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摘要: 用空气焓值法测试空调设备热工性能是我国各种空调换热设备产品标准中普遍采用的方法之一,由于该种方法未对空气取样装置的风机容量提出限制指标,在对全国许多地方和企业使用空气焓差法实验装置对测量小容量空调设备试验进行标定时,出现空气侧与冷媒侧冷热量不平衡偏差较大的现象,本文分析了产生偏差原因,提出了建议采用的方法。
关键词: 空气焓值法 热工性能 空气取样 小容量空调设备
1、概述: 空气焓值法是测量空调设备空气侧换热能力的主要方法之一,该种方法的原理是用被试设备进出口空气侧的取样装置测量空气干、湿球温度参数,用空气流量测量装置测量被试设备的空气流量,两者的乘积确认空气侧换热能力,要提高被试设备测量准确度,准确测量出空气参数非常重要。 标准中,空气取样装置一般由图1所示的四部份组成:取样管,干、湿球温度测量段,取样风机,连接管道。
在国内已公布的各有关标准中,对流过干、湿球温度测量段的风速,湿球纱布的包法,取样的均匀性,测量段的保温等因数作出了强调,但都未考虑取样风机再热对取样准确性的影响。
本文就实际工作中,用空气焓值法测量小容量空调设备换热能力时,取样风机对取样后的空气再热而导致测量结果出现不准确的影响进行分析,以期引起有关测量装置设计、使用和标准编制人员的重视。
2、取样装置在空气焓值法中的应用
图2是空气焓值法空气取样装置的一种典型布置。 1被试设备;2、3—空气进、出口取样装置;4—空气流量测量装置;5—辅助风机;6—风量调节阀门。
在进行测量时,一般是通过调整辅助风机(5)与连动风阀(6),使通过流量测量段(4)的空气流量与被试设备要求的风量相同,利用取样装置测量被试设备进出口空气参数,由式(1)、(2)求得设备制冷、制热量
Q L = G×(i2—i3)…………………………(1)
Q R = G×CP(t2—t3)………………………(2)
在上述测量过程中,a—a,b—b两断面间的空气,流量存在如图3所示的关系,G是流经a—a,b—b断面的被试设备空气流量,G′是取样风机造成的循环风量,由于被试设备出口侧取样装置设置在a—a,b—b断面内,因此,取样风机产生的再热量对出口空气参数的影响就必须考虑。
若G>G′,再热空气被辅助风机带走,a—a,b—b区域不受取样风机再热量影响
若G≤G′,流量为(G′—G) 的再热空气在a—a,b—b区域中不断循环,蓄积热量,取样空气装置采取的空气温度值会随时间的增加,不断升高,数据不能代表被试设备出口空气的真实温度,温升可按(3)式计算。
…………………(3)
3、取样风机再热量
空气流过风机,由机械能转化为热能的温升△tf(℃)可按(4)式计算: △tf=……………………………(4)
一般空气取样风机电机都在气流外,所以(4)式中,η3=η2[1] ,(4)式简化为(4′)
△tf=……………………………(4′)
通过取样风机再热后的空气滞留部分蓄积热量的计算式为:
Q=(G′-G) Cp △tf △τ…………………(5)
蓄积热量引起的温升为:
△tv=…………………………………(6)
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