【正文】 求， 設(shè)計(jì)并建造了一套 焓值法空調(diào)器性能檢測實(shí)驗(yàn)室 ，完成試驗(yàn)室制冷系統(tǒng)、自動測量控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，并成功地進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)試與被測機(jī)的測試。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過的作品成果。 技術(shù)要求 ................................................................................................. 3 167。 室外側(cè)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) .................................................................. 16 167。 控制系統(tǒng)主要硬件介紹 ................................................................................ 37 第五章 系統(tǒng)調(diào)試與性能測試 ...................................................................................... 44 167。在 19911993 年我國空調(diào)器行業(yè)進(jìn)入了起步階段，在 19941996 年迎來了投資高峰，進(jìn)入了高速發(fā)展階段。因此，應(yīng)不斷加強(qiáng)對對焓差實(shí)驗(yàn)室的理論與實(shí)驗(yàn)研究，努力提高其測試精度，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間進(jìn)而減少其運(yùn)行能耗。 課題來源 本課題 蘇州三星集團(tuán)委托上海理工大學(xué)制冷研究所的一個(gè)校企合作項(xiàng)目，主要是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T77252022 和用戶實(shí)際需求研制一套空氣焓值法測試系統(tǒng)。 167。圖 21 中 N→I 為等濕加熱過程， I→O 為等 溫 加濕過程；圖 24 中 N→L 為空氣與蒸發(fā)器換熱的降溫降濕的過程，其余均與圖 21 相同。 167。 （ 3）其他參數(shù)的確定： 經(jīng)過計(jì)算，現(xiàn)將孔板送風(fēng)參數(shù)匯總于如表 表 22 孔板送風(fēng)計(jì)算結(jié)果匯總 No 名 稱 單位 計(jì)算公式 結(jié)果 參 數(shù) 說 明 1 送風(fēng)速度 v0 m/s 001500d vv ? V: 20℃ 時(shí)空氣運(yùn)動粘性系數(shù)， ㎡ /s d0: 孔板孔徑， m (取 6 ㎜ ) L: 循環(huán)風(fēng)量， m3/h α: 空口流量系數(shù)， ～ （取 ） F: 總面積， 54=20 ㎡ S: 穩(wěn)壓層內(nèi) 有孔板的最大流程，m 2 開孔總面積 Fk ㎡ ?03600vLFK ? 3 凈孔面積比 K K=Fk / F 4 孔中心距 l m Kdl 40 ?? 31 5 工作區(qū)最大風(fēng)速 Vxm m/s Kvvxm ?0? 6 穩(wěn)壓層凈高 h m Fv sLh ? 由以上計(jì)算結(jié)果確定孔板參數(shù)如下：孔徑 dS=φ6㎜，孔口中心距 L=30㎜ 30㎜，穩(wěn)定層凈高 。 風(fēng)壓的計(jì)算 如上節(jié)所述可知，整個(gè)空間流道中的設(shè)備布置較多，而且其運(yùn)行條件變化十分大，使流道變得較為復(fù)雜，要直接較精確地計(jì)算循環(huán)風(fēng)道的壓力損失則十分困難；同時(shí)由于實(shí)際試驗(yàn)條件所限，也無法精確的模擬出此系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的風(fēng)道阻力。以上兩者結(jié)合使用，最終實(shí)現(xiàn)了恒溫恒濕的控制要求。為此采用以下三種措施： ，改善換熱條件，提高蒸發(fā)器表面溫度。高溫低濕工況時(shí)，由于蒸發(fā)條件好，蒸發(fā)器表面溫度較高，除濕相當(dāng)困難；如減小循環(huán)風(fēng)量，又將提高環(huán)境室的熱慣性，減慢調(diào)節(jié)速度，故采用增加一套獨(dú)立的除濕裝置 [轉(zhuǎn)輪式除焓值法空調(diào)器性能測試實(shí)驗(yàn)室的研制 19 濕機(jī) ]，并將改變 循環(huán)風(fēng)量作為輔助措施。如圖 212 所示，來自冷卻塔溫度較低的冷卻水，經(jīng)冷卻泵加壓后進(jìn)入冷水機(jī)組，帶走冷凝器的熱量。 167。 1 理論分析風(fēng)速對 濕球溫度測量的影響 濕球溫度的測量一般采用如圖 36所示的裝置，要分析風(fēng)速對濕球溫度測量的影響必須從分析空氣流經(jīng)過濕球紗布表面所發(fā)生的熱濕交換過程出發(fā)。匯合管管徑為 80? ㎜，長 800 ㎜，中間位置開設(shè) 80? ㎜出風(fēng)口 。根據(jù)冷 卻度不同，機(jī)械通風(fēng)式冷卻塔可分為標(biāo)準(zhǔn)型（ t? =5℃ 左右 ）、中溫型（ t? =10℃ 左右 ）和高溫型（ t? =20℃左右 ）三種。其技術(shù)特性詳見圖211 圖 211 轉(zhuǎn)輪式除濕機(jī) DT800 特性曲線 167。 除濕裝置的設(shè)計(jì) 1. 蒸發(fā)器除濕的分析 根據(jù)蒸發(fā)器除濕的原理可知，蒸發(fā)器表面溫度越低（冰點(diǎn)以上），穿過蒸發(fā)器的空氣相對濕度越高，對于空氣除濕越有利。 2. 防止霜層成長的措施 空氣流過蒸發(fā)器被冷卻時(shí)，如果蒸發(fā)溫度低于 0℃ ，空氣中水分就會析出并固化成霜，附在蒸發(fā)器的表面，這樣就會引起空氣流動阻力增加，風(fēng)量減小，使得蒸發(fā)器與空氣換熱能力降低，蒸發(fā)溫度降低，更加劇霜層的成長，使冷凍機(jī)出現(xiàn)排溫過高或吸氣壓力過低等故障而無法正常工作。 風(fēng)機(jī)的選擇 空氣流量大于等于 18480 3/h，全壓大于 295Pa，并考慮到空氣再處理系統(tǒng)的表冷器要凝露、結(jié)霜，風(fēng)阻將增大，故選用上海南泰通風(fēng)機(jī)設(shè)備有限公司生產(chǎn)的離心外轉(zhuǎn)子風(fēng)機(jī)，型號為 ，風(fēng)量為 10000 m3/h，全壓為 360Pa，功率為 ，轉(zhuǎn)速為 657 r/min。 貫流式風(fēng)機(jī)風(fēng)量大、風(fēng)壓小、噪聲低轉(zhuǎn)子。 焓值法空調(diào)器性能測試實(shí)驗(yàn)室的研制 11 2．孔板設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1） 室內(nèi)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)，考慮到減小空氣再調(diào)節(jié)慣性，取換氣量為 80 次 /h。 焓值法空調(diào)器性能測試實(shí)驗(yàn)室的研制 9 室外側(cè)部分： 1．室外側(cè)機(jī)組容量計(jì)算：按照空調(diào)器的制冷運(yùn)行模式，其中最大負(fù)荷工況為凝露工況 [濕度： 91%]，冷凝器釋放熱負(fù)荷為 32500W，風(fēng)機(jī)、墻體漏熱 5500W，估算濕負(fù)荷占制冷機(jī)組的 40%比率。 對空調(diào)器的性能進(jìn)行檢測時(shí)，需要對實(shí)驗(yàn)室的室內(nèi)側(cè)和室外側(cè)營造一個(gè)恒溫恒濕的環(huán)境， 這樣就要對實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的循環(huán)空氣進(jìn)行冷卻、除濕、加熱、加濕等一系列處理，以達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。 設(shè)計(jì)要求 [1][9] 在國標(biāo) GB/T 77252022 中對空氣焓值法環(huán)境室有如下要求： 1. 實(shí)驗(yàn)室需兩個(gè)相鄰的房間，一個(gè)作為室內(nèi)側(cè)，另一個(gè)作為室外側(cè)，兩個(gè)房間 應(yīng)能保持各自規(guī)定的試驗(yàn)條件， 被測空調(diào)器 的空氣速度應(yīng)低于 。 國內(nèi)一些學(xué)者對焓差法測試精度的提高方面有過不少的探索，其中北京工業(yè)大學(xué)的鐘曉暉 等提出采用風(fēng)量測量和風(fēng)速測量對溫度進(jìn)行加權(quán)的方法來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的采用測流量法測量空氣的流量和截面平均溫度這種方法，減少受溫度測量布點(diǎn)的限制，提高其測試精度；東南大學(xué)的張小松等提出一種基于焓值法基礎(chǔ)上的熱泵制熱量測試方法， 稱為比率法。 167。 誤差分析 ........................................................................................................ 53 167。 測量原理 ............................................................................................... 31 167。 風(fēng)壓的計(jì)算 ........................................................................................... 13 167。 焓差法測試技術(shù)簡介 ....................................................................................... 1 167。 Power Engineering Specialty Refrigeration and Cryogenic Engineering Research Direction Refrigeration detection and automatic control Supervisor Professor Li Ying Wu Zhi min Complete Date January 2022 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)位論文保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。 關(guān)鍵詞：空調(diào)器 自動控制系統(tǒng) 性能測試 ABSTRACT The Refrigeration technology for people in creating the fortable life environment for industrial production and scientific experiments creating stable temperature, humidity working environment and played more and more important role. As household air conditioner as its manufacturing scale of increasing great began to enter the average family, enthalpy method air conditioner testing laboratory room air properties of the important means and measures, due to its high precision, more and more be room air conditioner manufacturers product development, the optimization design and the relevant quality testing department attention. This subject is the main work is pleted on the basis of the national standard GB/T77252022 and development designed and built a balance room environment type calorimeter lab, plete laboratory refrigeration system, automatic measurement control system design, and succeeded in system of debugging and measured machine of the test. The temperature and humidity in the test and control system, with fast response, easy operation, high control accuracy requirements as the benchmark, adopted thermocouple and temperature and humidity sensor to measure temperature, humidity, PID controller to indoor side respectively temperature, humidity, outdoor side temperature, humidity and so on for automatic control。 環(huán)境室氣流組織形式的設(shè)計(jì) ................................................................. 9 167。 箱體整體布置 ....................................................................................... 30 167。 電熱標(biāo)定 ............................................................................................... 48 167。焓差法實(shí)驗(yàn)室是檢測房間空調(diào)器性能的重要手段和措施，是房間 空調(diào)器生產(chǎn)廠家產(chǎn)品開發(fā)、優(yōu)化設(shè)計(jì)和質(zhì)量檢測的設(shè)備。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 [3][7] 美國暖通協(xié)會標(biāo)準(zhǔn) ANSI/ASHRAE 116198日本冷凍空調(diào)工業(yè)會的 TP0296及我國的房間空氣調(diào)節(jié)器標(biāo)準(zhǔn) GB/T 77252022 中都對空氣焓差法測試試驗(yàn)裝置進(jìn)行了總體性、原則性及相關(guān)精度等的規(guī) 定，但其中的細(xì)節(jié)問題未有敘述。 本課題主要工作 ，收集資料，選取測試方案，對系統(tǒng)整體進(jìn)行理論計(jì)算； 2 按照國標(biāo)以及技術(shù)要求，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室 檢測及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ； 整個(gè)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的設(shè)備安裝，確立設(shè)備選型， 建造 實(shí)驗(yàn)室； ，分析實(shí)驗(yàn)第二章 庫房結(jié)構(gòu)與空氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 第二章 庫房結(jié)構(gòu)與空氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 77252022 要求，整個(gè)空氣焓值法測試系統(tǒng)分成三部分：環(huán)境室、風(fēng)量測量裝置及測量控制系統(tǒng)，而環(huán)境室包括庫房及空氣處理裝置，下面各節(jié)將對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)說明。 167。因此，至少配置