压缩机为制冷系统的“心脏”,为制冷系统运行提供动力,压缩机的容积效率和性能系数直接决定了制冷系统的制冷能力和经济性[1]。在制冷行业中,压缩机性能测试是新机型研制、产品质量检验和配套设计等过程中不可或缺的环节[2-3]。因此,在课程设置上,制冷压缩机是能源与动力工程专业制冷与低温专业方向本科生的专业核心课程,制冷压缩机性能实验是重要的专业综合性实验项目[4-5]。
在以往的实验中,受限于实验设备的台套数和学时数,学生一般仅能完成一个工况点的测试,只能接触到两种测量方法。为了拓宽学生的视野,同时增强学生的实践能力,在原单级蒸汽压缩制冷循环实验台的基础上,依照《容积式制冷剂压缩机性能试验方法》[6]要求,进行升级改造,开发了基于第二制冷剂量热器法和制冷剂液体流量计法的压缩机性能测试台A和基于干式量热器法和水冷冷凝器量热器法的压缩机性能测试台B。通过该实验项目,学生能够掌握包括第二制冷剂量热器法、制冷剂液体流量计法、干式量热器法和水冷冷凝器量热器法在内的四种压缩机性能测试方法。另外,多台设备的使用使每组学生可以完成一个压缩机运行特性的测试,更有利于增进学生对压缩机运行特性的掌握。
1 测试台设计
2 实验设计
3 结语
实验教学是人才培养的重要组成部分,是深化课堂教学的重要环节,是提升学生实践能力和创新能力的重要途径。所开发的制冷压缩机性能测试台能够让学生积累测控方法以及数据处理方法等通用工程实践经验,并掌握压缩机性能测试原理、分析压缩机性能数据、评价压缩机运行特性等专业知识。它对实现理论知识与行业工程实际衔接,综合培养本科生的实践能力和工程素养具有重要作用。
参考文献
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[2] 戎耀鹏,李征涛,杨二阳,等.大冷量螺杆压缩机性能试验台研究探讨[J].能源与节能,2017(3):181-183,190.
[3] 毛君,陈洪岩,聂恺延,等.冰箱用线性压缩机性能测试试验台设计及性能分析[J].机械设计,2020,37(11):47-52.
[4] 赵美,臧建彬,蔡炜,等.变工况制冷压缩机性能测试精品实验项目建设与实践[J].实验室研究与探索,2017,36(8):240-242,250.
[5] 王增丽,朱澳,孙卓辉,等.双螺杆压缩机工作性能测试实验平台搭建及教学应用[J].实验技术与管理,2024,41(6):143-150.
[6] 全国冷冻空调设备标准化技术委员会.容积式制冷剂压缩机性能试验方法:GB/T 5773—2016[S].北京:中国标准出版社,2016.
何诗洁 蔡德华 叶晓明 幸文婷 朱赤 华中科技大学能源与动力工程实验教学中心 |