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空气焓差法测试空调器性能的影响因素吴晓磊【摘要】空气焓差法是空调器性能测试的普遍方法,具有测量周期短、操作简单以及设备造价低等优点.影响空调器性能测试结果的因素主要有取样风速、湿球温度和风量等,因此有必要对其进行有效分析.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2018(000)007【总页数】2页(P180,182)【关键词】空气焓差法;测试精度;性能【作者】吴晓磊【作者单位】合肥产品质量监督检验研究院,合肥 230088【正文语种】中文热平衡法与空气焓差法（以下简称焓差法）是空调器能力的两种测试方法。
对比而言，焓差法是独立的试验，没有参考和可比性，测出来的结果准确与否全看试验设备的好坏，不能排除某个设备偶尔“失灵”而带来的误差。
热平衡法由于有室内外侧作对比，所以排除了设备引起的偶然误差，数据可信度高，常在检验、争议和仲裁时使用。
但是，焓差法具有测量周期短、操作简单和设备造价低等优点而被广泛使用，所以对于测试人员而言，如何准确地使用焓差法变得尤为重要。
1 焓差法的测量原理以及试验系统的介绍空气焓差法是一种测定空调器制冷、制热能力的试验方法，它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能量[1]。
风洞式焓差法的测试室布局如图1所示。
图1 风洞式空气焓值法的试验装置试验装置分为室内侧和室外侧的两个测试间室，制冷量和制热量是通过测定试验室温湿度、压力、风量以及电参数等来确定。
空调器送风口与室内侧的空气测量装置连接。
空气测量装置应使得空调器送风口至测温点的漏热量在被测样品制热量的5%以内。
室内侧与室外侧的空气调和机组主要是提供标准要求的环境温湿度条件。
参考《房间空气调节器》（GB/T 7725-2004），可知制冷量的公式为：式中，θtci为制冷量；qmi为风量；ha1为空气焓值（内侧回风）；ha2为空气焓值（内侧送风）；V´n为比容（测点处湿空气）；Wn为空气湿度。
空气焓差法试验台技术难点和应对策略xx年xx月xx日contents •引言•空气焓差法原理及试验台系统构成•试验台技术难点及分析•应对策略及实施效果•结论与展望目录01引言空气焓差法试验台是一种用于测试空调机组和空气处理机组性能的设备，可模拟不同温度和湿度的环境条件，评估设备的能效和热舒适性等指标。
试验台主要由空气处理箱、冷热源系统、测量与控制系统等组成，具有较高的精度和可靠性。
试验台介绍1试验台技术难点23空气焓差法试验需要控制温度、湿度、风速等参数，精度要求较高，需要采用先进的传感器和控制器。
高精度控制试验过程中需要对设备的热平衡进行计算，即计算设备输出的热量与输入的热量之差，以评估设备的能效。
热平衡计算为了模拟不同的环境条件，需要采用大容量水箱和制冷剂循环系统，同时需要保证水温和水流量的稳定性和准确性。
模拟环境条件采用高精度传感器和控制器采用高精度传感器和控制器可以提高参数控制的精度，从而更好地模拟出不同环境条件下的性能测试。
应对策略概述优化热平衡计算方法可以采用更精确的热平衡计算方法，如采用能量平衡法等，以提高设备的能效测试精度。
增加模拟环境条件的稳定性可以采用大容量水箱和制冷剂循环系统，同时通过控制算法保证水温和水流量的稳定性，以更好地模拟不同环境条件下的性能测试。
02空气焓差法原理及试验台系统构成基本概念空气焓差法是利用空气的焓值差来测定制冷量的一种方法。
空气焓差法的基本原理是测量空气在两个状态点（室内侧和室外侧）的焓值，并计算其焓差。
焓值定义焓值是指空气在一定压力和温度下的能量，包括显热和潜热。
制冷量测定通过测量室内侧和室外侧空气的焓值差，可以计算出制冷量，从而评估制冷设备的性能。
空气焓差法原理试验台系统构成试验台主体包括试验台壳体、制冷机组、空气处理装置、测量装置等。
控制系统包括传感器、控制器和执行器等，用于测量和控制试验台各部件的工作状态。
数据采集与处理系统用于采集试验数据并进行处理、分析和存储。
翅片管式热交换器的ε-NTU法换热量计算公式以及在空调机开发中的应用陆东铭【摘要】本文列表给出了翅片管式换热器分别作为冷凝器(干面)和蒸发器(湿面)时的ε-NTU法换热量计算公式,并阐述了其在空调机开发中的两个实际应用.【期刊名称】《家电科技》【年(卷),期】2018(000)009【总页数】3页(P77-79)【关键词】空调;ε-NTU法;换热量【作者】陆东铭【作者单位】上海三菱电机·上菱空调机电器有限公司上海 200135【正文语种】中文1 引言热交换器是空调机的四大部件之一，是影响空调机性能的重要因素。
采用ε-NTU 法对热交换器换热性能进行预测，可以对比不同热交换器的性能；尤其在系列空调机的开发中，通过对比所有热交换器的性能，使用最恶劣条件进行评价的原则，选取相应的热交换器作为代表来评价，可以大幅节约开发时间，提高开发效率。
当制冷系统的变化比较小时，采用ε-NTU法可以对制冷系统的性能进行简易计算。
本论文给出了采用ε-NTU法计算翅片管式热交换器换热量的方法，并阐述了ε-NTU法在实际空调机开发中的两个主要应用。
2 采用ε-NTU法对翅片管式热交换器进行换热量计算的方法2.1 翅片管式空气-制冷剂热交换器的几何学构成要素标准的翅片管式空气-制冷剂热交换器如图1所示，管内侧流体为制冷剂，管外侧流体为空气。
以管外径为φ=9.52mm的某热交换器为例，其几何学构成要素如下：管外径do=9.52mm、管壁厚tp=0.28mm、扩管率dR=1.05；管内径（扩管后）di=dR•do-2•tp=9.436mm；管段数NT=20、管列数NR=2；管段距S1=25.4mm、管列距S2=22.0mm；翅片壁厚tF=0.095mm、翅片片距Fp=1.5mm、NF翅片片数565；翅片翻边直径dc=do•dR+2•tF=10.186mm；翅片高度L1=NT•S1=508mm；翅片宽度L2=NR•S2=44mm；翅片积幅L3=NF•Fp=847.5mm；管抽取数Pr为0根。
暖通专业2008级《建筑环境测试技术》课程考核试卷一标准答案一、选择题（本大题共6小题，每小题2分，总计12分）1．C；2．A；3．C；4．C；5．B；6．B；二、填空题（本大题共6小题，每小题2分，总计12分）1．量值标准量2．计量3．比较法两点法4．热电偶补偿导线5．平板直接法平板比较法6．按照分量校准按照总量校准三、名词解释（本大题共4小题，每小题5分，总计20分）1．组合测量：当某项测量结果需用多个未知参数表达时，可通过改变测量条件进行多次测量，根据测量量与未知参数间的函数关系列出方程组求解，进而得到未知量，这种测量方法称为组合测量。
2．精确度：仪表指示值与真值的接近程度。
3．相对误差：绝对误差所占真值的比例。
通常可分为实际相对误差、示值相对误差和满度相对误差。
4．霍尔效应：将半导体薄片置于磁场中，沿着薄片的某一方向通入恒定电流，在与电流方向相反的方向就会产生电子流动，这些带电粒子在洛伦兹力的作用下会偏离运动轨迹，这一物理效应就叫做霍尔效应。
四、简答题（本大题共5小题，每小题6分，总计30分）1．测量仪表的精度和灵敏度分别指什么？二者的区别是什么？答：精度是指测量仪表的读数或测量结果与被测量真值相一致的程度，精度不仅用来评价测量仪器的性能，也是评定测量结果最主要最基本的指标。
灵敏度表示测量仪表对被测量变化的敏感程度，一般定义为测量仪表指示值增量与被测量增量的比值。
区别：精度是表征测量仪表的精密程度的量度，或者是表征测量结果准确度的量度；而灵敏度是表征测量仪表对被测量值变化的敏感程度。
2．简述压差式流量计的基本构成及使用特点，常用的压差式流量计有哪几种？答：基本构成：管道和节流装置；使用特点：连续流体经过节流装置时，将在节流元件处形成局部收缩，然后在管道某处流束再次充满管道，流体速度恢复到节流前的速度，由于流体流经节流元件时会产生旋涡和沿程阻力造成能量损失，因此压力值不能恢复到原来的压力值，前后形成节流压力损失。
秦朝葵等•基于现场实测的燃气热泵（GHP )性能研究doi:10.3969/j.issn.1671-5152.2020.12.006基于现场实测的燃气热泵（GHP )性能研究□同济大学机械与能源工程学院（201804)秦朝葵张超□武汉华润燃气有限公司（430000 )朱晗摘 要：基于室内侧S气發差法，对某一工程现场安装的燃气热泵（Gas-engine-driven heat p u m p,G H P)机组进行了全年运行测试，计算了机组能效系数C O P(C oefficients o f Perform ance)及其不确定度。
重点分析了室外温度、部分负荷率等因素对C O P的影响，获得了机组在全负荷范围内的性能拟合公式，计算得出的能耗与实际能耗高度吻合。
本文工作为现行电/气价格下G H P与电动多联机（Electric heat p u m p,E H P)的运行经济性评价提供了第—资料。
关键词：燃气热泵现场实测运行性能1前言空调系统的耗电（尤其是峰电）随着高温气候 频现而屡创新高，由此引发的电力危机日益引起人们 的关注。
夏季天然气消费呈现低谷。
燃气热泵（Gas- engine-driven heat pump,下简称GHP) 以天然气为燃 料，由发动机取代电动机实现制冷/热循环，仅室内 外机风机运转需消耗电力。
若大力推广使用GHP,可 有效缓解电力的季节性峰谷差。
冬季GHP高效回收发 动机余热、无需除霜，具有较之电空调更佳的热舒适 性和更强的供热能力。
实际工程中，设计人员在设备选型时均考虑较大的安全裕量，使得机组长期在较低的部分负荷下运 行。
对于GHP,设备商仅提供50%以上负荷率的性能数 据，而电动多联机（EHP)厂家也仅提供负荷率30%以上的性能数据。
国内天然气价格高而电力价格低，欲 全面客观评估GHP较之EHP的经济性、发掘适用的市 场，必须通过实测来获得其在低负荷率下的性能。
多联机实测方法有2种：空气焓差法和冷媒焓差 法。
基于Labview的空调器焓差法试验室软件架构浅析李宝贤【摘要】文中针对空调器制冷（热）量测试的要求，在NILabview7．1＋WindowsXP的环境下，通过对各种仪器仪表的编程实现了传感器、转换器与计算机的数据通讯以及对实验室空气状态的测量与控制。
文中详述了焓差法的基本原理和计算方法，介绍测控系统的硬件结构、功能和特点及软件的架构【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2011(000)015【总页数】1页(P53-53)【关键词】Labview;焓差法试验室;软件架构【作者】李宝贤【作者单位】广州天河兰石技术开发有限公司,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】TP311.52通过测定被试空调器室内侧的回风口和送风口的空气焓差值（通过干湿球温度计算出进出口的焓值）以及循环风量，确定其制冷量和制热量。
制冷量的计算：热泵制热量的计算：其中φtci室内侧测量的总制冷量（W）；φhi空调器热泵室内侧制热量（W）；qmi空调器室内测点的风量（m3/s）；ha1空调器室内侧回风空气焓值，J/kg（干）；ha2空调器室内侧送风空气焓值，J/kg（干）；V’n测点处湿空气比容（m3/kg）；Wn测点处空气湿度，kg/kg（干）。
Cpa空气比热，J/kg.K（干）；ta1空调器室内侧回风温度（℃）；ta2空调器室内侧送风温度，（℃）；本系统由室内外侧室，风量测量装置，空气处理机等组成。
测控系统由被试机和空气处理机的测量控制系统组成，风量测量装置有单独的进出风空气取样装置，可以单独地对机组出风温度（焓值）以及微差压（风量）进行测量。
空气处理机把风量测量后的空气进行混合处理，通过孔板均匀送至房间内，保证空气侧工况控制精度及稳定性。
控制系统采用了单回路仪表进行控制，对空气的温度、湿度以及风量测量的静压等进行控制，控制仪表和计算机通讯，把所控制的参数送到计算机进行处理、显示、打印等。
除了控制点的测量外，系统还配备专用的数据采集器，对微差压（风量值），进出风温度（焓值）等进行测量，将实时资料传送至计算机处理，并由计算机显示、输出打印试验报告和资料的存储。
空气焓差法试验台技术难点和应对策略SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#空气焓差法试验台技术难点和应对策略摘要 焓差法是热交换设备换热量等热工特性测量的基本方法。
焓差法试验台虽然技术相对成熟，并在国内的空调设备生产厂家得到广发应用，但在很多焓差试验台仍然存在大量的技术问题没有很好的解决，造成试验台测试结果的偏差，导致空调产品质量参差不齐。
本文通过介绍空气焓差法试验台的基本原理，以风机盘管房间焓差法试验台为例，指出了焓差法试验台在技术上经常出现的一些问题，并针对技术难点提出相应的解决方案。
关键词 焓差试验台，湿球温度，漏热量，漏风量，不确定度 0 引言 空气焓差试验台常常用来测试热交换设备的热工性能，由于其低成本、操作维护简便等特点，广泛地用于空调器的测试中。
其中，用于风机盘管等空调器的焓差试验台国外早在五十年代就已经研制成功并投入使用。
在我国，1972年开始研制生产风机盘管，但直到八十年代中期才开始设计用于检测的焓差法试验台。
空气焓差法是利用测量室内侧空调器机组进风口、出风口干湿球温度和通过的空气质量流量来计算相应的空调器机组的制冷或制热能力。
如图1所示，将被试机组5按实际工程安装状态安装在恒温恒湿小室内，与风量测量段连接好。
调节变频风机8的风量，设定被试机组出口静压为所要求的静压值（由压差计4测量）。
被试机组出口静压也可以采用电动执行器配合风阀来实现。
此时，通过被试空调机组的风量，可由压差计3读取喷嘴6前后的静压差值和该点温度通过计算得到。
采样风机13和15将被试机组进口、出口空气在一定风速（－10m/s ）下吸入干湿球温度测量装置，读取干湿球温度和大气压力计12的读数，就可算出进口、出口空气的焓差。
空气预处理机组1用于保证小室维持在设定的温度和湿度的工作状态下，即保证被试机组进口空气稳定在设定的工作状态点。
空气预处理机组从下到上依次由风机、表面空气冷却器、电加热器和加湿器组成，处理后的空气经过均流孔板2返回恒温恒湿小室，在保证小室内恒定的温度湿度外，还提供了稳定均匀的温度场。
风冷多联式空调(热泵)机组能效水平分析摘要：制冷空调行业是我国目前比较成熟的制造业，关乎着人民生活质量、工业生产环境和能源环保。
但作为支撑空调行业良好发展的空调检测认证机构，目前依旧是以传统的空调热泵机组的检测认证为主，这种检测方式需要依赖更多的标准试验室来进行，而实际运行效率与试验室测试结果在评价指标上会因为安装、运行控制等一系列因素的影响而存在较大的差异性。
特别是对于系统较大、安装复杂的空调热泵类产品，如多联机，对性能测试结果的影响会更大。
因此通过现场性能测量技术检测空调实际运行性能，对于机制的完善和检测水平的提高具有重要意义。
关键词：风冷;多联式空调(热泵)机组;能效水平;引言ＧＢ／Ｔ１８８３７—２０１５《多联式空调（热泵）机组》（以下简称ＧＢ／Ｔ１８８３７—２０１５）对风冷多联式空调（热泵）机组（以下简称“多联机”）的性能评价采用季节能效比。
这一性能评价的基本思路与多联机市场相对成熟的日本、欧盟现行标准具有一致性。
目前国内多联机厂商按ＧＢ２１４５４—２００８《多联式空调（热泵）机组能效限定值及能源效率等级》的规定进行制冷综合部分负荷性能系数ＩＰＬＶ（Ｃ）能效试验，同时在铭牌、随机文件及样本手册中对应产品标准的要求，普遍标注了季节能效比。
为了对多联机市场整体能效水平进行定量判断，基于笔者所在单位搜集的样本及送检样品的铭牌标称值，调研统计了１７家主流厂商、５００台典型型号多联机的能效标称数据，并依据实际检验能效结果对标称值与实测值的偏差进行分析，给出多联机能效的实际现状。
1设计原理多联式空调（热泵）机组现场测试装置测量原理采用的是空气焓差法，主要涉及的内容包括空调的进出风温度、湿度、风量以及电参数等。
该装置由测试元器件、数据采集器及处理终端等部分组成，能够实现测试数据的实时采集和分析。
设计的重点在于考虑元器件匹配的合理性、适应性以及整体结构设计的便携性。
其中风量使用风量罩测量、温度参数使用铂电阻测量、湿度参数使用湿度传感器测量，再结合高精度的功率模块，最终通过数据采集与处理可直接得到测试空调的能效比。
空气焓值的计算
空气中的焓值是指空气中含有的总热量，通常以干空气的单位质量为基准，称作比焓。
工程中简称为焓，是指一千克干空气的焓和与它相对应的水蒸气的焓的总和。
在工程上，我们可以根据一定质量的空气在处理过程中比焓的变化，来判定空气是得到热量还是失去了热量。
空气的比焓增加表示空气中得到热量;空气的比焓减小表示空气中失去了热量。
在计算气流经过换热器的换热量的时候，气流一侧的换热量计算通过焓差计算相当简便：Q= M*(H_out-H_in) ，其中，Q是换热量，M是气流质量流量，H为气流比焓值。
其实这不只针对气流，对于气液两相的制冷剂流动，也是同样的计算方法。
空气焓值的定义及空气焓值的计算公式:
空气的焓值是指空气所含有的决热量，通常以干空气的单位质量为基准。
焓用符号i表示，单位是kj/kg干空气。
湿空气焓值等于1kg干空气的焓值与dkg水蒸气焓值之和。
湿空气焓值计算公式化：
i=1.01t+(2500+1.84t)d 或i=(1.01+1.84d)t+2500d （kj/kg干空气）
式中： t—空气温度℃
d —空气的含湿量 kg/kg干空气
1.01 —干空气的平均定压比热 kj/(kg.K)
1.84 —水蒸气的平均定压比热kj/(kg.K)
2500 —0℃时水的汽化潜热 kj/kg
由上式可以看出：（1.01+1.84d）t是随温度变化的热量，即“显热”；而2500d 则是0℃时dkg水的汽化潜热，它仅随含湿量而变化，与温度无关，即是“潜热”。
文章编号: 1005—0329(2006)03—0083—04热泵空气侧换热量测量空气焓差法改进钟晓晖,吴玉庭,张行周,王艳红,崔 廷,马重芳(北京工业大学,北京 100022)摘 要: 利用空气焓差法进行热泵空气侧换热量测量时,通常采用测流量法测量风的流量和截面平均温度。
这种方法受温度测量布点的限制,使精度很难进一步提高,本文对这种方法进行了改进,采用风量测量和风速测量对温度进行加权的方法,并对这两种方法进行了比较、分析。
关键词: 热泵;换热量;焓差法中图分类号: T Q051.5 文献标识码: AImprove of E nthalpy Potential Method for Measuring Air H eat C apacity of H eat PumpZH ONG X iao 2hui 1,W U Y u 2ting ,ZH ANG X ing 2zhou ,W ANG Y an 2hong ,C UI T ing ,M A Chong 2fang(Beijing University of T echnology ,Beijing 100022,China )Abstract : When we measure the air heat capacity of heat pump by enthalpy potential method ,the flow rate measuring method was used to measure flow rate and sectional mean temperature of air.This method is limited by temperature measuring stationing.Its preci 2sion is difficult to In this paper ,the method is improved ,we use flow rate measuring method and air velocity weighting temper 2ature method.M oreover ,tw o methods were compared and analyzed.K ey w ords : heat pump ;heat capacity ;enthalpy potential method收稿日期: 2005—06—17 修稿日期: 2005—10—281 引言目前热泵制热量的测量方法主要为热平衡法和空气焓差法。
空气焓差法是利用空气流过制热装置时获得的热量(焓差)与制热装置放热量相等的原理,分别测出进入和离开制热装置放热量,两者相减即为制热量。
这种方法既可以进行静态实验还可以进行动态实验,而且结构简单、较容易实现,是目前在空调系统测试中广泛采用的一种方法。
测量进出风焓值时,常采用测流量法测量风的流量和截面平均温度,但该方法受温度测量布点所限,精度很难进一步提高。
本文对此方法进行改进,采用风量测量和风速测量对温度进行加权的方法,并用换热器水侧焓值进行了校验。
2 测试原理和试验装置211 测试原理空气焓差法测量制热量的关系式(严格绝热条件下)为:Q h =ΔH =G (h 2-h 1) (kW )(1)式中 G ———空气质量流量,kg/s h 1,h 2———进、出风空气焓值,k J/kg 湿空气焓值为:h =1.01+0.001d (2501+1.84t ) (k J/kg )(2)式中 t ———湿空气的干球温度,℃ d ———湿空气的含湿量,g/kg 干空气则 Δh =h 2-h 1=(1.01+0.00184d )(t 2-t 1)(3)因此,制热量计算的精度取决于空气流量、进出口截面平均温度以及含湿量的测量和计算。
图1所示为管道内某一截面上流体的温度分布。
在管内任取一微元面积d F ,则流体的质量流量为ρu d F ,热流量为c p ρtu d F ,通过整个截面的热流量为∫Fc p ρtud F ,截面上(按能量平均)的流体平均温度为t F ,对于常物性流体有:c p ρt F u m F =c pρ∫Ftu d F (4)即 t f =∫Fut d F /u mF=∫fut d F /V (5)式中 u m ———截面平均风速,m/s V ———体积流量,m 3/s F ———风道截面面积,m 2 u ———截面局部速度,m/s从上式可以得出各个温度点的权值受其所在点风速的影响。
图1 管截面流体平均温度的计算示意212 试验装置本文建立了吸风式风洞,并搭建了热泵空气侧换热量测量实验台。
图2所示为实验系统,该实验系统主要由风系统、水系统和测量系统三部分组成。
图2 热泵空气侧换热量测量实验台示意2.2.1 风系统风洞分为入口段、整流段、收缩断、稳定段和测试段等几个主要部分。
测试段安装换热器,测试段后安装孔板流量计,风量通过风机调节阀调节。
2.2.2 水系统其主要包括恒温水槽、循环泵、涡轮流量传感器、管道、阀门及高位水箱等。
热水进口温度通过恒温水槽来调节,保证进口水温恒定。
热水被循环水泵加压后送至被测换热器中,与空气进行热交换后,进入高位水箱。
在循环水泵出口装有涡轮流量传感器,将产生的电脉冲信号通过信号放大器送至流量数字积算仪中,从而直接测量出通过换热器的水流量。
在换热器的进出口分别设有混合室,以便准确测量进出口水温。
通过调节阀门可以改变系统水的流量,使流经换热器管内水流的速度满足测试工况的要求。
2.2.3 测量系统其主要包括以下几个部分:(1)温度测量 水侧温度测量采用T 型热电偶,精度可达0.1℃,在换热器进出口水管路上设置混合室,直接测水温;空气侧温度采用铂电阻,精度可达0.1℃;在进出口截面上各布置9个点,在各小方块中心布点,布点位置如图3所示。
图3 矩形风管测点位置示意(2)湿度测量 采用BZ16便携式自动露点湿度计,精度可达1PPM。
(3)风速测量 采用TEST O T425热敏风速仪,精度为±(5%mv±0.05m/s),mv为测量值。
(4)流量测量 空气流量采用宽量程自适应式孔板流量计测量,仪表测量范围可达100～1000m3/h。
通过流出系数、流束膨胀系数等进行在线计算,保证了计量的精度,在1∶20的测量范围可以达到±1%RS(读数值)。
水测流量测量采用涡轮流量计,型号为LWGY24,测量范围为40～250L/h,通过信号放大器接远程仪表显示读数,精度等级为±1%FS。
3 两种测量方法的结果比较对不同水流量下的空气侧换热量进行了测试,图4～7分别为水流量为40kg/h、60kg/h、80kg/h和100kg/h时水侧和空气侧的换热量。
以水侧换热量为准,比较两种测量方法的精度,两种测量方法的焓值计算方法相同,都采用式(1)～(4),区别在于对9个小区的温度测量值的处理上:方法一是取各个温度点的几何平均值;而方法二以测温点处的风速值为各个温度点的权重对温度进行加权,加权以后得到的平均温度才真实反应了流体的平均温度为t f(见式(5)),具体计算方法如下:方法一:t=(t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7+t8+t9)/9方法二:t=(v1t1+v2t2+v3t3+v4t4+v5t5+v6t6+ v7t7+v8t8+v9t9)/(v1+v2+v3+v4+v5+v6+v7+v8+v9)式中 t1～t9———图3中各小区中心点的温度值 v1～v9———测温点处的风速值从实验结果可以发现,温度加权后空气焓差法的误差减小,精度明显提高。
图7中当水流量为100kg/h时,空气侧的换热量与水侧换热量差别较大,而且风量越小,差值越大。
这是风洞保温层的效果较差,风洞出口会向外界散失一部分热量的缘故。
风量越小,出口的平均温度与外界温度的差别就越大,向外界散失的热量就越多,空气侧的换热量与水侧换热量的差别就越大。
图4 水流量为40kg/h时换热量图5 水流量为60kg/h时换热量图6 水流量为80kg/h时换热量图7 水流量为100kg/h时换热量此外,从实验结果还可以发现,随着空气流量的增加,两种方法的测量值趋于一致,这是因为随着空气流速的增加,逐渐由层流变为湍流,层流和湍流的速度分布规律不同(见图8,9),对温度的权数影响也不同,层流时,速度对温度权数的影响较大,而湍流时速度对温度权数的影响较小。
图8 层流进口段边界层的发展及换热特征图9 湍流进口段边界层的发展及换热特征4 结语温度加权焓值法不仅消除了风速对空气温度测量的原理误差,提高了测量精度,而且对测量时温度布点的要求较小,可以简单地采用均匀布点方式,使操作更简便。
同时,试验证明此方法能够显著地降低热泵空气侧换热量的测量误差。
参考文献:[1] 张小松,王立,凌辰.热泵空气侧制热量测量方法的探讨[J ].流体机械,2000,28(10):55258.[2] 谢爱霞.空气焓差法试验装置的设计和布置[J ].湛江海洋大学学报,2003,(4):52256.[3] 邵双全,石文星,彦启森.空调器性能测试实验台中空气焓值测量方法的改进[J ].实验技术与管理,2002,(5):38242.作者简介:钟晓晖(19772),博士研究生,从事制冷空调仿真与实验方面的研究,通讯地址:100022北京市北京工业大学427信箱。
