【正文】 ..... 30 167。 測量原理 ............................................................................................... 31 167。 風量測量箱 [多噴嘴測量流量 ] ........................................................... 33 第四章 測控系統(tǒng)設計 .................................................................................................. 36 167。 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。 電控設 備的調(diào)試 ................................................................................... 44 167。 工況控制調(diào)試 ................................................................................................ 46 167。 鉑電阻校對 ........................................................................................... 48 167。 測試精度測試 ................................................................................................. 48 167。 與標準樣機的比較 ............................................................................... 50 167。 誤差分析 ........................................................................................................ 53 167。 計算各分量標準誤差 ........................................................................... 53 第六章 結(jié)論 .................................................................................................................. 55 主要符號表 .................................................................................................................... 56 參考文獻 ........................................................................................................................ 57 致 謝 .............................................................................................................................. 59 第一章 緒論 1 第一章 緒論 167。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。 從 20 世紀 90 年代初到現(xiàn)在，我國空調(diào)器產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量以平均每年 %的增長率高速增長。 房間空調(diào)器由于創(chuàng)造舒適的生活環(huán)境，在生產(chǎn)活動和科學試驗中起到越來越重大的作用 [1]。按照我國房間空調(diào)器國家標準 GB/T77252022，房間空調(diào)器制冷量和熱泵制熱量性能的測試方法有：空氣焓值法、房間熱平衡法和房間型量熱計等多種形式。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)器技術(shù)的研究和優(yōu)化設計，新型空調(diào)器系統(tǒng)的開發(fā)和設計，壓縮機與換熱器的性能匹配測定，性能測試系統(tǒng)自動控制技術(shù)的研究等都依賴于大量的試驗。 167。目前，焓值法測測量試技術(shù)已成為空調(diào)器生產(chǎn)商對新產(chǎn)品開發(fā)和成品檢測的主要測試方法，也是各級質(zhì)量監(jiān)督檢焓值法空調(diào)器性能測試實驗室的研制 2 驗機構(gòu)評定空調(diào)產(chǎn)品合格與否的重要工具。因此，應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。圖 12 為房間空氣調(diào)節(jié)器的國標 GB77252022 中房間式空氣焓值法的試驗裝置 的布置原理圖。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、加濕設備，其中，所測空調(diào)的出風口和受風室的進風口都是使用風管來連接，要求具有很好的保溫能力和相對對風量影響較小的空氣阻力。接收混合裝置中段部分為空氣混合器，其作用是使得受風室吸入的空氣能夠充分混合。 第一章 緒論 3 167。另外，國外主要研究機構(gòu)有美國的 ETL、佐竹、日本的大西等，他們均具有較為先進的測試技術(shù)研究，但其設計和制造費用較高，國內(nèi)的企業(yè)很難接受，與此同時，國內(nèi)也有眾多機構(gòu)從事此方面的研究，主要有廣州電器科學研究所、合肥通用機械技術(shù)研究院、上海通用機械技術(shù)研究所、中國家用電器研究所、上海理工大學制冷技術(shù)研究所等。 國內(nèi)一些學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)大學的鐘曉暉 等提出采用風量測量和風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；東南大學的張小松等提出一種基于焓值法基礎上的熱泵制熱量測試方法， 稱為比率法。 167。 課題來源 本課題 蘇州三星集團委托上海理工大學制冷研究所的一個校企合作項目，主要是根據(jù)國家標準 GB/T77252022 和用戶實際需求研制一套空氣焓值法測試系統(tǒng)。 技術(shù)要求 [1][4] 根據(jù) 國家標準 GB/T 77252022 及實際測試需要， 客戶 對焓值法空調(diào)器測試室提出如下技術(shù)要求： （ 1） 依據(jù)標準：國家標準 GB/T 77252022； 焓值法空調(diào)器性能測試實驗室的研制 4 （ 2） 冷凍機采用 水 冷式，保證全年能正常運行（環(huán)境溫度為 5℃ ～ 41℃ ）； （ 3） 被測空調(diào)器類型：窗式空調(diào)器、分體掛壁式空調(diào)器、分體落地式空調(diào)器； （ 4） 被測空調(diào)器負荷范圍： 1~5 匹空冷型房間空調(diào)器（單 相電 /三相電），即制冷量范圍為 1600~14000W、制熱量范圍為 1800~16000W、室內(nèi)機循環(huán)量為180~2400m3/h； （ 5） 測試精度：與樣機標準值對比熱 /冷量 ≤%、風量 ≤%，一次裝機的重復性 ≤%，從室溫到常規(guī)測試工況穩(wěn)定過渡時間 ≤ 小時； （ 6） 測試室工況要求： 室內(nèi)側(cè)在干球溫度 5℃ ~45℃ 、濕度 30%~85%范圍內(nèi)任意可調(diào)，室外側(cè)在干球溫度 20℃ ~55℃ 、濕度 30%~85%范圍內(nèi)任意可調(diào)，具體工況如下表 11： 表 11 實驗工況表 工況條件 室內(nèi)側(cè) 室外側(cè) 干球溫度 ℃ 濕 球溫度 ℃ 干球溫度 ℃ 濕球溫度 ℃ 制冷運行 額定制冷 T1 27 19 35 24 T2 21 15 27 19 T3 29 19 46 24 最大制冷 T1 32 23 43 26 T2 27 19 35 24 T3 32 23 52 31 凍結(jié) T1 21 15 21 / T2 10 / T3 21 / 最小運行 21 15 / / 凝露 27 24 27 24 制熱運行 熱泵額定制熱 高溫 20 15 7 6 低溫 2 1 超低溫 7 8 最大運行 27 / 24 18 最小運行 20 / 5 6 自動除霜 20 12 2 1 在以上工況范圍內(nèi) ,干球溫度的控制精度要求 177?！?，濕球溫度的控制精度 177?！? 167。 167。 167。 設計要求 [1][9] 在國標 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 的空氣速度應低于 。試驗房間的尺寸，除了正常安裝所需的距地或墻之間的尺寸外，應使房間的任一表面到空調(diào)器的任一送風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 , 每個實驗房間的空氣再處理機組的送風 量應不小于空調(diào)器循環(huán)風量。 167。故試驗室?guī)彀逡约伴T采用絕熱性能良好、安裝方便的 100 ㎜ 厚雙面彩鋼聚氨酯冷庫板，其絕熱層導熱系數(shù)小于 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)標準要求庫房表面到空調(diào)器任一非風口表面的距 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。 3 室外側(cè)長度的確定：根 據(jù)標準要求房間任一表面到空調(diào)器的任一送風口的表面距離不小于 和被測空調(diào)器背面距房間表面不小于 ，所以室外側(cè)長度應大于 ，再考慮到空氣再處理箱預留厚度 1m 及一定的余量，確定室外側(cè)長度為 。 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）。 環(huán)境室空氣處理系統(tǒng) 空氣焓值法測試系統(tǒng)是利用空調(diào)器進出口空氣的焓值差來計算制冷量 /制熱量，設計一套合理的空 氣處理系統(tǒng)對提高整個測試系統(tǒng)的精度有著重要的作用 167。 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。而在空氣調(diào)節(jié)中，為得到同一送風狀態(tài)點，可能會有不同的處理途徑 [10]，但考慮到控制及實現(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 。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。 →L ：降溫除濕過程 實驗室的回風經(jīng)過蒸發(fā)器時，與蒸發(fā)器進行換熱，當空氣溫度低于露點溫度時，空氣中的水蒸氣產(chǎn)生凝結(jié)，進而降低空氣的濕度。該過程中空氣的濕度沒有變化。 167。 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，其熱負荷為 26000W，考慮到標準規(guī)定要求進行濕球溫度的控制，初步估算濕負荷占 20%的比率 [既為5200W]；另外還需要包括風機、墻體漏熱 5500W，總計熱濕負荷 36700W。 2．電加熱部分 室內(nèi)側(cè)負荷為 25000W，考慮到實際使用的可調(diào)性，增加 30%余量，因此總的加熱管容量 32500W。 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，其中最大負荷工況為凝露工況 [濕度： 91%]，冷凝器釋放熱負荷為 32500W，風機、墻體漏熱 5500W，估算濕負荷占制冷機組的 40%比率。 2．電加熱部分 室外側(cè)除霜工況時，一般開 1 個 10 匹冷凍機，被測機 2 臺，因此 室外側(cè)負荷為 25000W，考慮到實際使用的可調(diào)性，增加 30%余量，因此總的加熱管容量 32500W。 167。 1．送風方式的確定 一般空調(diào)空間氣流組織的常用送風方式主要有三種 【 10】【 11】 ，即側(cè)送風、孔板送風、散流器送風，其主要性能間表 。圖 23 所示的是側(cè)面上送下回送風方式，實驗室的空氣處理設備置于環(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。而被測空調(diào)器一般安裝在空氣再處理柜的另一側(cè)靠近庫體的截面上，送風距離要求較遠，所以要保證在該工作區(qū)有一定的氣流速度，就必須加大循環(huán)風量，而提高環(huán)境室內(nèi)空氣流速，也就提高了接收室及空氣測量裝置壁面的換熱系數(shù)，從而增加了其漏熱量。 對于常見的焓差實驗室來說，不管是室內(nèi)側(cè)