焓差法测试空调器性能性能实验指导书

焓差I室测量空调器制冷量不确定度1.测试原理焓差法实验室是通过测试间环境工况调节系统使放置被测空调器的测试间的温度和湿度达到相关标准规定的稳定值，然后对空调器的送风参数、回风参数以及循环风量进行测量，用测出的风量与送风、回风焓差的乘积确定空调器的制冷能力。

2.测试对象本公司的分体式空调器ZE36H.以该机的某次抽检测量结果为例进行不确定度计算。

该次测试结果的数据另见附页。

3.数学模型式中：Φ—空调器室内侧总制冷量，Wq —空调器室内测点的风量，m3／sh a1 -空调器室内回风空气焓值，J／kgh a2 —空调器室内送风空气焓值，J／kgV n —喷嘴处空气比容，m3/kgW n—喷嘴处的含湿量，kg／kg(a）Φl—受风室漏热量，Wb、c—为校正系数,其中b＝1.0249,c＝135.86考虑到环境条件波动、不同试验人员包纱布等其它因素对制冷量的影响,所以将模型转化为: 式中：Φe-—环境条件波动、不同试验人员包纱布等其它因素影响的影响量，W。

4.传播系数（灵敏系数）C1＝4。

19×103C2＝26。

6416×103C3＝3。

388×103C4＝0。

158C5＝0.158C6＝＝C7＝＝15.6.1)喷嘴处空气比容引起的不确定度分量u1由热力学公式,PV=mRT可以推出：其中，t n：表示喷嘴前的风温，℃;P n：表示喷嘴前的压力，Pa＝0.0029 ＝－0.000008根据校准证书，喷嘴前测风温的铂电阻其测量结果的扩展不确定度为U＝0.04℃,其中k ＝2。

所以其标准不确定度℃。

喷嘴前的压力测量仪器的扩展不确定度为U＝20，其中k＝2，所以u pa=20/2=10Pa所以u1＝0。

098×10—3m3/kg2)风量引起的不确定度分量u2风量的计算公式为：＝其中，A：表示喷嘴的面积，m2Dn:表示喷嘴的直径，mPv:表示喷嘴前后的静压差,Pa由公式知，造成风量误差的主要来源是喷嘴前后的静压差Pv和喷嘴处的空气比容Vn。

空调能力测试焓差法制冷量和制热量的手工测量计算Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998七、焓差法制冷量和制热量的手工测量与计算说明用本节所介绍的方法进行测量记录与计算是一种简化的方法，在实际操作中非常实用。

它可以用来对制冷量和制热量进行初步计算，也可对电脑输出的结果进行大致上的校核。

制冷量、制热量试验数据记录表试验系统在额定制冷工况条件下或额定制热工况条件下运行稳定后，应每隔5分钟记录一次数据，整个试验过程应记录七次。

原始数据记录表格推荐如附表1。

循环风量测量与计算试验系统运行稳定后开始进行循环风量测量，首先校正测量装置静压。

调节测量装置辅助风机转速（通过给定变频器频率调节），使静压箱与环境大气压压差为0。

然后测量喷嘴前后静压差，（每5分钟测量一次，如果某次测量结果与上一次有较大差别，应重新校正静压），并做好记录。

风量计算如下：采用1个Φ100喷嘴＊：qA=×10-3√hp （M3/s）(1)采用1个Φ150喷嘴＊：qA=×10-3 √hp （M3/S）（2）式中：hp—喷嘴前后静压差Pa.多个喷嘴测量，风量为每个喷嘴计算风量之和。

制冷量的计算1.4.1 焓差计算△h=hi-ho (KJ/Kg)（3）式中：△h—被试空调器（机）室内侧进出风焓差hi—被试空调器（机）室内侧进风焓值（KJ/Kg），由测试所得七次进风的平均湿球温度查下图得。

ho—被试空间调器（机）室内侧出风焓值（KJ/kg），由测试所得七次出风的平均湿球温度查下图得。

1.4.2 制冷量计算制冷量按公式（4）计算：Qr= QA.△h+QL (W) （4）式中：Qr—实测额定制冷量（W）QA—实测循环风量值（M3/S），由式⑴～（2）得。

△h—实测进出风焓差值（KJ/Kg），由式（3）得。

QL—风量测量装置的漏热量（W），由式⑿得。

1.4.3 性能系数（COP值）性能系数按公式（3）计算：P=Qr/Pi（5）式中：P—性能系数Qr—制冷量（W），由公式（4）得Pi—实测额定制冷量时被试机的总输入功率（W）。

实验二 空调换热器换热量实验实验地点：热动大楼163房间（大金实验室） 一、 实验目的与要求1. 观察并熟悉温度、湿度、压力等传感器或测量装置。

2. 了解测量、数据采集、控制的系统与过程。

3. 掌握差压式风量测量的方法。

4. 掌握焓差法测换热器空气侧换热量的方法。

5.掌握换热器水侧换热量的方法。

二、 实验主要设备1. PT100干湿球温度传感器2套；2. 差压传感器2个；3. 电磁流量计一台；4. 风洞及喷嘴一套；5. 引风机一台；6. 空调换热器一台；7. 冷热水箱及电加热器两套； 8. 压缩冷凝机组一套；9. KEITHLEY 数据采集器一台； 10. 计算机及控制柜一套；三、 实验说明实验需要分别测量空气侧与水侧的空调器换热量。

空气侧空调换热器的换热量采用间接测量：焓差法。

水侧换热量的测量采用间接测量法。

四、 实验方法与步骤z 实验方法通过测量风量、换热器进口焓、换热器出口焓，计算出换热量。

()air air in out Q m i i =−1）风量的测量风量的测量采用间接测量法。

通过喷嘴这一节流装置前后的压差，计算风量（体积流量）：q 3600i i C A =式中，i 表示喷嘴号。

经过换热器的总风量（体积流量）为：q=q i ∑因此，质量流量为：air m q ρ=2）焓的测量 空气侧焓值的测量采用间接测量法。

通过测干球温度、湿球温度，查焓湿图或计算出焓值。

3）水侧换热量的测量通过测量水的质量流量、换热器进口水温、出口水温，计算换热量：()w w p out in Q m c T T =−z 实验步骤1） 实验准备；2） 喷嘴的选择；3） 换热器进口参数的控制:温度、湿度； 根据室内实际工况，选择性开启相应设备：I） 控制器设定参数的设定值：干球温度、湿球温度；II）开启压缩冷凝机组；III）开启空调箱：风机及其电加热；IV）开启加湿器；4）启动水泵；5）启动冷热水箱中的电加热，PID控制水温至稳定；6）步骤3）的设备开停控制与PID自动控制相结合，控制房间温湿度至稳定。

品质部试验中心测试项目及管理规范1 范围本规范规定了空调器产品的试验项目、测试方法、试验要求以及对操作人员记录管理方面要求等。

本规范适用于公司生产的空调器成品、新品开发样机、阶段样机和其它委托样机的测试。

2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本规范中引用而构成本管理规范的条文。

在本规范发布时，所示版本均为有效。

所有标准均会被修订，使用本规范的各方应探讨下列标准最新版本的可能性。

GB/T 7725-2004 《房间空气调节器》GB 4706.1-1998 《家用和类似用途电器的安全第一部分：通用要求》GB 4706.32-2004 《家用和类似用途电器的安全热泵、空调器和除湿机的特殊要求》GB 12021.3-2004 《房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》Z01.114-2006 《产品实验规范》3空调器产品测试项目、方法和要求3.1 性能测试3.1.1性能测试项目:额定制冷(热)量、额定制冷(热)消耗功率、电流、能效比,对于直流变频空调器还应测试中间制冷（热）量，有电热装置的还应进行电热装置消耗功率测试。

3.1.2 测试方法:适用于GB/T 7725-2004第6.3.1~6.3.6条款。

3.1.3 判定依据:客户或出口地区无能耗要求按公司内控标准执行；客户有能耗要求或出口国家、地区有强制要求的按客户要求及相关地区标准条款执行。

3.1.4试验要求：对于成品抽查样机在测试过程中应布置热电偶排/吸气温度和蒸发器进/出口温度,直流变频空调器应监视实际运行频率,并在《日抽查性能测试单》中备注相关参数；对于新品开发、阶段样机和其它委托样机应根据委托单要求进行，对于窗机和移动空调，有打水功能的，应有足够的运行时间，保证测量的结果是在正常打水状态，在存盘前应确定其状态是否正确，有无漏水现象。

3.2 噪声测试3.2.1噪声测试项目(声压级):制冷和制热模式强、中、低三档的噪声；送风模式强、中、低三档的噪声；空调器异常噪声评价；对于直流变频空调器应包括最大运行频率、最小运行频率、额定（或中间）运行频率下的相应噪声测试。

七、焓差法制冷量和制热量的手工测量与计算1.1 说明用本节所介绍的方法进行测量记录与计算是一种简化的方法，在实际操作中非常实用。

它可以用来对制冷量和制热量进行初步计算，也可对电脑输出的结果进行大致上的校核。

1.2 制冷量、制热量试验数据记录表试验系统在额定制冷工况条件下或额定制热工况条件下运行稳定后，应每隔5分钟记录一次数据，整个试验过程应记录七次。

原始数据记录表格推荐如附表1。

1.3 循环风量测量与计算试验系统运行稳定后开始进行循环风量测量，首先校正测量装置静压。

调节测量装置辅助风机转速（通过给定变频器频率调节），使静压箱与环境大气压压差为0。

然后测量喷嘴前后静压差，（每5分钟测量一次，如果某次测量结果与上一次有较大差别，应重新校正静压），并做好记录。

风量计算如下：采用1个Φ100喷嘴＊：qA=9.767×10-3√hp （M3/s）(1)采用1个Φ150喷嘴＊：qA=21.97×10-3 √hp （M3/S）（2）式中：hp—喷嘴前后静压差Pa.多个喷嘴测量，风量为每个喷嘴计算风量之和。

1.4 制冷量的计算1.4.1 焓差计算△h=hi-ho (KJ/Kg) （3）式中：△h—被试空调器（机）室内侧进出风焓差hi—被试空调器（机）室内侧进风焓值（KJ/Kg），由测试所得七次进风的平均湿球温度查下图得。

ho—被试空间调器（机）室内侧出风焓值（KJ/kg），由测试所得七次出风的平均湿球温度查下图得。

1.4.2 制冷量计算制冷量按公式（4）计算：Qr=1234.5 QA.△h+QL (W) （4）式中：Qr—实测额定制冷量（W）QA—实测循环风量值（M3/S），由式⑴～（2）得。

△h—实测进出风焓差值（KJ/Kg），由式（3）得。

QL—风量测量装置的漏热量（W），由式⑿得。

1.4.3 性能系数（COP值）性能系数按公式（3）计算：P=Qr/Pi （5）式中：P—性能系数Qr—制冷量（W），由公式（4）得Pi—实测额定制冷量时被试机的总输入功率（W）。

中小型冷库制冷设备使用焓差法进行性能测试的实验研究发布时间：2021-10-18T05:22:39.297Z 来源：《科学与技术》2021年19期作者：杨虹[导读] 本文主要介绍了中小型冷库制冷设备常用的几种性能测试方案杨虹珠海格力电器股份有限公司，广东珠海 519070摘要：本文主要介绍了中小型冷库制冷设备常用的几种性能测试方案，并对采用空气焓差法测试冷凝机组和冷风机的性能进行了实验研究，结果表明采用空气焓差法测试冷凝机组搭配冷风机在冷库中使用的性能，更能反映制冷设备系统运行的真实状态。

关键词：冷凝机组；冷风机；焓差法；实验研究1、引言容积式制冷压缩冷凝机组（下文统称为冷凝机组）和制冷用空气冷却器（下文统称为冷风机）搭配使用，具有降温速度快，可维护性高等优点，广泛应用于中小型冷库等场合。

冷凝机组作为外机可以根据用户需求搭配不同的末端进行制冷，比如搭配冷风机用于农副产品的加工、预冷，搭配排管用于肉类的快速冻结，搭配销售陈列柜用于商超、便利店等场合；冷风机作为其中的一种末端形式得到广泛应用。

冷凝机组和冷风机执行不同的测试标准（冷凝机组执行国标GB/T 21363，冷风机执行国标GB/T 25129），性能测试采用不同的方法，控制工况也不一致。

这就导致冷凝机组、冷风机搭配使用时，很难准确选型，并且实际使用过程中由于匹配度低，经常存在各种各样的问题。

2、冷凝机组性能测试方法冷凝机组性能测试包括名义工况和最大负荷运行工况的测试，按照GB/T 21363，采用第二制冷剂量热器法、二次流体量热器法、干式制冷剂量热器法、吸入制冷剂蒸气流量计法、水冷冷凝器法和制冷剂液体流量计法等其中的任意一种试验方法进行试验。

以第二制冷剂量热器法为例：3、冷风机性能测试方法冷风机测试分为以下几种情况：（1）以制冷剂为介质，供液方式采用直接蒸发式的冷却器，主侧采用校准箱量热计法，辅侧采用制冷剂流量计法进行校核试验。

（2）以液体载冷剂为介质，无相变的冷却器，主侧采用校准箱量热计法，辅侧采用液体载冷剂法进行校核试验。

空调焓差实验室原理
空调焓差实验室原理是利用空气的焓差来测定空调系统的热工性能。

焓差指的是流体经过热交换过程后所发生的能量变化。

在空调系统中，空气经过蒸发器和冷凝器的热交换过程时，会发生焓差。

空调焓差实验室一般由蒸发器、冷凝器、压缩机、冷冻剂、流量计、压力计、温度计等组成。

工作原理如下：
1. 压缩机将低温低压的冷气压缩成高温高压的热气；
2. 热气通过冷凝器，与外部环境接触，释放热量，形成高温高压液体；
3. 高温高压液体通过节流阀，在蒸发器内形成低温低压的冷气；
4. 冷气与空气接触，吸热并降低空气温度，形成低温低压的蒸汽；
5. 压缩机再次将蒸汽压缩成高温高压的热气，循环往复。

焓差实验室通过测量空气进入和离开蒸发器和冷凝器的温度、压力等参数，并结合对冷冻剂的质量流量进行测量，可以计算出空气在经过蒸发器和冷凝器时的焓差。

这个焓差值可以用来评估空调系统的热工性能，如制冷量和制热量。

A2房间空调器性能测试（焓值法空调试验装置） A2.1检测方法说明1）根据GB/T7725－1996房间空调器性能测试要求，选择焓值法空调试验装置。

2）测试原理：焓值法空调试验台是通过测试间环境工况调节系统使放置被测空调器的测试间的温度和湿度达到相关标准规定的稳定值，然后对空调器的送风参数、回风参数以及循环风量进行测量，用测出的风量与送风、回风焓差的乘积确定空调器的制冷能力。

3）按照焓差法的测试原理，将空调器送风口与空调测量装置相接，空调器的安装要象正常安装情况一样，使空调器正常运行。

4）测试对象：标准空调样机型号为KC －50。

5）检测设备：焓值法空调试验台。

6）数学模型()()n na a W Vh h q +-=1'21φ式中：φ―空调器室内侧总制冷量，W ；q―空调器室内测点的风量，m 3/s ；1a h ―空调器室内回风空气焓值，J/kg ； 2a h ―空调器室内送风空气焓值，J/kg ； nV'―喷嘴处空气比容，m 3/kg ；n W ―喷嘴处的绝对湿度，kg/kg 。

考虑到条件波动对制冷量的影响较大，所以将模型转化为：()()e n n a a W Vh h q φφ++-=1'21 式中：e φ—环境波动的影响量，W 。

7）灵敏系数：()()32'21'11096.51⨯-=+--=∂∂=n na a nW Vh h q V c φ()()3'212107.241⨯=+-=∂∂=n n a a W V h h qc φ()()32'21310833.41⨯-=+--=∂∂=n na a n W Vh h q W c φ()24.01'14=+=∂∂=n na W Vq h c φ()24.01'25-=+-=∂∂=n n a W Vq h c φ16=∂∂=ec φφA2.3标准不确定度1）喷嘴处空气比容引起的不确定度分量1u 喷嘴处空气比容nV'，由热力学公式，mRT pV =可以推出：()nn np t V15.273055.287'+=其中n t ：表示喷嘴前的风温，℃；n p ：表示喷嘴前的压力，Pa 。

室外侧房间
室内侧房间
12 3 4
5 6 7 8
9
10
11
12
13
14
主要设备布置图
1－室内侧蒸发器2－室内侧电加热器3－室内侧加湿管4－室内侧循环风机5－室外侧循环风机6－室外侧加湿管7－室外侧电加热器8－室外侧蒸发器9－室外侧前加热器10－被测机室外机11－被测机室内机12－混合箱
13－风量测量箱14－调零风机
4
5电气控制分部--------------------实验室供电和控制。

6测试电脑与测试软件-----------用于测试。

三测试工况的控制原理与工况调节技巧
工况控制主要通过冷冻机组的制冷和除湿，加湿器的加湿，发热器的加热来实现。

加热和加湿器的输出是由调节器来调节。

调节器可根据当前测量值与设备设定值之差，按一定的PID控制程序给出输出功率的百分比。

对于加湿器和发热器,控制的回路是：传感器→信号变换器→调节器→功率调节器→设备。

传感器一般是温度或湿度传感器。

信号变换器一般采用混合记录仪，调节器，功率调节器如图所示
工况的调节要根据测试样机的能力大小开启适当的冷机，要求加热、加湿的输出不可过高或过低，在25﹪～80﹪之间工况稳定得较好。

如36机做制冷时。

室内开一个小冷机（2匹），室处开一个大冷机（5匹）。

不同的实验室设计时同一匹数的冷机能力都有所不同，因如各实验室做同一机型时，冷机开启情况都不一样。

四设备运行故障及处理
设备运行过程中，不可避免地会发生各种故障，以下是焓差能力实验室通用保护与故障的处理方法。

如果实验员安以下方法都无法排除故障要及时通知设备管理员维修。

四十、空调器焓差测试知识简介（051期）
一、空调器冷\热量测试原理
焓差法测试原理：在被测空调机组进、出气流中设置干湿球温度计，并在空调机组出风口装设风量测量装置，空调机组出口空气参数由空气再处理设备或房间设备控制，以维持室内的工况，待工况稳定后，即对空调机组进、出口参数及通过机组风量进行测定。

公式：Qo=G*（h1-h2）
二、焓差测试示意图
四十一、空调器焓差测试知识简介（052期）
一、干湿球温度传感器知识简介
1、干湿球温度传感器是根据干湿球温差效应原理制成的测湿传感器.干湿球温度效应是指在潮湿物体表面的水分蒸发而冷却的效应。

冷却程度取决于周围空气的相对湿度、大气压力及风速。

2、若大气压力和风速保持不变,相对湿度越高，物体表面蒸发越慢,潮湿物体表面与周围温差越小。

干湿球温度传感器是将湿度参数转成电信号的装置。

二、什么称之为焓和焓差
1、空气中所含的热量就叫焓，用h=u(内能)+pv(推动功)表示。

2、两种不同空气所含热量的差值就叫做焓差h1-h2。

四十二、空调器焓差测试知识简介（053期）
一、焓差法常见测试项目
常见测试项目有：额定制冷、最大运行制冷、最小运行制冷、额定制热、最大运行制热、凝露及自动除霜等项目。

二、影响制冷、制热偏低的因素
1、高压压力升高。

2、低压压力降低。

3、室内机吹出风量偏低。

4、装机不规范。

5、工况温度是否稳定，工况机各部分是否运行正常。

6、干湿球温度计加水是否到位。