸气压力下的制冷剂气体比容，m³/kg；

V₁——在规定工况下，压缩机低压级吸入的制冷剂气体比容，m³/kg。