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1、實(shí)驗(yàn)二 風(fēng)機(jī)盤管熱工性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?
1.了解風(fēng)機(jī)盤管冷量測(cè)量的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試方法;
2.了解水側(cè)和空氣側(cè)冷量測(cè)量方法;
3.掌握主要測(cè)量?jī)x器的使用;
4.掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法。
二、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
1.定頻壓縮機(jī)機(jī)組,壓縮機(jī):日立,SHW33TC4-U,名義冷量5990W;
2.變頻壓縮機(jī)機(jī)組,壓縮機(jī):日立,THS20MC6-Y,名義冷量8150W(90Hz);
3.相應(yīng)的冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)和空調(diào)風(fēng)系統(tǒng);
4.風(fēng)機(jī)盤管性能測(cè)試焓差本體;
5.Pt100鉑電阻,空氣取樣器;
6.測(cè)試風(fēng)機(jī)盤管,新晃SCR600。
三、實(shí)驗(yàn)原理
1. 風(fēng)機(jī)盤管熱工性
2、能測(cè)試根據(jù)中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 4283-91,測(cè)試名義供冷工況:環(huán)境空氣干球溫度27℃,環(huán)境空氣濕球溫度19.5℃,風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)口水溫7℃,進(jìn)出口水溫差5℃,風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,最高額定轉(zhuǎn)速,被測(cè)風(fēng)機(jī)盤管出口與測(cè)試室的空氣靜壓差,0±2Pa;
2. 測(cè)量系統(tǒng)原理圖如圖1所示;
圖1 測(cè)量系統(tǒng)原理圖
3. 采用焓差測(cè)試方法,分別測(cè)量風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)空氣和出風(fēng)空氣的干球溫度和濕球溫度,采用噴嘴測(cè)量風(fēng)機(jī)盤管出風(fēng)量,用焓差計(jì)算測(cè)試機(jī)組空氣側(cè)的總制冷量Qa;
4. 測(cè)量風(fēng)機(jī)盤管的進(jìn)、出水溫度,以及相應(yīng)的水流量,計(jì)算測(cè)試機(jī)組水側(cè)的總制冷量Qw。
5. 若空氣側(cè)總制冷量和水側(cè)的總制冷量的差值在5%
3、之內(nèi),本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有效。兩個(gè)數(shù)據(jù)的平均值作為測(cè)試風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器的冷量Q。
6. 計(jì)算方法
(1) 測(cè)試機(jī)組送風(fēng)量計(jì)算
a) 通過單個(gè)噴嘴的風(fēng)量按下式計(jì)算:
b) 當(dāng)使用多個(gè)噴嘴時(shí),總的風(fēng)量為各單個(gè)噴嘴風(fēng)量的總和;
c) 有試驗(yàn)測(cè)得的風(fēng)量換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的風(fēng)量
(2) 供冷量計(jì)算
a) 水側(cè)供冷量計(jì)算:
;
b) 風(fēng)側(cè)供冷量和顯熱供冷量計(jì)算:
;
;
;
c) 空氣焓及其含濕量計(jì)算:
;
;
;
(3) 風(fēng)機(jī)盤管實(shí)測(cè)供冷量計(jì)算:
(4) 風(fēng)側(cè)冷量和水側(cè)冷量的熱平衡率:
以水側(cè)冷量為基準(zhǔn),熱平衡率
(5) 在供冷量計(jì)算中,如果需要計(jì)入試驗(yàn)
4、裝置的漏熱修正值,則其漏熱量的修正值應(yīng)用下式計(jì)算:
△Q值應(yīng)以代數(shù)相加計(jì)入空氣側(cè)冷量的計(jì)算式中。kAe值的確定應(yīng)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前,對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行標(biāo)定時(shí)而求得。
7. 計(jì)算式中的符號(hào):
L — 單個(gè)噴嘴的風(fēng)量,m3/s;
An — 噴嘴面積,m2;
C — 噴嘴的流量系數(shù),通常取0.98~0.99;
△P — 通過噴嘴的靜壓差,Pa;
P0 — 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,Pa,可取101325Pa;
P — 噴嘴喉部處空氣絕對(duì)壓力,Pa;
Pm — 在測(cè)量干、濕球溫度處或取樣管中的空氣絕對(duì)壓力,Pa;
V′n — 在噴嘴進(jìn)口處的濕空氣比容,m3/kg(濕空氣);
Vn — 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的
5、噴嘴進(jìn)口處干、濕球溫度下的濕空氣比容,m3/kg(干空氣);
X — 在噴嘴進(jìn)口處的濕空氣含濕量,kg/kg(干空氣);
D — 噴嘴喉部直徑,m;
Ls — 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的風(fēng)量,m3/s;
W — 供水量,kg/s;
Cpw — 水的定壓比熱,取4187 J/(kg ?℃);
Cpa — 空氣的定壓比熱,J/(kg ?℃);
tw1、tw2 — 進(jìn)入和離開被測(cè)風(fēng)機(jī)盤管的冷水溫度,℃;
E — 輸入被測(cè)風(fēng)機(jī)盤管的總功率,W;
Qw — 水側(cè)的供冷量,W;
Qa — 空氣側(cè)的供冷量,W;
Qse — 顯熱的供冷量,W;
Q—被測(cè)風(fēng)機(jī)盤管的實(shí)測(cè)供冷量,W;
ΔQ — 試驗(yàn)裝
6、置的漏熱量修正值,W;
t1、t2 — 進(jìn)入和離開被測(cè)風(fēng)機(jī)盤管的空氣干球溫度,℃;
t1′、t2′— 進(jìn)入和離開被測(cè)風(fēng)機(jī)盤管的空氣濕球溫度,℃;
tsr — 試驗(yàn)環(huán)境的空氣溫度,℃;
e — 空氣中的水蒸汽分壓力,Pa;
et′— 與濕球溫度t′相對(duì)應(yīng)的飽和水汽分壓力,Pa;
A —系數(shù),℃-1,當(dāng)流過濕球溫度計(jì)的風(fēng)速為3.5~10m/s時(shí),可近似取
A=0.000662,℃-1;
kAe — 試驗(yàn)裝置的漏熱系數(shù),W/℃;
h1、h2 — 進(jìn)入和離開被測(cè)風(fēng)機(jī)盤管的空氣焓值,kJ/kg(干空氣)。
四、實(shí)驗(yàn)步驟
1. 將水系統(tǒng)中的閥門切換至風(fēng)機(jī)盤管測(cè)試;
2. 按照順
7、序依次打開送風(fēng)機(jī)、冷卻塔、冷凍水泵、冷卻水泵;
3. 打開風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組,并將風(fēng)速設(shè)定在高速檔;
4. 檢查冷卻水、冷凍水系統(tǒng)水壓是否正常,如全部正常,開啟制冷機(jī)組及空調(diào)箱電加熱、電加濕系統(tǒng);
5. 控制風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)處的空氣狀態(tài):空氣干球溫度27℃,空氣濕球溫度19.5℃,并保持穩(wěn)定;
6. 設(shè)定冷水機(jī)組的出水溫度使風(fēng)機(jī)盤管的進(jìn)水溫度為7℃;
7. 調(diào)整風(fēng)機(jī)盤管水路上的電動(dòng)三通閥門,使風(fēng)機(jī)盤管出水溫度為12℃,并保持穩(wěn)定;
8. 調(diào)整引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,使靜壓室內(nèi)的壓力為0,并保持穩(wěn)定;
9. 待所有工況穩(wěn)定30分鐘后,進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄和采集。每隔五分鐘記錄一組數(shù)據(jù),共記錄7組。
10
8、. 實(shí)驗(yàn)完畢,依次關(guān)閉電加熱、電加濕、制冷機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管、冷卻水泵、冷凍水泵、送風(fēng)機(jī)。
五.實(shí)驗(yàn)思考
1. 調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)盤管水路電動(dòng)三通閥時(shí),閥門的開度對(duì)進(jìn)出口水溫、水流量有什么影響。
2. 為什么要把靜壓室內(nèi)的壓強(qiáng)調(diào)節(jié)到與外界大氣壓相等?
3. 查閱相關(guān)樣本,將測(cè)試風(fēng)機(jī)盤管與其他風(fēng)機(jī)盤管的性能做對(duì)比。
六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理
噴嘴尺寸: 室外氣溫: 室外氣壓:
風(fēng)機(jī)銘牌: 靜壓室、混合室和接收室暴露面積Ak:
序號(hào)
測(cè)試時(shí)間
風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)口空氣狀態(tài)
接收室空氣狀態(tài)
風(fēng)機(jī)盤管水路
噴嘴壓差
Pa
干球溫度
℃
濕球溫度
℃
干球溫度℃
濕球溫度
℃
進(jìn)口水溫
℃
出口
水溫
℃
水
流量
L/s
1
2
3
4
5
6
7
平均值