098 辐射式空调设备测试标准的对比及讨论

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1、辐射式空调末端测试标准的对比及讨论天津大学环境学院张诚田喆摘要：对比分析了美国及欧盟现行辐射式空调系统末端的测试标准，对不同标准中的测量产品性能的原理和方法进行了讨论，得出关于辐射式空调系统末端测试标准制定的几点建议。关键词：辐射式空调末端测试标准1绪论辐射式空调作为一种新型的空调方式，具有极佳的热舒适性和节能潜力，在节能形势日趋严峻的今天，辐射式空调系统正在受到越来越多人们的重视，因此各种形式的辐射式空调系统也相继产生，如楼板式、金属吊顶式、石膏板、毛细管、被动式冷梁及主动式冷梁等等。而对于不同类型产品的开发以及性能的比较就必须基于相应的测试标准。本

2、文涉及的标准有欧盟EN-14240、EN-14518、EN-15116及美国ASHRAE-138，不同国家及组织所制定的标准在测试原理、测试舱结构、测量精度的要求和冷却性能的描述等方面均有所区别。因此笔者希望对不同测试标准的各自特点和原理做出概括性的阐述，并通过理论分析和对比的方法对不同标准中的某些区别和特点进行讨论，希望能为我国今后相关标准的制定提一定的供理论依据。2辐射式空调末端相关测试标准的概述欧盟在辐射式空调末端供冷能力检测方面的现行标准有：EN14240：2004，EN14518：2005，EN15116：2008。他们分别针对不同类型的辐射

3、式空调末端：EN14240主要针对冷却天花板；EN14518主要针对被动式冷梁；而EN15116则主要针对主动式冷梁。作为同一标准体系下的三个标准，它们之间有着很好的继承性，因此他们在基本的测试原理、测试舱结构、仪器设备精度等方面有着相同的要求，只不过由于针对不同的测试对象在测试过程中的某些细节有所区别。美国采暖、制冷与空调工程师学会在2005年6月25日颁布了ANSI/ASHRAEStandard138-2005作为美国辐射式空调末端检测的现行标准。与欧盟标准不同，ASHRAE138只针对冷却天花板，并没有涉及冷梁的检测标准，但在冷却天花板检测方面，

4、与EN14240相比，ASHRAE138不仅仅能够对被测产品进行供冷工况的检测，对于供热工况也同样适用。下文中将对上述标准在细节方面进行比较和分析。3标准的比较与分析3.1测试原理欧盟标准与ASHRAE标准在测试原理方面相同，都是利用实验方法以及相关设备在测试舱内部创造一种与产品在实际应用时较为相似的环境工况，并在这种工况下对被测辐射式7空调末端进行供热或供冷性能的检测，用来模拟该空调末端在实际应用过程中的运行情况，同时也能够比较在相同条件下同种类型的不同产品供热或供冷能力的大小。其中确定被测产品性能的方法是通过测量供水流量和供回水温差来计算产品的供热

5、或供冷能力，同时需要测量室内负荷的大小，用来校核产品性能的准确性（由于测试舱保温性能良好，可以认为室内的冷热负荷完全由被测产品来消除）。3.2测试舱的尺寸要求欧盟标准中要求测试舱的天花板面积应在10㎡到21㎡之间，长宽比应小于2，内部高度应在2.7m到3m之间。而标准中所给出测试舱的推荐尺寸为4m×4m×3m（长×宽×高）。ASHRAE标准中测试舱尺寸的要求范围为长4-6m，宽4-6m，高3-4.5m，宽长比在0.9-1.0之间，另外要求测试舱高度不能大于宽度。可以看出两种标准在测试舱尺寸要求方面大体相似，所推荐的测试舱尺寸均接近于普通办公室或居住房间

6、的大小，等比例大小的测试舱可以很好的模拟产品在实际应用时的情况，并能够直接测量工作区域内的各种热舒适环境参数，得到更为可信的的测试结果。另外，与实际房间大小相似的测试舱可以同时测量多个产品模块的总供热或供冷能力，这样可以增大某些被测量（如流量、负荷、供热供冷量）的绝对数值，可以在仪器精度不变的情况下，减小测量误差对测试结果的影响。3.3测试舱负荷的模拟方式欧盟标准中测试舱负荷的模拟方法有两种：内部热源法和外部热源法。其中对于冷却天花板（EN14240）使用内部热源法，而对于冷梁(EN14518EN15116)则两种方法皆可采用。(1)内部热源法采用人体

7、模拟热源（Dummies）产生热量。Dummies分两排布置，并与测试舱的长边平行，每一个dummy功率不能超过180W并且要求输出功率可以无级调节。(2)外部热源法外部热源法指的是热量由测试舱外部环境或包围测试舱的水循环控制盘管通过墙壁和地板传入测试舱内的一种负荷模拟方法。而负荷大小的调节主要是通过控制测试舱内表面温度的方法来实现。ASHRAE标准中负荷的模拟方法类似于欧盟标准给出的外部热源法，负荷同样是通过墙壁和地板传入测试舱内，不同的是除天花板外的各内表面需要通过单独的水循环控制盘管进行温度控制，并且四面墙中有三面模拟为内墙，一面模拟为外墙。对于

8、供热工况，模拟外墙的内表面温度应保持在ta-5.5℃±0.5℃（ta为室内干球温度），模拟内墙