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风管式风量测量装置设计方案一、概述本试验装置采用出气风管式进行测量风量，可以比较准确地测量柜式风机盘管、组合式空调器及通风机的风量、风压（全压、静压）、轴功率、噪声等性能数据。
装置采用手动调节进行操作，自动记录采集数据、分析试验结果，微机界面。
1、占地空间：L*W*H=25*6*5m2、装置名称：风管式风量测量装置3、测试的内容及范围：2）其他电量测试范围频率：0~50Hz; 电压: 0~400V; 电流:0~40A4、依据标准: GB/T1236-2000<<工业通风机用标准化风道进行性能试>>GB/T3785-1983<<声级计的电、声性能及测试方法>>5、测试方法:采用出气管测试法6、测试条件:1)主要测试工况: 标准规定的名义工况大气压力: p o=101.325 kp a空气温度: t o=20 o c空气密度: ρo=1.2kg/m3空气相对湿度: φo=50%2)非标准工况:非标准工况下的风机性能可以参照下列公式(式1-1、式1-2、式1-3 )相互换算Q=Q o×n/n o 式1-1P=Po×ρ/ρo×(n/n o)2×(273+ t o )/ (273+ t )式1-2N=No×ρ/ρo×(n/n o)3×(273+ t o )/ (273+ t )式1-2式中:Q—风量P—风压t—温度ρ—空气密度N—风机轴功率n—风机转速凡代号右下脚带”O”的参数均为标准工况参数在一般自然环境条件下,空气温度相对湿度和大气压力对风机性能的影响是比较小的,故一般可以不考虑.7、测量精度: 再现性误差≤2%二、方案说明1、出气管式测试法原理(见图2-2)根据要求,该装置有风管系统(方圆接管、静压段、动压段、整流栅、节流器、托架等部件组成)、测试仪器（测静压环、皮托管、微压差计、风速测试仪、精密声级计、功率仪、转速表）等及附属部分组成。
一、常见断面面积计算1、半圆拱形面积=巷宽×（巷高+0.39×巷宽）2、三心拱形面积=巷宽×（巷高+0.26×巷宽）3、梯形面积=（上底+下底）×巷高÷24、矩形面积=巷宽×巷高二、风速测定计算V表=n/t (m/s) (一般为侧身法测风速)式中：V表：计算出的表速；n：见表读数；t：测风时间（s）V真=a+ b×V表式中：V真：真风速（扣除风表误差后的风速）；a、b：为校正见表常数。
V平=K V真=（S-0.4）×V真÷S式中：K为校正系数（侧身法测风时K=（S-0.4）/S，迎面测风时取1.14）；S 为测风地点的井巷断面积三、风量的测定Q=SV式中Q：井巷中的风量（m3/s）;S：测风地点的井巷断面积（m2）; V：井巷中的平均风速（m/s）例1：某半圆拱巷道宽2m,巷道壁高1m,风速1m/s，问此巷道风量是多少。
例2：某煤巷掘进断面积3m2,风量36 m3/min，风速超限吗？四、矿井瓦斯涌出量的计算1、矿井绝对瓦斯涌出量计算（Q瓦）Q瓦=QC （m3/min）式中Q：为工作面的风量；C：为工作面的瓦斯浓度（回风流瓦斯浓度-进风流中瓦斯浓度）例：某矿井瓦斯涌出量3 m3/min，按总回风巷瓦斯浓度不超限计算矿井供风量不得小于多少。
2、相对瓦斯涌出量（q瓦）q瓦= （m3/t）式中Q瓦：矿井绝对瓦斯涌出量；1440：为每天1440分钟；N：工作的天数（当月）；T：当月的产量五、全矿井风量计1、按井下同时工作最多人为数计算Q矿=4NK （m3/min）式中4：为《规程》第103条规定每人在井下每分钟供给风量不得少于4立方米；N：井下最多人数；K：系数（1.2~1.5）2、按独立通风的采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算Q矿=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐…+∑Q其他）×K式中K：校正系数（取1.2~1.8）六、采煤工作面需风量1、按瓦斯涌出量计算Q采=100×q采×KCH4 （m3/min）式中100：为系数；q采：采煤工作面瓦斯涌出量（相对）；KCH4：瓦斯涌出不均衡系数（取1.4~2.0）2、按采面气温计算：Q采=60×V×S （m3/min）式中60：为系数；V：采面的风速（温度为18~20℃时取0.8~1.0m/s，温度为20～23℃时取1.0～1.5 m/s）; S:采面平均断面积。
风量测试方法
风量测试是一种常用于测量风机、风道及排风系统的方法，主要用于评估风机的排风效率和流量。
以下是一种常见的风量测试方法：
1. 确定测试位置：选择适当的位置进行测试，通常在风机的出口、进口或风道的特定位置进行测试。
2. 准备测试仪器：使用适当的仪器和设备进行测试，例如：风速仪、风量表、温度计等。
3. 测量风速：根据测试位置的不同，将风速仪置于相应位置，测量风速。
在风机出口或风道内，可以使用多个测量点来获得更准确的数据。
4. 计算风量：根据测得的风速和测试位置的截面积，计算风量。
通常，风量可以通过将测得的风速与对应截面积相乘来计算。
5. 重复测试：进行多次测试，以获得更准确的数据。
可以在不同负荷下进行测试，以评估风机在不同工况下的风量。
需要注意的是，风量测试的准确性受到多种因素的影响，例如测试位置选择、测试仪器的准确性、测试环境条件等。
因此，进行风量测试时应注意确保测试位置的代表性和测试设备的可靠性。
Automotive E ngineer^i FOCUS技术聚焦E调内循环凤量改善设计王坤摘要：某款汽车在空调风量测试试验过程中发现內循环进风量小于外循环进风量。
通过STAR-CCM+软件对车內流场进行仿真分析，发现空调H*AC总成內循环开孔面积是空调进风量的关键因素。
增加內循环进风口面积后，经过台架和整车空调风量试验验证，空调內循环进风量提升7%以上，且有利于H*AC总成噪声的改善，对于H*AC总成的布置设计具有很好的指导意义。
关键词:汽车空调；内循环;风量Improvement Design of Internal Circulation Air Volume of Automobile Air Conditioner Abstract：In the air conditioning volume test of a vehicle,the internal circulation air volume is less than the outer circulation.Through the simulation analysis of the flow field by STAR-CCM+,it is found that the opening area of the internal circulation of the HVAC assembly is the key factor of the air inlet volume of the air conditioner.After increasing the area of internal circulation,through the bench and vehicle air conditioning volume test verification,the air volume of the inner circulation of the air conditioner is increased by more than7%,and it can improve the HVAC noise,which has a good guiding significance for the layout design of HVAC.Key words：HVAC;Internal circulation;Air volume随着汽车工业的发展，汽车上的通风装置与空调逐步成为必备设施。
风量装置测试台参数和结构
一：产品名称：风量装置测试台
二、公司名称：东莞市环仪仪器科技有限公司
三、产品说明：风量装置测试台可以满足任何一个二次风管道的安装要求，不需要进行现场来标定，不受不规则流体甚至是多向旋转气流的影响，压力损失小。
四、技术参数：
1、测量精度：1%、2%
2、测量装置制造材料：不锈钢
3、测量介质：干燥的气体或含粉尘气体
4、工作温度：-100～400℃
5、管道通径：50㎜≤D≤8000
6、公称压力：PN≤16Mpa
7、参照标准：ISO 3966-197、JB/T5325-1991及GB/T2624-2006
8、连接方式：插入式法兰连接，插入式螺纹连接，管道式法兰连接，管道式螺纹连接
五、结构形式：
1、风量装置测试台根据不同的使用场合，不同工况条件和安装方式分为多种结构。
2、防堵陈列式风量测量装置。
3、测量精度高、良好的线性度与重要性。
4、可以任意角度安装
5、可以忽略不计的管道压力损失，有效降低风机能耗。
实验一风管风压、风速、风量的测定一、实验目的在通风除尘工程中，需要对系统中风压、风速及风量进行测定调整，使系统能在正常运行工况下工作。
测量风压、风速及风量的方法有许多种，现场测定一般采用毕托测压管和不同种类的微压计或U型管来进行测量。
通过实验，使学生掌握风管截面的测点布置方法，熟悉风压、风速及风量测量仪表的结构及工作原理，掌握风压、风速及风量的测量方法和计算公式，为专业测试打下基础。
二、实验装置通风系统综合测定实验装置如图1-1所示，该装置由风管、风机及测量箱组成。
图1-1 通风系统综合测定实验装置实验系统的正压管段与负压管段均设有测压孔，可用毕托管直接在测量断面上进行测量。
在风机入口，出口侧各安装有测量风量的测量箱，在箱内安装有标准空气流量喷嘴，为了使测量段的空气流速场较为均匀、在喷咀前后各设有整流板，其穿孔率约为40％，测量箱断面尺寸按空气流速不大于O.76m／s考虑。
I号测量箱，安装有标准喷嘴计3个，其规格为：D100 2个 D50 1个实验系统风量可通过调节多叶调节阀来改变其大小。
三、实验原理及实验方法(一) 毕托管与微压计测量风压、风速及风量空气在风管中流动时，管内空气与管外空气存在有压力差，这个压力差是直接由风管管壁来承受的，称为静压P j ，就空气某一质点来说，所承受的静压的方向为四面八方。
由于空气在风管内流动，形成一定的动压d P ，即为气流的动能。
动压数学表达式 22ρν=d P （Pa ）或 gP d 22γν='P （O mmH 2）动压的方向为空气流动的方向。
静压与动压之和称为总压，数学表达式为d j q P P P +=（Pa ）在毕托管上有测量总压、静压的测孔，与微压计配合使用，就可测出流体的静压、总压与动压。
静压和总压有正负之分，动压只为正值。
在测量总压和静压时，如数值超过微压计的量程，则采用U 型管压力计。
测出空气动压值后，即可求得相应的空气流速。
空气流速 ρdP v 2=（m/s ）或 γd P g v '=2（m/s ）测出测量断面面积F 及计算出空气的平均流速v 后即可计算空气体积流量L 。
风机盘管机组测试用风量测量装置的设计风机盘管机组测试用风量测量装置的设计钱雪峰,樊海彬,张绍华,贾磊,周俊海,张伟【合肥通用机械研究院,安徽合肥230088)专题研讨●●..............'.......................'..'.....'........'.........'一.一....●●摘要:风量测量装置是空气焓差法测试系统中的重要部件,主要包括:围护结构,温湿度取样装置,喷嘴等部件,本文阐述了以上部件的设计思路,并结合实例,分析了各部件的技术难点及解决方案,研究结果对该装置的推广具有重要的指导意义.关键词:风机盘管机组;空气焓差法;风量测量装置l●●●-●-_-_--_-___-●--●_●●●--●-----_●_●-●--●●●-●-●--●●●-_--_●-_-●-●---_---_-●--●●中图分类号:TU831.5文献标识码:B文章编号:1006—8449(2011)05—0026—04O引言建筑总面积不足我国城镇民用建筑面积5%的大型公共建筑,其用电量约占我国建筑用电量的25%[1】.因此研究降低大型公共建筑空调系统能耗非常重要,作为建筑空调系统重要的组成部件的风机盘管机组,其性能的测试和研究也就相当重要,风机盘管机组普遍采用空气焓差法测试系统,而焓差法测试系统中最关键的部件就是风量测量装置,该装置的研究,设计和优化就有着非常重要的意义.1风量测量装置的主要构成根据GB/T19232—2003(风机盘管机组》中的相关论述,确定风量测量装置的基本外形如图1所示,该装置主要包括:围护结构,温湿度取样装置,喷嘴,均流板,风机等部件.气1喷嘴取样装置图1风■测■装置外型2.1围护结构2.1.1围护结构的外型尺寸风量测量装置中围护结构的外型尺寸,是由风量测量装置本身所测风量的最大值决定的,在GB/T19232—2oo3(风机盘管机组》中规定,风机盘管机组的最大风量是2380m3]ht21,而实际生产厂家都会把风量加大些,所以一般风机盘管机组测试用的风量测量装置能测量到的最大风量一般为3000m3/h,由于图1中的静压室的风速要求低于0.33m/s,所以由最大风量和风速便可计算出风量测量装置的截面积.根据GB—T17758—2010《单元式空气调节机))A.6.3.7中规定的喷嘴距离边框的要求确定截面的长,宽}3J,同时,根据喷嘴前后空间的要求和所选风机的尺寸,确定风量测量装置的整体长度尺寸.2.1.2围护结构的密封性能根据GB/T19232—2003{风机盘管机组》B1.2.3.c中规定的机组出口至流量喷嘴段之间的漏风量小于被试机组风量的1%的要求,在风量测量装置制作好后对其进行漏风量的标定,具体是采用漏风量测量仪,将喷嘴封闭,通过漏风量测量仪向风量测量装置打压送风.根据GB/T19232—2oo3(风机盘管机组》中对标准适用范围的描述,风机盘管的出风静压应该在lOOPa以内,故将风量测量装置内部压力增加到100Pa,此时,为保持专题研讨100Pa的压力,漏风量测量仪继续向风量测量装置内鼓送的风量就是风量测量装置的漏风量.现以某公司风机盘管机组性能试验系统的风量测量装置为例,其风量测量范围为:300～3000m3/h,使用小型漏风量测量仪测量漏风率的具体数据记录见表1.表1漏风率标定记录表项目记录值试验压力,Pa漏风量测试仪使用喷嘴喉部直径,mm喷嘴前后压差,Pa漏风量,m漏风率,%100898.42.10.7标定的结果证明,该风量测量装置漏风率能完全满足标准要求.2.1.3围护结构的保温性能围护结构材料的选择主要是考虑保证风机盘管机组供冷量,供热量测量的准确性,风量测量装置自然必须具有良好的保温性能,根据GB/T19232—2oo3~风机盘管机组》B1.2.3.d中规定的漏热量应小于被试机组换热量的2%,因此在对于风机盘管风量测量装置的围护结构材料选择时要考虑,整体制作后的漏热量是否满足标准要求.根据GB/T7725—2004《房间空气调节器》中A.2.5中的规定,运用标定装置进行风量测量装置的漏热标定.漏热标定装置外形结构如图2所示.装置连其形状应与配接风管相适应图2漏热标定装置外型在标定装置内部布置上电加热器,当标定试验时,调节风量,空气进出口温度使之与空调器试验时的测量值相一致,标定装置的电加热器输入热量按下式计算:西=Pr(1)式中一电加热器的制热能力,w;Pf一电加热器的输入功率,w.根据GB/T19232—2003《风机盘管机组》B1.2.3.d中规定制热能力与输入功率之差应在2%之内,即证明风量测量装置合格,而西是按如下公式计算的:(2)式中q一室内测点的风量,m3/s;一空气比热,J/(kg?K)干;t一空调器室内侧回风温度,oC;t一空调器室内侧送风温度,℃;—测点处湿空气的比容,m./kg;一测点处空气的湿度,kg/kg千.现仍以上述某公司风机盘管机组性能试验系统的风量测量装置为例,其风量测量范围为:300～3000m3/h,使用漏热标定装置进行标定,在风量范围内,漏热率(不同风量时制热能力与输入功率之差)如图3所示.,料蕞耀不l司肛L量,m/h图3不同风量时的漏热率标定的结果证明风量测量装置在不同风量时漏热率均完全满足标准要求.2.2温,湿度取样装置在图1中的静压腔内布置上温,湿度取样装置,测量风机盘管出口的干球和湿球温度用以计算风机盘管出风的空气状态.温,湿度取样装置的外形如图4所示.由图1可以知道,如果将取样耙单独放在静压腔内,由于静压腔内的空气流速比较低(小于小于取样耙总第141II27总第期第32卷二图4温,湿度取样装置外型图5螺旋状混流器外型0.33rn/s),很容易出现空气温度的分层现象,所以在取样耙前进行混流是十分必要的,我们采用的是螺旋状混流器,外形如图5所示.风机盘管机组出风的空气经过螺旋状混流器后空气进行了混合,温度分层的现象得到了解决.风机盘管出风再通过取样耙进行采集,通过取样软管和软管后端安装的蜂窝件昆流装置,将均匀混合后的空气通过缩小的空气流通通道,保持温,湿度测试断面风速5m/s左右,直接测量空气温,湿度.2.3喷嘴为了方便地实现不同风量的测量,用于风机盘管机组测试的风量测量装置,采用的风量测试元件是喷嘴,不同喷嘴的测量范围有相互重叠的地方,既可以单独测量,也可以相互组合,这样就实现了不通风量的测试要求,常用喷嘴的测试范围见表2.表2常用喷嘴测试范围喷嘴喉部直径,mm流量范围,m3/h,/,50击7O,/,80106~247208~485271-663为了保证测试精度,必须保证喷嘴的喉部流速在15～35m/s之间[61.实际测试时保证喷嘴前后的压差在喷嘴前后压差使用范围147Pa<△P<784Pa,以490Pa 为中心,选择与此最接近的喷嘴组合.专题讨风机所需的全压为1000Pa,作为风机的选型依据.2.5其它均流装置为了使喷嘴前后的气流均匀地通过各个喷嘴,由图1可见,在喷嘴的前后均有穿孔板,在GB—T17758—2010《单元式空气调节机》A.6.3.7中规定的扩散挡板(即穿孔板)应有均匀的穿孔,穿孔的面积约为流道面积的40%,同时要按照其规定的尺寸安装.3风量测量装置的数据采集系统风量测量装置的数据采集系统的具体流程如图6所示.图6数据采集系统流程该装置运用铂电阻和压差变送器,采集干湿球温度和压差等数据,当风机盘管机组与风量测量装置连接后,在调节表上设定需要的出风静压值,调节表根据压差变送器反馈的出风静压值,经过调节表内部计算后,改变变频器的输出信号从而控制风机频率,由此得出风机盘管机组要求的出风静压.最后将采集的干,湿球温度和压差等数据传输给电脑,运用专业的软件进行数据的记录,分析和计算.试验完成后,还可进行打印和试验数据分析等.2.4风机4风量测量装置的测量不确定度评定风量测量装置内的风机,其实主要是起到调节出风静压的作用,因为风机盘管开启后出风静压不能直接满足要求,需要有辅助的送风设备进行辅助,所以风机的选型要考虑风机需要克服所有风量测量装置内各部件的阻力后,仍能达到设计测量的最大风量.现仍以上述某公司风机盘管机组性能试验装置的风量测量装置为例,其风量测量范围为:300～3000m3/h,通过计算该装置通过专业的计算软件采集数据进行计算,得出测试结果.而测量不确定度就是对测量结果质量的定量表征,测量结果的可用性在很大程度上取决于其不确定度的大小.若是对于同1台机组进行多次测量,对测量不确定度进行A类评定,若测试时工况稳定,由于重复性造成的A类不确定度相对B类不确定度是可以忽略28I靴卷专题研讨不计的.风量的B类不确定度是由出风干,湿球温度,喷嘴前静压,喷嘴前后压差,喷嘴直径和流量系数的标准不确定度造成的,其中其主要作用的是喷嘴前后压差和喷嘴直径的标准不确定度17].因此除喷嘴要采用抗腐蚀性材料高精度制作外,所有的测试仪表也要选择高精度仪表并进行日常标定,该装置运用的数据采集的仪表主要是铂电阻和压差变送器,将铂电阻放置于恒温槽中,和高精度铂电阻采集的温度进行比较,恒温槽能提供不同的温度,记录下不同温度点时,两种铂电阻的显示值,然后整理数据,将数据拟合成曲线,经过这种标定方法,温度采集系统的误差能控制在0.05~Ctsj. 压差的标定也类似于温度信号的标定,同样也是采用和高精度压力发生器在不同压力下进行比对,这样可以显着降低测量不确定度的量值,增加测量结果的可信程度.5结语本文介绍空气焓差法测试系统中的带温,湿度测量的风量测量装置设计制造均符合国内相关标准的要求,结构合理.本装置具有很高的自动化程度,能实现自动控制和调节,过程监控,数据采集和软件传输;整个测试系统在试验设备稳定可靠运行的基础上又保证了测试的精度和准确性.本装置的设计,大大提高了风机盘管的测试水平,为风机盘管机组的研究开发提供了一个设计合理,测试准确,稳定,可靠,节能的测试平台.参考文献:[1]张秀平,等.标准风机盘管用于温湿度独立控制系统的适应性研究[J].流体机械,2009,32(1):72～76.[2】GB/T19232—2003,风机盘管机组【S】.北京:中国标准出版社,2003.[3]GB/T17758—2010,单元式空气调节机[S】.北京:中国标准出版社,2010.[4】GB/T7725—2004,房间空气调节器[S].北京:中国标准出版社,2004.[5]张秀平,等.具有蜂窝件的温湿度取样装置【P].专利号:ZL200620125441.5,2007—11-07.[6]GB/T1236—2000,工业通风机用标准化风道进行性能试验[S].北京:中国标准出版社,2000.[7】樊高定,贾磊,钱雪峰,等.空气焓值法测量空调制冷量的不确定度评定[J].流体机械,2007,32(6):62～65.[8】郑传经,黄承宏,等.制冷空调试验装置中传感器的标定【J】.流体机械2005,33,(增刊):414—416.收稿日期:2011一O6—15修回日期:2011—08—08 DesignoftheAirFlowMeasurementDeviceinFan-coilUnitPerformanceQIANXue-feng,FANHai-bin,ZHANGShao—hua,JIALei,ZHOUJun—hai,ZHANGWei(HefeiGenerdMachineryResearchInstitue,Hefei230088,China)Abstract:AirflowmeasurementdeviceWastheimportantpartfortestsystemofairenthalpyp otentialmethod,Itmainlyincludes:maintenancestructure,temperatureandhumiditysamplingdevice,nozzles ,andSOon.Thispaperwas studyingondesigningideasoftheairflowmeasurementdevicecombinedwithexamples,tec hnicaldifficultiesandsolutionswereanalysised.TheresultswereimportanttoexpandtheAirflowmeasurementdevice. Keywords:fan-coilunit;airenthalpytestmethod;airflowmeasurementdevice作者简介:钱雪峰(1982一),男,江苏无锡人,本科,工程师,长期从事制冷空调实验室设计制造工作.日本建成太空太阳能发电实验设施日本京都大学日前宣布,其研究人员已建成一座太空太阳能发电实验设施.其用途主要验证通过无线方式远距离输送能量的可行性.太空太阳能发电是指用火箭把太阳能电池板发射到太空,太阳能电池板在太空发电,再将产生的电能转换成微波传回地面,并重新转换为电能.目前完工的实验设施位于京都大学宇治校区内.京都大学设想5~10年后发射携带直径10m的太阳能电池板的实验卫星,达到输出功率t0kW的发电能力.太空太阳能发电要想进入商业化运营,需要直径2000~3000m的太阳能电池板,达到相当于一座核反应堆100万kW的输出功率.(摘自《中国空调制冷网)2Ol1—09—18)….lIlI,.。
