空气焓差法试验台技术难点和应对策略全文.pdf

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1、空气焓差法试验台技术难点和应对策略中国建筑科学研究院空调所魏峥王智超摘要焓差法是热交换设备换热量等热工特性测量的基本方法。焓差法试验台虽然技术相对成熟，并在国内的空调设备生产厂家得到广发应用，但在很多焓差试验台仍然存在大量的技术问题没有很好的解决，造成试验台测试结果的偏差，导致空调产品质量参差不齐。本文通过介绍空气焓差法试验台的基本原理，以风机盘管房间焓差法试验台为例，指出了焓差法试验台在技术上经常出现的一些问题，并针对技术难点提出相应的解决方案。关键词焓差试验台，湿球温度，漏热量，漏风量，不确定度0引言空气焓差试验台常常用来测试热交换也可以采用电动执行器配合风阀来实现。此设

2、备的热工性能，由于其低成本、操作维护时，通过被试空调机组的风量，可由压差计简便等特点，广泛地用于空调器的测试中。3读取喷嘴6前后的静压差值和该点温度通其中，用于风机盘管等空调器的焓差试验台过计算得到。采样风机13和15将被试机组国外早在五十年代就已经研制成功并投入进口、出口空气在一定风速（3.5－10m/s）使用。在我国，1972年开始研制生产风机盘下吸入干湿球温度测量装置，读取干湿球温管，但直到八十年代中期才开始设计用于检度和大气压力计12的读数，就可算出进口、测的焓差法试验台。出口空气的焓差。空气焓差法是利用测量室内侧空调器空气预处理机组1用于保证小室维持在机组进风口、出

3、风口干湿球温度和通过的空设定的温度和湿度的工作状态下，即保证被气质量流量来计算相应的空调器机组的制试机组进口空气稳定在设定的工作状态点。冷或制热能力。如图1所示，将被试机组5空气预处理机组从下到上依次由风机、表面按实际工程安装状态安装在恒温恒湿小室空气冷却器、电加热器和加湿器组成，处理内，与风量测量段连接好。调节变频风机8后的空气经过均流孔板2返回恒温恒湿小的风量，设定被试机组出口静压为所要求的室，在保证小室内恒定的温度湿度外，还提静压值（由压差计4测量）。被试机组出口供了稳定均匀的温度场。静压1.空气预处理机组2.均流孔板3.喷嘴前后差压测量压差计24.静压测量压差计134

4、5.被试机组6.喷嘴PP7.混流器58.辅助风机679.出口温度采样风机10.出口温度采样风管89101111.进口温度采样风管12.大气压力计1213.出口干湿球测量装置B13141514.进口温度采样风机15.进口干湿球测量装置图1空气焓差法试验台基本原理1.焓差试验台测量精度的影响因素场上出售用来饮用的纯净水，因为纯净水中1.1湿球温度测量的偏差含有大量的矿物质，不是真正意义上的“纯从焓差试验台的基本原理可以看出，湿净水”，容易在纱布上结垢。球温度的测量对焓差法精度的影响最为显1.2风量测量的偏差[4]著，因为湿球温度直接影响到对应空气状态试验室测量风量有很多种方法，其

5、点的焓值。以下是影响湿球温度测量的几个中，通过测量喷嘴前后静压差来计算风量是主要方面。公认比较准确而且操作方便的方法，其单个1.1.1采样风速的影响喷嘴风量的计算公式是：湿球温度的测量必须在适当的吹向湿2ΔP球的风速下进行，并且，只有在足够长的时Ln=CAn…………………（1）ρ间后，湿球蒸发达到平衡，测量才是准确的。n采样的风速必须在一定范围之内。对于水银当采用多个喷嘴时，风量等于各单个喷温度计和其他直径相近的温度探头，合适的嘴测量的风量总和L。风速为3.5m/s～10m/s，推荐值为5m/s，以其中：保证精确的测量。对于直径较小的温度探L——流经每个喷嘴的风量，m³/s；

6、n头，比如热电偶和热敏电阻，风速应适当地减小，当然，这需要标定和校准。C——流量系数，与喷嘴喉部空气的雷[3]由图2（在干球温度27.0℃，湿球温诺系数Re有关；度19.0℃下测量）可知，当风速达到5m/sA——喷嘴喉部面积，m²；n以上时，空气焓值随风速变化很小，并趋于稳定。而风速过大时，可能会把湿球纱布吹ΔP——喷嘴前后的静压差或喷嘴喉出，或容易吹干。所以，通常选用5m/s做推部的动压，Pa；荐采样风速。ρ——喷嘴喉部处的空气密度，nkg/m³。根据公式（1）可知，喷嘴前后的静压差ΔP和空气密度ρ的测量精度直接影响n风量的计算，所以要求仪器有较高的精度。通常使用斜管微压计

7、或补偿式微压计测量ΔP。以斜管微压计为例说明差压测量仪器的最小分辨率：仪器的最小刻度为1mm，那么最小分辨率为：图2风速对焓值的影响0.001×0.04×0.8×9.81×1000=0.31392（Pa）。在斜管微压计中，使用纯度为100%的酒精1.1.2湿球纱布的影响由于工作环境温度的变化和与空气接触的用作湿球纱布的材料最好是柔软、网纹影响，密度必然发生变化。必须定期标定仪整齐的纯棉纱布。使用之前，纱布必须整个器，并根据标定证书修正酒精的密度。清洗干净或在蒸馏水中煮沸。包裹时保证纱布与温度计表面接触良