z11压缩机实验指导书

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1、11ZA-1.5/8空气压缩机的运转与性能实验实验指导书钱才富戴凌汉金广林北京化工大学过程装备与控制工程系711ZA-1.5/8空气压缩机的运转与性能实验一、实验目的与要求本实验是通过调节压缩机的排气压力，测量压缩机的性能并绘制压缩机的性能曲线。具体要求如下：1．改变储气罐出口阀的开度，测定在不同压力比ε下的排气量Q0、轴功率Ne、计算出相应压力比下的绝热效率ηad；2．根据实验数据及计算结果绘制压缩机的综合性能曲线；Q0—ε；　Ne—ε；ηad—ε曲线；3．对压缩机的运行工况进行分析和讨论；4．绘制压缩机的示功图(封闭图形)。二．主要实验设备1．实验装置如图

2、一所示。2．压缩机性能参数：1）型号：11ZA-1.5/8立式一级双缸单动水冷固定式空气压缩机；2)气缸直径：D=153毫米3)活塞行程：S=114毫米4)排气量：Q0=1.5立方米／分(额定工况下)5)轴功率：Nz<12千瓦(额定工况下)6)转速：n=500rpm7)额定排气压力：P2=0.8Mpa(表)3．三相交流异步电动机型号：Y160L1-4-T1)额定功率13kW2)转速1460rpm3)额定电压V=380V4)额定电流I=26.22A5)频率50Hz6)电机效率η=0.8827)功率因数cosφ=0.888)皮带传动效率ηC=97％4．辅助装置1)

3、控制箱和操作台2)储罐：容积V=0.3米3；直径D=600毫米高度H=1.725米3)冷却器4)低压箱及喷嘴喷嘴直径d=19.05mm5)导管及调节阀5．主要测量仪器及仪表1)干湿温度计2)喷嘴流量测量装置3)压力变送器4)温度变送器5)磁电式齿轮转速传感器6)涡轮流量传感器77)工控机图一空气压缩机性能实验装置简图1．吸气阀2．空压机3．电气控制箱4．电动机5．储气罐6．出口调节阀7．低压箱8．喷嘴三．实验方式与步骤1．方法：本实验用调节压缩机储罐出口调节阀来改变压力比ε大小，以得到不同的排气量、功率、效率；根据GB3853-83《一般用容积式空气压缩机性能

4、试验方法》标准规定，采用喷嘴测量压缩机的排气流量，标准喷嘴系数为C。2．步骤：1)启动测量装置：启动工控机，运行“压缩机试验”程序，点击“试验”按钮进入试验条件输入画面，输入实验条件。点击“确认”按钮进入试验画面；2)压缩机启动：a．盘车——用手转动皮带轮一周以上；b．将储气罐出口调节阀完全打开；c．顺时针转动电气控制箱上的“电源开关”，“电源指示”灯亮；d．打开冷却水阀门，电气控制箱上的“安全指示”灯亮；e．按下绿色“启动电机”按钮，启动压缩机，“运转指示”灯亮；3）点击“清空数据”按钮，4）调储气罐出口调节阀，改变排气压力，等试验系统稳定后，记录各项数据（

5、记录数据之前，应先）。运转中，如发现有不正常现象应及时停车；5）停车：按下红色“关闭电机”按钮，关闭压缩机；逆时针转动电气控制箱上的“电源开关”，“电源指示”灯灭。关冷却水阀门；将储罐内压缩空气自然放空（注意：此时不得转动储气罐出口调节阀）。7四．数据整理1．实测排气量计算喷嘴法测量排气量计算公式式中：d0——喷嘴直径，本实验用喷嘴do=0.01905m；C——喷嘴系数，所用喷嘴系数用线图和喷嘴系数表查出，见图二和表1；Txl——吸气温度，K；p1——吸气压力，pa；T1——喷嘴前温度，K；P0——实验现场大气压，pa；(lbar=1000mbar=1．02×

6、105pa)Δp——喷嘴前后压差，pa；（1mmH2O=9.087Pa）Q0——排气量，m3/min;表1喷嘴系数表喷嘴直径ABCDEFGHIJKLMN19.05mm0.9680.9710.9740.9760.9770.9780.9790.9800.9820.9830.9840.9850.9860.9872．电机输出功率的计算kW式中U——电压，v;I一—电流，A;cosφ——功率因数，cosφ=0.88η——电机效率，η=0.8823．轴功率Nz的计算Nz=Ne×ηc式中ηc——皮带效率，ηc=0.974．理论绝热功率Nad的计算（kw）式中：R1——吸气状

7、态下的气体常数，kJ/kg·K；式中：ps1——吸气温度下的饱和水蒸汽压，pa；（可查《化工原理》）p1一—吸气压力，pa；7　φ一—相对湿度　Txl——吸气温度，K；p2——排气压力，pa；k——气体绝热指数；空气k=1.4G1——压缩空气的质量流量，kg／min；G1=Q0×ρa+Gs式中：ρa——吸气状态下的空气密度，kg／m3；（可查《化工原理》）Gs—冷凝水量，kg／min；式中：ρs1一—吸气状态下的饱和水蒸汽密度，kg／m3；（可查《化工原理》）Q0——排气量，M3／min；λφ一—凝析系数　　　　φl——吸人空气的相对湿度Ps1一—吸气温度下的

8、饱和水蒸汽压，pa；Ps2一—喷嘴前温