一、实验目的:
1.了解风机盘管冷量测量的实验室测试方法;
3.掌握主要测量仪器的使用;
4.掌握实验数据处理的方法。
二、实验仪器设备
1.定频压缩机机组,压缩机:日立,SHW33TC4-U,名义冷量5990W;
2.变频压缩机机组,压缩机:日立,THS20MC6-Y,名义冷量8150W(90Hz);
3.相应的冷却水系统、冷冻水系统和空调风系统;
4.风机盘管性能测试焓差本体;
5.Pt100铂电阻,空气取样器;
6.测试风机盘管,新晃SCR600。
三、实验原理
1.风机盘管热工性能测试根据中华人民共和国机械行业标准JB/T 4283-91,测试名义供冷工况:环境空气干球温度27℃,环境空气湿球温度19.5℃,风机盘管进口水温7℃,进出口水温差5℃,风机转速,最高额定转速,被测风机盘管出口与测试室的空气静压差,0±2Pa;
2.测量系统原理图如图1所示;
图1 测量系统原理图
3.采用焓差测试方法,分别测量风机盘管回风空气和出风空气的干球温度和湿球温度,采用喷嘴测量风机盘管出风量,用焓差计算测试机组空气侧的总制冷量Qa;
4.测量风机盘管的进、出水温度,以及相应的水流量,计算测试机组水侧的总制冷量Qw。
5.若空气侧总制冷量和水侧的总制冷量的差值在5%之内,本次实验数据有效。两个数据的平均值作为测试风机盘管空调器的冷量Q。
6.计算方法
(1)测试机组送风量计算
a)通过单个喷嘴的风量按下式计算:
b)当使用多个喷嘴时,总的风量为各单个喷嘴风量的总和;
c)有试验测得的风量换算成标准状态时的风量
(2)供冷量计算
a)水侧供冷量计算:
;
b)风侧供冷量和显热供冷量计算:
;
;
;
c)空气焓及其含湿量计算:
;
;
;
(3)风机盘管实测供冷量计算:
(4)风侧冷量和水侧冷量的热平衡率:
以水侧冷量为基准,热平衡率
金融交易系统
(5)在供冷量计算中,如果需要计入试验装置的漏热修正值,则其漏热量的修正值应用下式计算:
三维牵引床
△Q值应以代数相加计入空气侧冷量的计算式中。kAe值的确定应在实验进行前,对实验装置进行标定时而求得。
7.计算式中的符号:
L — 单个喷嘴的风量,m3/s;
An — 喷嘴面积,m2;
C — 喷嘴的流量系数,通常取0.98~0.99;
△P — 通过喷嘴的静压差,Pa;
P0 — 标准大气压,Pa,可取101325Pa;
P — 喷嘴喉部处空气绝对压力,Pa;
Pm — 在测量干、湿球温度处或取样管中的空气绝对压力,Pa;
V′n — 在喷嘴进口处的湿空气比容,m3/kg(湿空气);
Vn中北大学学报 — 标准大气压下的喷嘴进口处干、湿球温度下的湿空气比容,m3/kg(干空气);
X — 在喷嘴进口处的湿空气含湿量,kg/kg(干空气);
D — 喷嘴喉部直径,m;
Ls — 标准状态时的风量,m3/s;
W — 供水量,kg/s;
Cpw — 水的定压比热,取4187 J/(kg •℃);
Cpa — 空气的定压比热,J/(kg •℃);
tw1、tw2 — 进入和离开被测风机盘管的冷水温度,℃;
E — 输入被测风机盘管的总功率,W;
Qw — 水侧的供冷量,W;
Qa — 空气侧的供冷量,W;
Qse — 显热的供冷量,W;
Q—被测风机盘管的实测供冷量,W;
ΔQ — 试验装置的漏热量修正值,W;
t1、t2 — 进入和离开被测风机盘管的空气干球温度,℃;
t1′、t2′— 进入和离开被测风机盘管的空气湿球温度,℃;
tsr — 试验环境的空气温度,℃;
e — 空气中的水蒸汽分压力,Pa;
et′— 与湿球温度t′相对应的饱和水汽分压力,Pa;
A —系数,℃-1,当流过湿球温度计的风速为3.5~10m/s时,可近似取
A=0.000662,℃-1;
kAe — 试验装置的漏热系数,W/℃;
h1、h2 — 进入和离开被测风机盘管的空气焓值,kJ/kg(干空气)。
四、实验步骤
1.将水系统中的阀门切换至风机盘管测试;
2.按照顺序依次打开送风机、冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵;
3.打开风机盘管机组,并将风速设定在高速档;
4.检查冷却水、冷冻水系统水压是否正常,如全部正常,开启制冷机组及空调箱电加热、电加湿系统;
5.控制风机盘管回风处的空气状态:空气干球温度27℃,空气湿球温度19.5℃,并保持稳定;
6.设定冷水机组的出水温度使风机盘管的进水温度为7℃;
7.调整风机盘管水路上的电动三通阀门,使风机盘管出水温度为12℃,并保持稳定;
8.调整引风机转速,使静压室内的压力为0,并保持稳定;
9.待所有工况稳定30分钟后,进行相关数据的记录和采集。每隔五分钟记录一组数据,共记录7组。
10.实验完毕,依次关闭电加热、电加湿、制冷机组、风机盘管、冷却水泵、冷冻水泵、送风机。
五.实验思考
1.调节风机盘管水路电动三通阀时,阀门的开度对进出口水温、水流量有什么影响。
2.为什么要把静压室内的压强调节到与外界大气压相等?
3.查阅相关样本,将测试风机盘管与其他风机盘管的性能做对比。
六、实验数据整理
喷嘴尺寸: 室外气温: 室外气压:
微波电视天线风机铭牌: 静压室、混合室和接收室暴露面积Ak:
序号 | 测试时间 | 风机盘管进口空气状态 | 接收室空气状态 | 风机盘管水路 | 喷嘴压差 Pa |
干球温度 ℃ | 公共基础设施 湿球温度 ℃ | 干球温度℃ | 湿球温度 ℃ | 水龟虫科进口水温 ℃ | 出口 水温 ℃ | 水 流量 L/s |
1 | | | | | | | | | |
2 | | | | | | | | | |
3 | | | | | | | | | |
4 | | | | | | | | | |
5 | | | | | | | | | |
6 | | | | | | | | | |
7 | | | | | | | | | |
平均值 | | | | | | | | |
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