TW-J505型压缩机性能测试实训装置

聊聊我们实训室里那台TW-J505型压缩机性能测试实训装置

我们制冷专业的学生一进实训室，最先注意到的就是靠墙那台大家伙——TW-J505型压缩机性能测试实训装置。它整整占了一面墙的位置，1500毫米长、700毫米宽、1700毫米高，底下还装了万向轮方便挪动，旁边常年摆着两个圆形铁凳，学生分组做实验的时候就坐那儿记数据。这台设备跟了我们好几年了，制冷原理、压缩机拆装、性能测试这几门课的实训环节，基本都围着它转。

从蒸汽压缩循环到能效比，学生的手感是练出来的

TW-J505型压缩机性能测试实训装置最让我满意的一点，是它把制冷系统真实地“剖”开摆在了学生面前。被测压缩机、冷凝器、冷却塔、水泵、电磁流量计、电动调节阀、视液镜、干燥过滤器、手动节流阀、储液器、量热器、加热器，一整套制冷循环的部件一个不少。学生开机之后，能亲眼看到制冷剂从压缩机排气口出来进入冷凝器，经过节流阀变成低温低压液体，再进入蒸发器吸热蒸发，最后回到压缩机——整个蒸汽压缩式制冷循环的完整流程，比在黑板上画十遍原理图都管用。

按照GB/T 5773—2004容积式制冷压缩机性能试验方法，这台装置可以做蒸发器液体载冷剂循环法的主测实验，同时用水冷冷凝器热平衡法做辅测。两个方法测出来的制冷量要对比，偏差控制在±4%以内才算合格。我带学生做这个实验的时候，经常有学生第一次测出来主辅偏差偏大，急得直挠头。这时候就带他们回头看：吸气压力稳没稳？过热度调到位了吗？量热器加热功率是不是一直在波动？把这些细节抠一遍，偏差自然就下来了。

手动和自动两种模式，让学生既懂原理又会用工具

TW-J505型压缩机性能测试实训装置的试验工况调节、数据采集和处理，设计了手动和自动两种方式。手动模式下学生需要自己读压力表、温度表、流量计，用计算器一步步算制冷量和能效比；自动模式则通过西门子SMART CR20 PLC主机完成数据采集和处理。我通常先让学生跑手动流程，等他们把每一个参数的来龙去脉都搞清楚了，再开放自动模式，让他们对比一下手动算出来的结果和PLC自动采集的数据差多少。

说实话，手动环节才是这门实训课最有嚼头的地方。有个学生曾经问我：“老师，为什么手动算的能效比和屏幕显示的不一样？”我让他把两个结果的计算过程都写出来，对比之后他自己就发现了——手动计算时忽略了过冷度对单位制冷量的影响。这种自己踩过坑才弄明白的东西，比我直接告诉他要记得深得多。

从认识设备到分析性能，实训内容有梯度

TW-J505型压缩机性能测试实训装置上能开的实验项目，我们梳理下来大概分三个层次。第一层是基础认识：熟悉蒸汽压缩式制冷循环系统的基本结构和工作原理，搞清楚每一个部件在循环中扮演什么角色。第二层是性能测定：用主测法和辅测法分别求制冷量，计算主辅测的相对误差并分析原因，然后算能效比。第三层是拓展探究：改变蒸发温度或冷凝温度，观察压缩机性能的变化趋势，分析工况参数对制冷量和COP的影响规律。

我带过一届学生做“不同冷凝温度下压缩机性能对比”的拓展实验，要求每组设定三个不同的冷却水温度，分别记录制冷量和压缩机输入功率。有个组的学生发现，冷凝温度升高后制冷量下降得比课本上讲的还要快，追着问我是不是设备有问题。我让他们把冷凝器进出水温差和流量数据翻出来一算，发现是冷却水流量偏小导致换热不充分。这个问题课本上不会写，但在真实系统中经常遇到，能让学生自己排查出来，比考试考满分还让我高兴。

选设备时我们看重什么

职业院校选实训设备，最怕的就是“只能看不能动”。TW-J505型压缩机性能测试实训装置的好处在于，它用的是真实的工业制冷部件，不是缩微模型，学生操作的管路阀门、读的压力表温度表，跟以后在制冷机房和空调维修现场碰到的是同一类东西。设备本身按三相四线制AC380V供电，装置容量小于4kVA，制冷剂用的是R22，这些参数也跟目前行业内常见的中小型制冷系统对得上。

要我说，一台好的实训装置的标准其实很简单：学生做完一轮实训，手上有了操作的感觉，脑子里有了系统的概念，遇到偏差知道从哪里找原因。TW-J505型压缩机性能测试实训装置在这几点上，是经得起我们教学检验的。

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