【正文】 當(dāng)空氣相對濕度較低時，水蒸氣壓力差大，濕紗布上的水分蒸發(fā)快，蒸發(fā)需要的熱量多，水溫下降也越多，因而干、濕球溫度差大。 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 。 風(fēng)管采用可伸縮鋼絲骨架的 100? ㎜塑料管，因風(fēng)管內(nèi)空氣與風(fēng)管外空氣處于相同狀態(tài)，故一般無須采取保溫措施。測量箱按標(biāo)準(zhǔn)流通截面尺寸為 100 ㎜ 100 ㎜，長度取 250 ㎜。 167。根據(jù)冷 卻度不同，機械通風(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。 從冷卻塔流出的冷卻水溫度 t2 與金塔空氣的濕球溫度 ts 之差叫做冷副高。通常后三種的外形以方形為主，而第一種則有方型和圓形兩種外形。如圖 212 所示，來自冷卻塔溫度較低的冷卻水，經(jīng)冷卻泵加壓后進入冷水機組，帶走冷凝器的熱量。其技術(shù)特性詳見圖211 圖 211 轉(zhuǎn)輪式除濕機 DT800 特性曲線 167。而轉(zhuǎn)輪在再生脫水后，重新恢復(fù)了強大的吸濕 能力，在馬達的驅(qū)動下，轉(zhuǎn)入工作區(qū)域進行除濕。當(dāng)需要除濕的潮濕空氣 (稱處理空氣 )進入處理區(qū)域， 濕空氣中的水蒸氣被轉(zhuǎn)輪中的活性硅膠所吸附， 從而得到干燥，干燥后的空氣則通過送風(fēng)機送出。高溫低濕工況時，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，故采用增加一套獨立的除濕裝置 [轉(zhuǎn)輪式除焓值法空調(diào)器性能測試實驗室的研制 19 濕機 ]，并將改變 循環(huán)風(fēng)量作為輔助措施。 除濕裝置的設(shè)計 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。吸濕劑除濕是利用吸濕劑與水的親和力，吸收或吸附水分，從而除去空氣中的部分水分，其除濕效果較好，但吸濕劑再生需要熱源。 除濕裝置設(shè)計 167。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。 2. 防止霜層成長的措施 空氣流過蒸發(fā)器被冷卻時，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，使冷凍機出現(xiàn)排溫過高或吸氣壓力過低等故障而無法正常工作。為了滿足此工作范圍，一般采用高溫機組與低溫機組，根據(jù)實際環(huán)境室溫度要求進行設(shè)計。 Q=16++= kW，再考慮 E E3 及工況轉(zhuǎn)換時降溫速度，實際最第二章 庫房結(jié)構(gòu)與空氣系統(tǒng)設(shè)計 16 大負(fù)荷應(yīng)大于 kW。以上兩者結(jié)合使用，最終實現(xiàn)了恒溫恒濕的控制要求。 風(fēng)機的選擇 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)機設(shè)備有限公司生產(chǎn)的離心外轉(zhuǎn)子風(fēng)機，型號為 ，風(fēng)量為 10000 m3/h，全壓為 360Pa，功率為 ，轉(zhuǎn)速為 657 r/min。 根據(jù)以上分析，將對整個風(fēng)道的阻力進行估算，因整個風(fēng)道為短流程，并且根據(jù)實際工程經(jīng)驗，光滑風(fēng)道的沿程阻力對風(fēng)道的總阻力影 響非常小，可以忽略。 （ 2） 風(fēng)道中氣流方向改變 900 的地方以及風(fēng)道截面面積發(fā)生變化的地方簡化為彎頭和漸括口 ，使得風(fēng)管擴散與折彎得以分離進行處理，簡化計算。 風(fēng)壓的計算 如上節(jié)所述可知，整個空間流道中的設(shè)備布置較多，而且其運行條件變化十分大，使流道變得較為復(fù)雜，要直接較精確地計算循環(huán)風(fēng)道的壓力損失則十分困難；同時由于實際試驗條件所限，也無法精確的模擬出此系統(tǒng)實際運行的風(fēng)道阻力。 貫流式風(fēng)機風(fēng)量大、風(fēng)壓小、噪聲低轉(zhuǎn)子。 離心式風(fēng)機的工作原理為，高速旋轉(zhuǎn)的葉輪帶動葉片間的氣體轉(zhuǎn)動，然后將氣體徑向甩出，同時在葉輪的吸氣口形成真空，在壓差的作用下外界空氣被吸入葉輪。這里主要對空氣進行加熱、加濕和風(fēng)機的選型與設(shè)計進行介紹。 （ 3）其他參數(shù)的確定： 經(jīng)過計算，現(xiàn)將孔板送風(fēng)參數(shù)匯總于如表 表 22 孔板送風(fēng)計算結(jié)果匯總 No 名 稱 單位 計算公式 結(jié)果 參 數(shù) 說 明 1 送風(fēng)速度 v0 m/s 001500d vv ? V: 20℃ 時空氣運動粘性系數(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 。 焓值法空調(diào)器性能測試實驗室的研制 11 2．孔板設(shè)計計算 （ 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。 對于常見的焓差實驗室來說，不管是室內(nèi)側(cè)還是室外側(cè)，都希望它的空氣的速度場和溫度場能夠盡可能的保持均勻良好。圖 23 所示的是側(cè)面上送下回送風(fēng)方式，實驗室的空氣處理設(shè)備置于環(huán)境室的一側(cè)，空氣從下部百第二章 庫房結(jié)構(gòu)與空氣系統(tǒng)設(shè)計 10 葉窗進入，從頂部水平或略上斜百葉進入環(huán)境室，根據(jù)空氣動力及空氣自重，將空氣分配到 整個環(huán)境室。 167。 焓值法空調(diào)器性能測試實驗室的研制 9 室外側(cè)部分： 1．室外側(cè)機組容量計算：按照空調(diào)器的制冷運行模式，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、墻體漏熱 5500W，估算濕負(fù)荷占制冷機組的 40%比率。 室內(nèi)側(cè)部分： 1．冷凍機部分 室內(nèi)側(cè)機組容量計算：按照空調(diào)器的制熱運行模式，其熱負(fù)荷為 26000W，考慮到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求進行濕球溫度的控制，初步估算濕負(fù)荷占 20%的比率 [既為5200W]；另外還需要包括風(fēng)機、墻體漏熱 5500W，總計熱濕負(fù)荷 36700W。該過程中空氣的濕度沒有變化。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。 對空調(diào)器的性能進行檢測時，需要對實驗室的室內(nèi)側(cè)和室外側(cè)營造一個恒溫恒濕的環(huán)境， 這樣就要對實驗室內(nèi)的循環(huán)空氣進行冷卻、除濕、加熱、加濕等一系列處理，以達到實驗要求。 綜上所述，試驗室外側(cè)尺寸為 400060003500 ㎜ (長 寬 高 )，室內(nèi)側(cè)尺寸為550060003500 ㎜ （長 寬 高）。 庫房外形尺寸的確定需要考慮多個方面的因素，但主要是環(huán)境室內(nèi)不能影響被測 試機的正常運行，具體如下： 1 庫房寬度的確定：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求庫房表面到空調(diào)器任一非風(fēng)口表面的距 不 小于 ， 而最大被測機的室外側(cè)寬度約 ，考慮到 2 臺同時運行測試，故庫房寬度應(yīng)大 于 ，再考慮到取樣裝置機及其他附件的影響和一定的余量，確定庫房的寬度為 6m。 167。 設(shè)計要求 [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. 實驗室需兩個相鄰的房間，一個作為室內(nèi)側(cè)，另一個作為室外側(cè)，兩個房間 應(yīng)能保持各自規(guī)定的試驗條件， 被測空調(diào)器 的空氣速度應(yīng)低于 。 167。℃ ，濕球溫度的控制精度 177。 課題來源 本課題 蘇州三星集團委托上海理工大學(xué)制冷研究所的一個校企合作項目，主要是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T77252022 和用戶實際需求研制一套空氣焓值法測試系統(tǒng)。 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。 第一章 緒論 3 167。其中空氣再處理系統(tǒng)為焓值法的各項試驗提供所需的試驗環(huán)境條件，主要包括：對空氣的冷卻、加熱、除濕、加濕設(shè)備，其中，所測空調(diào)的出風(fēng)口和受風(fēng)室的進風(fēng)口都是使用風(fēng)管來連接，要求具有很好的保溫能力和相對對風(fēng)量影響較小的空氣阻力。因此，應(yīng)不斷加強對對焓差實驗室的理論與實驗研究，努力提高其測試精度，縮短實驗時間進而減少其運行能耗。 167。目前，國內(nèi)空調(diào)器的性能測試主要采用空氣焓值法試驗室 (簡稱焓差試驗室 )，該方法試驗速度快，精度稍差。 房間空調(diào)器由于創(chuàng)造舒適的生活環(huán)境，在生產(chǎn)活動和科學(xué)試驗中起到越來越重大的作用 [1]。在 19911993 年我國空調(diào)器行業(yè)進入了起步階段，在 19941996 年迎來了投資高峰，進入了高速發(fā)展階段。 誤差分析 ........................................................................................................ 53 167。 測試精度測試 ................................................................................................. 48 167。 工況控制調(diào)試 ................................................................................................ 46 167。 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。 測量原理 ............................................................................................... 31 167。 空氣接收混合箱的設(shè)計 ................................................................................. 30 167。 空氣取樣及溫濕度測量裝置的設(shè)計 ............................................................. 23 167。 室外側(cè)制冷系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計 .................................................................. 16 167。 風(fēng)壓的計算 ........................................................................................... 13 167。2 . 環(huán)境室空氣處理系統(tǒng)容量確定 ............................................................. 8 167。 設(shè)計要求 ................................................................................................. 6 167。 技術(shù)要求 ................................................................................................. 3 167。 焓差法測試技術(shù)簡介 ....................................................................................... 1 167。經(jīng)過最終的現(xiàn)場調(diào)試及被測機進行的測試的試驗結(jié)果來看，該試驗室能夠以較高的控制精度，并較快的達到所需的穩(wěn)定工況，滿足了測試房間空調(diào)器的要求，整個試驗室的設(shè)計達到了初步的要求。隨著家用空調(diào)器正如其制造的規(guī)模化日趨擴大一樣開始大踏步進入普通家庭， 焓值法空調(diào)器性能檢測 這種檢測 房間空調(diào)器性能的重要手段和措施，由于其測試精度較高， 檢測速度快等優(yōu)點，已被 許多 房間空調(diào)器生產(chǎn)廠家產(chǎn)品開發(fā)、優(yōu)化設(shè)計以及有關(guān)質(zhì)量檢測部門所使用 。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過的作品成果。 Power Engineering Specialty Refrigeration and Cryogenic Engineeri