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1-1、 焓差試驗室 試驗室簡述
試驗室根據(jù)空氣焓差法原理設計建造,用于測量空調(diào)及熱泵的的制冷能力(制熱能力)、功耗、能效比(EER)、性能系數(shù)(COP)、循環(huán)風量以及季節(jié)能源消耗效率(SEER)等性能,可作為空調(diào)及熱泵的性能檢測裝置和產(chǎn)品設計開發(fā)的重要工具;
增加了一套水系統(tǒng),可以測量空氣源一次加熱式熱泵熱水器和空氣源循環(huán)加熱式熱泵熱水器。系統(tǒng)采用自動定量補水,自動穩(wěn)定運行,具備兩種測量方法:標準水箱法和流量溫差積分法,標準水箱法是標準推薦的方法,但實際操作起來比較繁瑣且受各種原因影響測量誤差較大,而流量溫差積分法則簡單準確,更實用;在實際操作中,一般選擇這種方法。
試驗室由室外側(cè)房間、室內(nèi)側(cè)房間、空氣處理機、制冷系統(tǒng)、水環(huán)境及測量系統(tǒng)、加熱加濕系統(tǒng)、風量測量系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、計算機測控系統(tǒng)等多部分組成;
試驗室設計主要依據(jù)相關國際標準及中國標準,如ISO5151,EN14852,GB/T7724,GB/T 23137,GB/T18430.2-200,GB/T25127,等等,也可根據(jù)客戶的要求進行部分特殊功能的定制。
1-2、 焓差試驗室依據(jù)的標準和規(guī)則
首先,試驗室可根據(jù)客戶要求的國際或國家標準進行設計建造,以下為通用的依據(jù)標準,試驗室所有的設備及部件乃至測試數(shù)據(jù)均符合通用的相關國際標準:
GB/T 7725-2008------Room air conditioners
ISO 5151-2010------Non-ducted air conditioners and heat pumps___Testing and rating performance
BS EN 14825-2012------Air conditioners,liquid chilling packages and heat pumps,with electrically driven compressors,for space heating and cooling___Testing and rating at part load conditions and calculation of seasonal performance
GB/T 23137-2008 家用和類似用途熱泵熱水器
GB/T18430.1-2007 蒸氣壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機組 工商用和類似用途的冷水(熱泵)機組
GB/T18430.2-2008蒸氣壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機組 戶用及類似用途的冷水(熱泵)機組
GB/T25127.1-2010低環(huán)境溫度空氣源熱泵(冷水)機組 第1部分:工業(yè)或商業(yè)用及類似用途的熱泵(冷水)機組
GBT 25127.2-2010 低環(huán)境溫度空氣源熱泵(冷水)機組 第2部分:戶用及類似用途的熱泵(冷水)機組
1-3、 試驗室的測試方法
房間空調(diào)器冷量(熱量)的測試:
通過控制試驗室的室外側(cè)及室內(nèi)側(cè)的干、濕球溫度以穩(wěn)定達到試驗要求的溫濕度,再通過室內(nèi)側(cè)的風量測量裝置測量空調(diào)器室內(nèi)機部分的出風口的干、濕球溫度以及風量,然后通過空氣焓差法計算出空調(diào)的冷量。另外,試驗室也可根據(jù)客戶要求配置制冷劑端測試設備,通過測量制冷劑端的溫差、壓力及流量算出空調(diào)器的冷量,可以和焓差法測量的結(jié)果互為印證。
熱泵熱水器的測試:
測控軟件提供兩種測量方法:標準水箱法和流量溫差積分法
1-4、 試驗室主要設備及工程
試驗室主要設備:
室外側(cè)及室內(nèi)側(cè)保溫房間(共2間)
室外側(cè)及室內(nèi)側(cè)空氣處理機柜(共2臺)
室外側(cè)及室內(nèi)側(cè)冷風機組(共1臺)
室外側(cè)及室內(nèi)側(cè)加濕水箱(共2臺)
室外側(cè)及室內(nèi)側(cè)干、濕球采樣裝置(共2套)
室內(nèi)側(cè)風量測量箱及電動升降臺(共1套)
冷水機組(共4套)
平衡水箱(共1套)
水系統(tǒng)(共1套)
被試機出風取樣裝置(共1臺)
被試機變頻穩(wěn)壓供電電源(共1臺)
系統(tǒng)電氣控制柜(共1臺)
室外側(cè)及室內(nèi)側(cè)環(huán)境控制及測量儀表(共10臺)
試驗室數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(共1套)
計算機及軟件系統(tǒng)(共1套)
試驗室主要工程:
試驗室保溫圍護結(jié)構(gòu)安裝工程(包括保溫板拼裝及密封/送風孔板吊裝/再處理設備安裝/地面保溫等)
試驗室保溫圍護結(jié)構(gòu)室內(nèi)照明工程
試驗室制冷系統(tǒng)管道工程
試驗室加濕配水系統(tǒng)工程
冷水機組及測控系統(tǒng)工程
試驗室控制電氣接線工程
試驗室系統(tǒng)傳感器接線及計算機通訊接線工程
試驗室系統(tǒng)軟件工程
風量:≤6000立方米
制冷量:60kw 制熱量:57kw
水:4.9立方每小時 水阻力:2.9
1-5、 試驗室的技術(shù)性能指標
試驗室綜合性能指標
規(guī)格 機種 | 與標準值比較的偏差① | 重復試驗的偏差② | ||||||
風量 | 冷量 | 熱量 | 水流量 | 風量 | 冷量 | 熱量 | 水流量 | |
各種機型 | ±1.5% | ±1.5% | ±1.5% | ±1.5% | ±1.5% | ±1.5% | ±1.5% | ±1.5% |
1、與國家檢測中心對比,額定制冷偏差小于±1.5%(比對實驗和傳感器計量費用,不包含在實驗室報價中) 2、一次裝機三次測量額定制冷量的重復性結(jié)果與其平均值偏差小于±1.5% 3、連續(xù)七次風量測量的重復性偏差小于±1.5%,在噴嘴流量范圍內(nèi),更換不同的噴嘴組合,風量測量的偏差小于±1.5% |
PART B------試驗室結(jié)構(gòu)及測試范圍
1-1、 試驗室安裝位置要求
試驗室安裝場地建議尺寸為不小于18000×11000mm(長×寬)區(qū)域,地面需水平
試驗室安裝場地的內(nèi)部最小高度不得低于7000mm,建議高度最好高于7500mm
1-2、 試驗室外形尺寸(不含測控室及設備安放間)
試驗室占地約:16000×10000×8000 mm (長×寬×高)
室內(nèi)側(cè)(外尺寸):8000×6000×6000 mm (長×寬×高)
室外側(cè)(外尺寸):9000×9000×8000 mm (長×寬×高)
總試驗室占地約:長18米,寬11米,高9米,室外設備占地約:長12米,寬10米
1-3、 試驗室保溫
室內(nèi)側(cè)保溫材料:100mm(4”) 厚的聚氨酯發(fā)泡保溫庫板,庫板兩壁面為0.5mm厚彩鋼板
室外側(cè)保溫材料:100mm(4”) 厚的聚氨酯發(fā)泡保溫庫板,庫板兩壁面為0.5mm厚彩鋼板
庫板間為凹凸槽結(jié)構(gòu),以鎖鉤連接及固定,每塊庫板間用硅膠予以密封
1-4、 試驗室內(nèi)其他配件
室內(nèi)側(cè):鋼制噴涂
室外側(cè):鋼制噴涂
室內(nèi)、外側(cè)地板:3mm厚#304不銹鋼
1-5、 試驗室安裝地面要求
試驗室安裝在室內(nèi)地面上,安裝地面需注意水平,水平度在±5mm以內(nèi)
試驗室設備安裝地面的最大承重應大于800KG/M²
1-6、 試驗室天花安裝
室內(nèi)側(cè):天花為灰白色噴涂的多孔鋁板,用鋼價龍骨吊裝在房間內(nèi),距離頂板約400mm
室外側(cè):天花為灰白色噴涂的多孔鋁板,用鋼價龍骨吊裝在房間內(nèi),距離頂板約400mm
1-7、 試驗室保溫門
室內(nèi)側(cè):2000mm (寬) ×2500mm(高)保溫門
室外側(cè):2000mm (寬) ×2500mm(高)保溫門
1-8、 試驗室其他設計尺寸
室內(nèi)側(cè)觀察窗:400mm (寬) ×500mm(高) ,雙層中空隔熱玻璃,離地約1000mm
室外側(cè)觀察窗:400mm (寬) ×500mm(高) ,雙層中空隔熱玻璃,離地約1000mm
1-9、 試驗室供電要求
三相五線制供電,380V/50Hz/250kVA,供電電纜直接接入試驗室電氣控制柜
1-10、 試驗室供水要求
300L/小時的不間斷供水至試驗室安裝場地
1-11、 被試機種類
無風道房間空調(diào)器及熱泵
一體式空調(diào)器(窗式空調(diào),移動空調(diào))
分體式空調(diào)器
嵌入式空調(diào)器
車載空調(diào)器
帶風道房間空調(diào)器及熱泵
其他可通過空氣焓差法測量的空調(diào)器及熱泵
空氣源循環(huán)加熱式熱泵熱水器
空氣源一次加熱式熱泵熱水器
1-12、 被試機可測能力范圍
規(guī)格機種 | 風量范圍 m3/h | 能力范圍 W | 水量范圍 m3/h |
房間空調(diào)器 | 150~2,500 | 2,000~15,000 | —— |
風冷單元式空調(diào)機 | 150~15,000 | 2,000~40,000 | —— |
風冷冷熱水空調(diào)機 | —— | 2,000~100,000 | 0.08~35 |
空氣源熱泵熱水器 | —— | 2000~100,000 | 0.08~35 |
地源熱泵機組 | —— | 2000~100,000 | 0.08~35 |
黃色為40HP實驗室參數(shù)
1-13、 被試機供電
被試機供電采用定制90KVA的變頻穩(wěn)壓電源提供
單相供電:100~260V,90A,45~60Hz
三相供電:180~430V,40A,45~60Hz
1-1、 試驗室測試項目
測試項目依據(jù)GB/T 7724-2008及ISO 5151-2010標準要求:
額定制冷能力試驗(T1、T2、T3工況)
額定制熱能力試驗
最大運行制冷試驗
最小運行制冷試驗
最大運行制熱試驗
最小運行制熱試驗
凍結(jié)試驗
凝露試驗
冷凝水排除試驗
自動除霜試驗
1-2、 試驗室溫濕度測量控制范圍及精度
室內(nèi)側(cè) | 溫度-10~65℃ | 測量±0.1℃ | 控制±0.2℃ |
濕度30~90% | 測量±0.1℃(WB) | 控制±0.2℃(WB) | |
室外側(cè) | 溫度-50~65℃ | 測量±0.1℃ | 控制±0.2℃ |
濕度30~90% | 測量±0.1℃(WB) | 控制±0.2℃(WB) |
1-3、 試驗室工況圖表
表1:依據(jù)GB/T 7724-2008及ISO 5151-2010
工況條件 | 室內(nèi)側(cè)回風狀態(tài)/℃ | 室外側(cè)進風狀態(tài)/℃ | 水冷式進出水水溫/℃ | ||||||
干球 | 濕球 | 干球 | 濕球 | 進水水溫 | 出水水溫 | ||||
制 冷 運 行 | 額定制冷 | T1 | 27 | 19 | 35 | 24 | |||
T2 | 21 | 15 | 27 | 19 | |||||
T3 | 29 | 19 | 46 | 24 | |||||
最大運行 | T1 | 32 | 23 | 43 | 26 | ||||
T2 | 27 | 19 | 35 | 24 | |||||
T3 | 32 | 23 | 52 | 31 | |||||
凍結(jié) | T1 | 21 | 15 | 21 | ------ | ||||
T2 | 10 | ------ | |||||||
T3 | 21 | ------ | |||||||
最小運行 | 21 | 15 | 廠商推薦的最低溫 | ||||||
凝露-凝結(jié)水排除 | 27 | 24 | 27 | 24 | |||||
制 熱 運 行 | 熱泵 額定制熱 | 高溫 | 20 | 15 | 7 | 6 | |||
低溫 | 2 | 1 | |||||||
超低溫 | -7 | -8 | |||||||
最大制熱運行 | 27 | ------ | 24 | 18 | |||||
最小制熱運行 | 20 | ------ | -5 | -6 | |||||
自動除霜 | 20 | 12 | 2 | 1 | |||||
電熱額定制熱 | 20 | ------ | ------ | ------ | |||||
1-4、 試驗室主要組成部分功能描述
試驗室環(huán)境溫濕度處理部分
室內(nèi)側(cè)房間 | |
室內(nèi)側(cè)循環(huán)風量 | 35000CMH |
室內(nèi)側(cè)最大制冷 | 約150KW |
室內(nèi)側(cè)可調(diào)節(jié)空氣加熱 | 約19+27KW |
室內(nèi)側(cè)可調(diào)節(jié)空氣加濕 | 約12+21KW |
室內(nèi)側(cè)除濕 | 冷機蒸發(fā)器盤管除濕 |
被試機最大風量 | 15000CMH |
室內(nèi)照明 | 40W*2LED燈6組 |
室外側(cè)房間 | |
室外側(cè)循環(huán)風量 | 45000CMH(可調(diào)節(jié)) |
室外側(cè)最大制冷 | 約250KW |
室內(nèi)側(cè)可調(diào)節(jié)空氣加熱 | 約19+27KW |
室內(nèi)側(cè)可調(diào)節(jié)空氣加濕 | 約12+21W |
室內(nèi)照明 | 40W*2LED燈4組 |
空氣焓差部分:
室內(nèi)側(cè)空氣焓差測量 | |
被試機風量范圍 | 200~15000CMH |
變頻引風機最大風量 | 約20000CMH |
靜壓控制精度 | ±1Pa |
噴嘴 | 189mm(6個),70mm(1個) 100mm(1個),150mm(1個) |
風量測量精度 | ±1.5% |
風量箱保溫 | 雙面彩鋼50mm厚聚氨酯保溫板拼接,防冷橋處理 |
1-5、 試驗室控制調(diào)節(jié)
控制調(diào)節(jié)參數(shù) | 傳感器型號 | 穩(wěn)定性 | 測量精度 |
室內(nèi)側(cè)干球溫度 (被試機內(nèi)機進風干球) | 千野 PT100溫度傳感器 1/12 Din級 | ±0.1℃ | ±0.03℃ |
室內(nèi)側(cè)濕球溫度 (被試機內(nèi)機進風濕球) | 千野 PT100溫度傳感器 1/12 Din級 | ±0.1℃ | ±0.03℃ |
室外側(cè)干球溫度 (被試機外機進風干球) | 千野 PT100溫度傳感器 1/12 Din級 | ±0.1℃ | ±0.03℃ |
室外側(cè)濕球溫度 (被試機外機進風濕球) | 千野 PT100溫度傳感器 1/12 Din級 | ±0.1℃ | ±0.03℃ |
室外側(cè)相對濕度 (被試機外機進風相對濕度) | 芬蘭Vaisala HMD60Y 溫濕度變送器 | ±1%RH | ±2%RH |
風量測量箱靜壓 | 日本Yokogawa EJA110A 微差壓變送器 | ±0.1% | ±0.12% |
被試機供電電壓- 通過變頻穩(wěn)壓電源調(diào)節(jié) | 日本橫河WT330 三相電參數(shù)測量儀 | ±0.2% | ±0.2% |
被試機供電頻率- 通過變頻穩(wěn)壓電源調(diào)節(jié) | 日本橫河WT330 三相電參數(shù)測量儀 | ±0.2% | ±0.2% |
1-6、 試驗室傳感器測量
溫度傳感器測量
測量參數(shù) | 傳感器型號 | 顯示分度 | 測量精度 |
被試機內(nèi)機出風干球 | 千野 PT100溫度傳感器 1/12 Din級 | ±0.01℃ | ±0.03℃ |
被試機內(nèi)機出風濕球 | 千野 PT100溫度傳感器 1/12 Din級 | ±0.01℃ | ±0.03℃ |
室內(nèi)、外側(cè)輔助熱電偶溫度點 | 臺灣品牌 T型熱電偶 溫度傳感器 | ±0.01℃ | ±0.5℃ |
壓力傳感器測量
測量參數(shù) | 傳感器型號 | 測量范圍 | 顯示分度 | 測量精度 |
環(huán)境大氣壓力 | Druck UNIK5000 | 80~110Kpa | ±0.001Kpa | ±0.25%FS |
大氣壓力 | Druck UNIK5000 | 80~110Kpa | ±0.001Kpa | ±0.25%FS |
噴嘴前后壓力差 | Yokogawa EJA110A 微差壓變送器 | 0~1000Pa | ±0.1Pa | ±0.25%FS |
噴嘴前靜壓 | Yokogawa EJA110A 微差壓變送器 | -50~450Pa | ±0.1Pa | ±0.25%FS |
壓縮機冷媒排氣壓力 | Druck UNIK5000 | 0~10MPa | ±0.001Mpa | ±0.25%FS |
壓縮機冷媒吸入壓力 | Druck UNIK5000 | 0~10MPa | ±0.001Mpa | ±0.25%FS |
被試機電參數(shù)測量
測量參數(shù) | 測量儀表 | 顯示分度 | 測量精度 |
被試機輸入電壓 | WT330 | ±0.1V | ±0.2% |
被試機電流 | WT330 | ±0.001A | ±0.2% |
被試機功率 | WT330 | ±0.01W | ±0.2% |
1-7、 試驗室計算機及數(shù)據(jù)測量控制采集系統(tǒng)
試驗室的測控計算機選用
聯(lián)想商用個人計算機
Intel CPU,2G內(nèi)存,500G硬盤
19” 液晶顯示器
預裝Microsoft WinXP操作系統(tǒng)及Office應用軟件
HP 彩色激光打印機
UPS
試驗室的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由計算機控制讀取系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器完成,數(shù)據(jù)采集器選用日本Yokogawa公司的MX100,其技術(shù)規(guī)格描述如下
供電:100~240VAC供電
輸入:多種方式輸入
通道數(shù):共100個采集通道可同時采集
測量精度:±0.1%FS
通訊: RJ45網(wǎng)絡通訊口通訊
PID自動化控制儀表UT35A/UT55A
供電:100~240VAC供電
輸入:0~10V或4~20mA輸入
輸出:4~20mA
控制方式:PID實時控制
測量精度:±0.1%FS
設置精度:±0.1%FS
通訊:RS485
1-8、 試驗室傳感器測量及控制精度匯總
室內(nèi)側(cè)干球溫度:測量的不確定度為±0.1℃,控制精度為±0.1℃;
室內(nèi)側(cè)濕球溫度:測量的不確定度為±0.1℃,控制精度為±0.1℃;
室外側(cè)干球溫度:測量的不確定度為±0.1℃,控制精度為±0.1℃;
室外側(cè)濕球溫度:測量的不確定度為±0.1℃,控制精度為±0.1℃;
風量測量靜壓控制:測量的不確定度為±0.25%(-50Pa~450Pa),控制精度為±0.5Pa;
室內(nèi)側(cè)被試機出口干球溫度:測量的不確定度為±0.1℃(5~60℃范圍內(nèi));
室內(nèi)側(cè)被試機出口濕球溫度:測量的不確定度為±0.1℃(5~60℃范圍內(nèi));
風量靜壓差測量:測量的不確定度為±0.25%(0~1000Pa范圍內(nèi));
被試機電參數(shù):電壓、電流、功率測量的不確定度為±0.2%;
環(huán)境大氣壓力測量:測量的不確定度為±0.25%(80~110kPa);
冷媒壓力測量(2點):測量的不確定度為±0.25%(0~6 MPa);
熱電偶布點溫度測量:測量的不確定度為±0.5℃(-30~120℃)。