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一、 簡述 

 成績  本測(cè)試室利用空氣焓差法測(cè)定空調(diào)機(jī)組的制冷、制熱量、名義工況下功率消耗、能效比（EER值）、運(yùn)行電流、室內(nèi)風(fēng)量是較常用的，亦為標(biāo)準(zhǔn)所認(rèn)可的一種方法。本測(cè)試裝置在測(cè)試風(fēng)冷冷水機(jī)、風(fēng)冷螺桿機(jī)、水冷柜機(jī)、風(fēng)管機(jī)、MRV一拖多時(shí)滿足標(biāo)準(zhǔn)GB/T18430.1-2001、GB/T18430.2-2001、GB/T17758—1999、GB/T18836—2002、GB/T18837—2002標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)以上測(cè)試機(jī)型的測(cè)試要求及美國與日本等國家的有關(guān)對(duì)以上機(jī)型檢測(cè)的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。利用空氣焓差法測(cè)定風(fēng)機(jī)盤管的換熱能力；利用水側(cè)量熱計(jì)法測(cè)定風(fēng)冷熱泵機(jī)組制冷量、制熱量、功耗和利用液體載冷劑法測(cè)定容積式冷水機(jī)組制冷量。機(jī)組測(cè)定方法符合GB 10870-89《容積式冷水機(jī)組 性能實(shí)驗(yàn)方法》。 

利用空調(diào)機(jī)組進(jìn)出風(fēng)焓差的試驗(yàn)，能較快速反應(yīng)機(jī)組的工作狀態(tài)及其性能，在機(jī)組進(jìn)行性能試驗(yàn)及研究開發(fā)分析時(shí)更能顯出其優(yōu)越性。 

額定制冷、制熱條件的準(zhǔn)確度與標(biāo)準(zhǔn)機(jī)測(cè)定比在±3%以內(nèi)。 

重復(fù)性測(cè)試：額定制冷、制熱條件下測(cè)試結(jié)果重復(fù)性的偏差為±2%以內(nèi)。 

試驗(yàn)工況溫度的測(cè)試精度為±0.2度以內(nèi). 

測(cè)試水溫偏差在±0.1度以內(nèi). 

水流量測(cè)試偏差在±0.5％。 

水測(cè)與風(fēng)測(cè)的測(cè)試結(jié)果偏差在±5％以內(nèi)。 

本試驗(yàn)裝置測(cè)量性能范圍 

1.1 測(cè)試工況 

室內(nèi)側(cè)一： 10～45℃，RH：30～90％（干濕球溫度對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)依照標(biāo)準(zhǔn)） 

室內(nèi)側(cè)二： 10～45℃，RH：30～90％（干濕球溫度對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)依照標(biāo)準(zhǔn)） 

室外側(cè)： -20～55℃；-10℃以下濕度無要求；-10℃以上 RH：30～90％ 

室內(nèi)水側(cè): 流量 5～50m3/h 

室外水側(cè)：流量 5～200m3/h 

1.2 測(cè)試項(xiàng)目 

（1） 制冷量 

（2） 制冷消耗功率 

（3） 高溫制冷量 

（4） 熱泵制熱量 

（5） 熱泵制熱消耗功率 

（6） 低溫、超低溫制熱量 

（7） *大制冷運(yùn)行 

（8） *小運(yùn)行制冷 

（9） 熱泵*大運(yùn)行制熱 

（10）熱泵*小運(yùn)行制冷 

（11）凍結(jié)試驗(yàn)（空氣流通、滴水） 

（12）凝露試驗(yàn) 

（13）凝結(jié)水排除能力試驗(yàn) 

（14）除霜試驗(yàn) 

（15）能效比 

（16）性能系數(shù) 

1.3 被測(cè)空調(diào)電源 

三相穩(wěn)壓電源 100～540V， 50/60Hz 400KVA 

1.4 其他 

　　工況控制參數(shù)：滿足GB/T7725-1996要求； 

　　儀表配置精度：滿足GB/T7725-1996要求； 

控制方式：工況設(shè)備開啟、關(guān)閉手動(dòng)，由觸摸屏集中管理設(shè)備； 空氣溫、濕度微調(diào)、工況穩(wěn)定自動(dòng)判斷； 

         水側(cè)進(jìn)水溫度、水量自動(dòng)調(diào)節(jié)； 

二、 試驗(yàn)原理 

2.1 測(cè)試裝置的組成 

    本測(cè)試裝置用于水冷柜機(jī)空調(diào)機(jī)組的制冷、制熱量和風(fēng)機(jī)盤管的制冷、制熱量的測(cè)試，采用了國標(biāo)GB/T7725-1996“房間空氣調(diào)節(jié)器”推薦的風(fēng)洞式空氣焓差法的試驗(yàn)方法；也可用于風(fēng)冷熱泵機(jī)組的制冷、制熱量和冷水機(jī)組的制冷量的測(cè)試，采用了水側(cè)量熱計(jì)法。 

其主要部件如下： 

(1)靜壓室，測(cè)量空調(diào)器出口靜壓； 

(2)取樣裝置，測(cè)量空調(diào)機(jī)組進(jìn)出口的干球、濕球溫度； 

(3)整流柵，保證氣體進(jìn)出噴嘴時(shí)氣流穩(wěn)定； 

(4)噴嘴，用于測(cè)量流經(jīng)的氣體流量。為保證測(cè)試精度，噴嘴喉部風(fēng)速應(yīng)控制在15～35m/s。當(dāng)一個(gè)噴嘴不能滿足風(fēng)量測(cè)試的要求時(shí)，可啟用多個(gè)噴嘴，測(cè)試的風(fēng)量為每個(gè)噴嘴流量之和。起用多個(gè)噴嘴時(shí)盡可能使之對(duì)稱布置。本裝置室內(nèi)側(cè)一選用7個(gè)φ250mm和1個(gè)φ189mm噴嘴，室內(nèi)側(cè)二選用2個(gè)φ150mm和2個(gè)φ189mm噴嘴： 

(5)引風(fēng)機(jī)，用來補(bǔ)償測(cè)試裝置的空氣流動(dòng)阻力。測(cè)試時(shí)PID自動(dòng)調(diào)整引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，使空調(diào)器出口靜壓為零，此時(shí)用本裝置在穩(wěn)定狀態(tài)下測(cè)得的風(fēng)量和制冷（熱）量即空調(diào)器在實(shí)際運(yùn)行條件下的風(fēng)量和制冷（熱）量。 

(6)空氣處理裝置，室內(nèi)側(cè)一頂部布置空氣處理段，室內(nèi)側(cè)二布置空氣處理箱一只，室外側(cè)采用單獨(dú)房間即空氣處理室，用來建立空調(diào)器的室內(nèi)外側(cè)運(yùn)行工況，其中包括循環(huán)風(fēng)機(jī)、蒸汽加熱、蒸汽加濕和工況機(jī)組的蒸發(fā)器。 

2.2 空調(diào)器風(fēng)量、制冷、制熱量的計(jì)算 

測(cè)試工況穩(wěn)定之后，測(cè)得空氣進(jìn)、出空調(diào)機(jī)組的干、濕球狀態(tài)及空氣流量后，即可由其焓值差求得制冷量（或制熱量） 

制冷量： 

Qtci＝Qmi(ha1-ha2)/[V'n(1+Xn)] 

制熱量： 

Qthi＝Qmi . Cpa(ta2-ta1)/[V'n(1+Xn)] 

　 式中： 

     Qtci 室內(nèi)側(cè)制冷量（Ｗ）； 

     Qmi 室內(nèi)側(cè)空氣流量（m3／ｓ）； 

　　 ha1 室內(nèi)側(cè)入口空氣焓值（J／kg干空氣）； 

　　 ha2 室內(nèi)側(cè)出口空氣焓值（J／kg干空氣）； 

V＇n 噴嘴入口空氣比容（m3／kg）； 

Xn　 噴嘴入口含濕量（kg／kg干空氣）； 

2.3 水側(cè)換熱計(jì)算 

測(cè)試工況穩(wěn)定后，測(cè)得水進(jìn)出空調(diào)器的溫度及流量，即可求得制冷量（制熱量） 

Qn＝qm . c .（t1-t2）－Qc 

式中： 

Qn 空調(diào)器制冷量（制熱量）（Ｗ）； 

Qm 冷水質(zhì)量流量（kg / s）； 

c 平均溫度下水的比熱[J / (kg .℃)] 

t1 進(jìn)水溫度（℃） 

t2 出水溫度（℃） 

Qc 修正項(xiàng)（Ｗ） 

三、 系統(tǒng)配置 

3.1 測(cè)試室 

測(cè)試室分室內(nèi)側(cè)一、室內(nèi)側(cè)一靜壓室、室內(nèi)側(cè)二、室外側(cè)和室外空氣處理室，由聚胺脂庫板裝配而成，地面采用了能耐溫耐濕的塑膠地板。測(cè)試室還裝有雙層真空玻璃，以觀察測(cè)試過程。 

3.2工況設(shè)備 

測(cè)試室的工況設(shè)備由空氣處理裝置、制冷機(jī)、蒸汽加熱器和蒸汽加濕器組成。測(cè)試室的室內(nèi)側(cè)一和室外側(cè)采用風(fēng)口送風(fēng)的方式，室內(nèi)側(cè)二采用孔板送風(fēng)的方式。主要工況設(shè)備如下表所示： 

采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備組合可以使測(cè)試室的工況滿足各種測(cè)試的要求。 

水側(cè)：室內(nèi)側(cè)一二共用水管路，配置螺桿機(jī)組256、水泵、蒸汽水換熱器和補(bǔ)水水箱。室外側(cè)水管路，配置水泵、蒸汽水換熱器、冷卻塔。 

3.3 測(cè)試本體 

測(cè)試本體用來測(cè)試空調(diào)器出風(fēng)口的干濕球溫度。室內(nèi)側(cè)一為采用聚氨酯庫板制作的靜壓室采集出風(fēng)溫濕度；室內(nèi)側(cè)二采用聚氨酯庫板制作，內(nèi)裝有格柵以保證出風(fēng)溫度抽樣均勻，出風(fēng)溫度測(cè)量段，包括不銹鋼和溫濕度取樣器、取樣風(fēng)機(jī)。 

3.4 風(fēng)量測(cè)量箱 

風(fēng)量測(cè)量箱用來測(cè)試空調(diào)器室內(nèi)機(jī)的循環(huán)風(fēng)量。室內(nèi)側(cè)一風(fēng)量箱為聚氯乙稀板制作，分上下兩部，下部整流引風(fēng)，上部安裝噴嘴和氣缸；室內(nèi)側(cè)二為不銹鋼箱體。不銹鋼箱體分兩部分，上半部分為格柵，使出風(fēng)均勻；下半部分包括噴嘴和對(duì)應(yīng)的氣缸，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)選擇噴嘴。底面安置引風(fēng)機(jī)，出口與空氣處理箱相連，引風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速通過變頻器調(diào)節(jié)。由PID自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率使空調(diào)器的出口靜壓為零。 

3.5 風(fēng)管機(jī)測(cè)試風(fēng)道 

風(fēng)管機(jī)測(cè)試風(fēng)道為測(cè)試帶靜壓風(fēng)管機(jī)的專用靜壓風(fēng)道，以保證風(fēng)管機(jī)的出風(fēng)靜壓。其上裝有自動(dòng)風(fēng)門，由PLC模擬輸出模塊，控制自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門開度使空調(diào)器的出風(fēng)靜壓到設(shè)定值。 

3.6 嵌入機(jī)測(cè)試風(fēng)道 

嵌入機(jī)測(cè)試風(fēng)道為測(cè)試嵌入機(jī)的專用靜壓風(fēng)道。 

3.7 控制系統(tǒng) 

本測(cè)試裝置采用分布式的控制系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)、PLC和PID組成。PLC用于控制測(cè)試室各種設(shè)備的運(yùn)行、停止并監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)；配置12個(gè)PID其中6個(gè)分別控制室內(nèi)側(cè)一二室外側(cè)的干濕球溫度工況，2個(gè)為控制被測(cè)空調(diào)引風(fēng)機(jī)頻率調(diào)節(jié)接風(fēng)室靜壓，余下4個(gè)PID分別控制室內(nèi)外側(cè)進(jìn)水溫度和室內(nèi)外側(cè)水流量。 

   計(jì)算機(jī)通過串行通訊連接PLC和PID，可以設(shè)置和監(jiān)控整個(gè)測(cè)試過程。 

由于控制系統(tǒng)采用了單獨(dú)的傳感器，所以當(dāng)測(cè)量儀表和計(jì)算機(jī)未啟用時(shí)，所有設(shè)備均能獨(dú)立運(yùn)行。 

PID的配置見附錄1： 

3.8 測(cè)量系統(tǒng) 

測(cè)量系統(tǒng)包括HP數(shù)據(jù)采集儀、橫河電參數(shù)儀和橫河數(shù)據(jù)采集記錄儀。本裝置的測(cè)量系統(tǒng)除了可滿足制冷、制熱量測(cè)試的基本要求以外，還配置了6個(gè)壓力變送器和90個(gè)熱電偶溫度計(jì)，可用于測(cè)量空調(diào)器的內(nèi)部系統(tǒng)壓力和各部分的溫度，為空調(diào)系統(tǒng)的匹配優(yōu)化提供依據(jù)。 

儀表的具體設(shè)置如下： 

（1）HP數(shù)據(jù)采集儀，型號(hào)：HP34970A 

采集儀通道配置見附錄2 

 （2）橫河電參數(shù)表，型號(hào)：WT230 

用于測(cè)量被測(cè)空調(diào)的電壓、電流、功耗和頻率。 

 （3）橫河記錄儀，型號(hào)：DR242 

用于記錄110個(gè)熱電偶溫度計(jì)等數(shù)據(jù)。 

記錄儀通道配置見附錄2 

3.8 故障報(bào)警系統(tǒng) 

系統(tǒng)設(shè)有多項(xiàng)報(bào)警及設(shè)備相互開停保護(hù)，報(bào)警內(nèi)容由PLC輸入。當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)，PLC將自動(dòng)應(yīng)急處理，并發(fā)出聲光報(bào)警。具體報(bào)警內(nèi)容由觸摸屏顯示。報(bào)警消聲由觸摸屏觸發(fā)，可檢查相關(guān)報(bào)警情況。