【正文】 風(fēng)速對(duì)濕球溫度測(cè)量影響研究 這里對(duì)濕球溫度的測(cè)量采用在鎧裝鉑電阻上套裝濕的脫脂紗布的方法，濕紗布周圍的環(huán)境對(duì)濕球溫度的測(cè)量影響較大，故研究濕球溫度測(cè)量的影響對(duì)較少外界干擾，提高測(cè)量精度有重要的作用。但是由于冷卻水的冷卻效果主要取決于空氣的濕球溫度，因此，冷卻塔產(chǎn)品的技術(shù)資料都在既定的空氣濕球溫度下的數(shù)據(jù)。 其冷卻原理：冷卻塔的冷卻方法，系將熱水噴撒至散熱材表面與通過之移焓值法空調(diào)器性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的研制 21 動(dòng)空氣相接觸。 2. 室內(nèi)側(cè)除濕方案 根據(jù)國(guó)標(biāo)，室內(nèi)側(cè)環(huán)境室工況 為常規(guī)空調(diào)工況，除濕最惡劣工況為自動(dòng)除霜工況，即干 /濕球溫度 20℃ /15℃ ，此工況下露點(diǎn)溫度約 ℃ ，而且環(huán)境室內(nèi)無濕負(fù)荷，除濕量有限，故使用空調(diào)機(jī)組來冷卻除濕，不再增加單獨(dú)的除濕機(jī)組。于是，防止或減慢霜層的成長(zhǎng)使冷凍機(jī)組在測(cè)試周期（按國(guó)標(biāo)要求至少 6 小時(shí)）內(nèi)能正常工作對(duì)于提高工況的穩(wěn)定性非常重要。 冷凍機(jī)組的優(yōu)化設(shè)計(jì) [12][14] 由于需要保持實(shí)驗(yàn)室的室內(nèi)外側(cè)恒溫恒濕狀態(tài)的穩(wěn)定，為了能夠在一定的工況條件下的試驗(yàn)的進(jìn)行，我們分別在室內(nèi)外側(cè)各設(shè)置了一套制冷機(jī)組 (AHU)，來實(shí)現(xiàn)冷量調(diào)節(jié)的目的。 由于在此空氣再處理系統(tǒng)中空氣阻力較大，故綜合利弊采用離心式風(fēng)機(jī)。 （ 2） 室外側(cè)送風(fēng)量的確定：循環(huán)風(fēng)量不小于冷凍機(jī)組的最小配風(fēng)量，也不小于的換氣次數(shù)，考慮到室外側(cè)進(jìn)行低溫工況和減小空氣再調(diào)節(jié)慣性，取蒸發(fā)器 蒸發(fā)器 穩(wěn)壓室工作區(qū)電加熱器表冷器電加濕器循環(huán)風(fēng)機(jī)空氣再處理柜測(cè)試環(huán)境室 圖 24 孔板頂送下回方式示意圖 表冷器電加熱器加濕器循環(huán)風(fēng)機(jī)空氣再處理柜工作區(qū)圖 2－ 3 側(cè)面下回上送方式示意圖 第二章 庫房結(jié)構(gòu)與空氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 換氣量為 100 次 /h。 2．電加熱部分 室外側(cè)除霜工況時(shí)，一般開 1 個(gè) 10 匹冷凍機(jī)，被測(cè)機(jī) 2 臺(tái)，因此 室外側(cè)負(fù)荷為 25000W，考慮到實(shí)際使用的可調(diào)性，增加 30%余量，因此總的加熱管容量 32500W。而在空氣調(diào)節(jié)中，為得到同一送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，可能會(huì)有不同的處理途徑 [10]，但考慮到控制及實(shí)現(xiàn)的方便，這里冷卻采用了蒸發(fā)器冷卻減濕方式，加熱采用電加熱方式，加濕采用送蒸汽等溫加濕的方法，空氣處理過程在 hd 圖上表示如圖 2－ 1 和圖 2－ 2 。試驗(yàn)房間的尺寸，除了正常安裝所需的距地或墻之間的尺寸外，應(yīng)使房間的任一表面到空調(diào)器的任一送風(fēng)口的表面距離不小于，到空調(diào)器的其他任一表面的距離不小于 , 每個(gè)實(shí)驗(yàn)房間的空氣再處理機(jī)組的送風(fēng) 量應(yīng)不小于空調(diào)器循環(huán)風(fēng)量。 167。目前，焓值法測(cè)測(cè)量試技術(shù)已成為空調(diào)器生產(chǎn)商對(duì)新產(chǎn)品開發(fā)和成品檢測(cè)的主要測(cè)試方法，也是各級(jí)質(zhì)量監(jiān)督檢焓值法空調(diào)器性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的研制 2 驗(yàn)機(jī)構(gòu)評(píng)定空調(diào)產(chǎn)品合格與否的重要工具。 計(jì)算各分量標(biāo)準(zhǔn)誤差 ........................................................................... 53 第六章 結(jié)論 .................................................................................................................. 55 主要符號(hào)表 .................................................................................................................... 56 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 57 致 謝 .............................................................................................................................. 59 第一章 緒論 1 第一章 緒論 167。 風(fēng)量測(cè)量箱 [多噴嘴測(cè)量流量 ] ........................................................... 33 第四章 測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................................................................................. 36 167。 冷凍機(jī)組的優(yōu)化設(shè)計(jì) ..................................................................................... 15 167。 本課題來源及主要工作 ................................................................................... 3 167。本人授權(quán)上海理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部?jī)?nèi)容或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 整套試驗(yàn)室測(cè)試系統(tǒng)的控制手段先進(jìn)可靠，實(shí)現(xiàn)了工況控制與數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化。 環(huán)境室空氣處理系統(tǒng)方案確定 ............................................................. 7 167。 取樣風(fēng)機(jī)的選擇 .................................................................................. 27 167。 微差壓變送器校對(duì) ............................................................................... 48 167。檢測(cè)項(xiàng)目以規(guī)定工況下的制冷量、制熱量為主，其他還包括最大運(yùn)行制冷（制熱）、制冷（制熱）消耗功、能效比 (EER)、性能系數(shù) (COP)等。接收室內(nèi)的壓力測(cè)量計(jì)用來測(cè)量空調(diào)器出風(fēng)口處的空氣壓力值，試驗(yàn)過程中可以通過調(diào)零風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)作用，使得該壓力值接近當(dāng)?shù)卮髿鈮毫χ?。 課題主要研究?jī)?nèi)容 本課題需要完成下面的工作：在研究國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有相關(guān)測(cè)試技術(shù)資料的基礎(chǔ)第一章 緒論 5 上，應(yīng)用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化控制理論方法，研制出高性能、高精度、優(yōu)化、合理、快捷、方便操作、計(jì)算準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定的空調(diào)器性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。 4 室內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度的確定：同理，確定室內(nèi)側(cè)長(zhǎng)度為 。 環(huán)境室空氣處理系統(tǒng)容量確定 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，要求同時(shí)進(jìn)行 2 臺(tái)能力為 5 匹的空調(diào)器測(cè)試，其最大累計(jì)制冷量 25000W，累計(jì)制熱量為 26000W。另外當(dāng)測(cè)試除制冷量 /制熱量的被測(cè)機(jī)其他性能時(shí)，被測(cè)空調(diào)器的出風(fēng)與循環(huán)送風(fēng)正對(duì)，將會(huì)增加被測(cè)空調(diào)器出風(fēng)的空氣阻力，使其循 環(huán)風(fēng)量減小，從而影響測(cè)試的真實(shí)性。 循環(huán)風(fēng)機(jī)類型的選擇 [21] 根據(jù)其工作原理，循環(huán)風(fēng)機(jī)可分為離心式、軸流式、貫流式三種。 （ 4）空氣再處理系統(tǒng)的表冷器為矩形翅片套管方式，其主平面為風(fēng)道迎風(fēng)面， 將其簡(jiǎn)化為網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其 5 排管即簡(jiǎn)化為 5 層網(wǎng)格相疊，因蒸發(fā)器參數(shù)未定，可先按常用風(fēng)速 。 1. 制冷系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì) 根據(jù)合作方技術(shù)要求，室外側(cè)環(huán)境溫度范圍為 20℃ ～ 55℃ 。通風(fēng)降濕是將控制區(qū)內(nèi)的高濕空氣排出，吸入自然界或經(jīng)過處理的濕度相對(duì)低的空氣，使控制區(qū)內(nèi)空氣濕度減小，實(shí)現(xiàn)除濕。 再生空氣 (一般取自室外或機(jī)房 )經(jīng)過加熱后達(dá)到 100~140 度， 然 后反向吹入再生區(qū)域， 在高溫狀態(tài)下，轉(zhuǎn)輪中已吸收的水份被脫附，再生空氣由于在脫附過程中損失了大量顯熱，自身溫度降低，變成了飽含水分的濕空氣， 被風(fēng)機(jī)引導(dǎo)排 至室外，從而完成了水分的轉(zhuǎn)移?？砂聪率接?jì)算： 第二章 庫房結(jié)構(gòu)與空氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 1 0 0 0 3 6 tcQW ? ??00 （ 24） 式中 Q —— 冷凝器散熱量， kw W—— 冷卻水量， 3m/h t? —— 冷卻水供、回水溫差， ℃ c—— 水的比熱容， kJ/kg? ℃ 不同機(jī)型冷凝器單位產(chǎn)冷量的散熱量，可按下式估算： 對(duì)蒸氣壓縮式制冷機(jī)組： 0(~)? 對(duì)雙效溴化鋰制冷機(jī)組： 0( 5~ 5)? 式中 0Q —— 制冷機(jī)組制冷量， kw 已知入口水溫 37℃ ，出口水溫 32℃ ，外部濕球溫度 27℃ 的條件下，該制冷機(jī)組的制冷量 0Q ≈(15hp+15hp+5hp)=35≈90kw；蒸氣 壓縮式制冷機(jī)組： 0(~)? =90kw=； t? =3732=5℃ ， c 取10390kJ/kg? ℃ ，所以可以計(jì)算出所需冷凝水量為 24 3m/h 。 水盒內(nèi)的水從補(bǔ)水杯自動(dòng)補(bǔ)給，確保水盒內(nèi)水位恒定，提高 操作的方便性，同時(shí)也減少了由于濕球溫度測(cè)點(diǎn)與水盒水位的距離變化引起的測(cè)量誤差，自動(dòng)補(bǔ)水的原理如圖 33：補(bǔ)水杯密封，通過引壓管與風(fēng)道連通，安裝時(shí)使水盒內(nèi)水位與引壓管下端斜口上點(diǎn) a 點(diǎn)平齊，此時(shí)水盒內(nèi)水面壓力與補(bǔ)水杯水面壓力和 a 點(diǎn)到水面的水柱壓之和平衡，當(dāng)水 盒內(nèi)水因揮發(fā)減少時(shí)，水盒水位下降，相應(yīng)引壓管內(nèi)水位也將降低，由于斜口，空氣通過引壓管進(jìn)入補(bǔ)水杯，使補(bǔ)水杯水面壓力增加，壓力平衡破壞，在壓力作用下，水杯內(nèi)的水流入水盒，直到建立新的平衡，即原來的水位，達(dá)到自動(dòng)補(bǔ)水的目的。反之，空氣相對(duì)濕度高，則干、濕球溫差小。室內(nèi)側(cè)測(cè)量箱內(nèi)需要布置四個(gè)測(cè)點(diǎn)，分別為測(cè)量環(huán)境空氣干球溫度、濕球溫度以及被測(cè)機(jī)出風(fēng)干球溫度、濕球溫度，室外側(cè)除了測(cè)量環(huán)境空氣干球溫度、濕球溫度之外，還由于環(huán)境溫度可能出現(xiàn)焓值法空調(diào)器性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的研制 24 零度以下，故還有一個(gè)濕度傳感器，測(cè)量濕度。其中逆流式冷卻塔常用于制冷空調(diào)系統(tǒng)，橫流式冷卻塔常用于熱負(fù)荷較大的工業(yè)水冷卻。 隨著吸收水分的增加， 處理扇區(qū)漸漸前電加熱循環(huán)風(fēng)機(jī)環(huán)境室蒸發(fā)器后電加熱除濕用蒸發(fā)器除濕用循環(huán)風(fēng)機(jī)加濕管第二章 庫房結(jié)構(gòu)與空氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 趨于飽和狀態(tài)。 除濕技術(shù)的介紹 [15][18] 根據(jù)工 作原理，空氣除濕技術(shù)大致可以分為四類：升溫降濕、通風(fēng)除濕、吸濕劑除濕、冷卻除濕。 根據(jù)上面的計(jì)算及分析，同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)性，冷 負(fù)荷由三套制冷系統(tǒng)來提供，兩套選用 MT32JF4C 美優(yōu)樂全封壓縮機(jī)配 28 ㎡、 φ10 ㎜管的 凝器 和 ㎡、 φ10 ㎜管的蒸發(fā)器，另一套系統(tǒng)用 MT50HK4B 美優(yōu)樂全封壓縮機(jī)配 60 ㎡、 φ10 ㎜管的 FNH17/60 風(fēng)冷冷凝器和 ㎡、 φ10 ㎜管的蒸發(fā)器，其系統(tǒng)原理圖如圖 27， 圖 27 室內(nèi)側(cè)制冷系統(tǒng)原理圖 1 壓縮機(jī) 2 油分離器 3 冷卻系統(tǒng) 4 冷卻系統(tǒng) 5 冷凝器 6 溫度開關(guān) 7 儲(chǔ)液器 8 干燥過濾器 9 電磁閥 10 膨脹閥 11 分液器 12 蒸發(fā)器 13 吸氣壓力調(diào)節(jié)閥 14 氣液分離 器 15 低壓壓力表 16 高低壓壓力開關(guān) 17 高 壓力表 167。 （ 3）風(fēng)道中的風(fēng)機(jī)是整個(gè)氣流循環(huán)中最大的阻力部件，一是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)處風(fēng)速最大，二是風(fēng)機(jī)迎風(fēng)布置，其有限的排風(fēng)面積使風(fēng)道嚴(yán)重受阻。該實(shí)驗(yàn)室空氣處理系統(tǒng)中的空氣處理柜如下圖 26 所示。這種送風(fēng)方式具有設(shè)備布置簡(jiǎn)單，施工方便的優(yōu)點(diǎn)，而且能保證工作區(qū)的速度場(chǎng)與溫度場(chǎng)趨向一定的均勻和穩(wěn)定；但這種送風(fēng)方式射流很快與房間空氣充分混合，射流衰減較快。 →O ：等溫加濕過程 空氣經(jīng)過干蒸汽噴管時(shí)，與水蒸氣混合，含濕量增加，但其溫度沒有改變，該處理過程為等溫加濕的過程。 焓值法空調(diào)器性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的研制 7 2 庫房高度的確定：根據(jù)最大被測(cè)機(jī)（ 5 匹）的室內(nèi)側(cè)高度約 2m、國(guó)標(biāo)要求 庫房表面距離空調(diào)器表面不小于 、吊頂層預(yù)留高度 ，故庫房高度不應(yīng)小于 ， 再考慮到一定的余量及冷庫板的規(guī)格，確定庫房的高度為 ?！?，測(cè)試精度 177?？諝馊友b置是用來測(cè)量所取樣本空氣的干、濕球溫度，所需測(cè)量的參數(shù)主要有：空調(diào)器進(jìn)風(fēng)口處空氣參數(shù)； 空調(diào)設(shè)備出風(fēng)口處空氣參數(shù)，被空調(diào)器室外側(cè)進(jìn)口處空氣的參數(shù)?？照{(diào)器生產(chǎn)的迅猛發(fā)展也相應(yīng)帶來了對(duì)空調(diào)器性能進(jìn)行測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置的發(fā)展。 測(cè)量元件校對(duì) ................................................................................................. 48 167。 裝置的總體設(shè)計(jì) .................................................................................. 23 167。 庫房設(shè)計(jì) ................................................................................................ 6 167。 本課題完成的主要工作是依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T77252022 的技術(shù)要