實驗二風機盤管熱工性能測試實驗 一、實驗目的: 1.了解風機盤管冷量 ...

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1、實驗二 風機盤管熱工性能測試實驗 一、實驗目的: 1.了解風機盤管冷量測量的實驗室測試方法; 2.了解水側和空氣側冷量測量方法; 3.掌握主要測量儀器的使用; 4.掌握實驗數(shù)據(jù)處理的方法。 二、實驗儀器設備 1.定頻壓縮機機組,壓縮機:日立,SHW33TC4-U,名義冷量5990W; 2.變頻壓縮機機組,壓縮機:日立,THS20MC6-Y,名義冷量8150W(90Hz); 3.相應的冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)和空調風系統(tǒng); 4.風機盤管性能測試焓差本體; 5.Pt100鉑電阻,空氣取樣器; 6.測試風機盤管,新晃SCR600。 三、實驗原理 1. 風機盤管熱工性

2、能測試根據(jù)中華人民共和國機械行業(yè)標準JB/T 4283-91,測試名義供冷工況:環(huán)境空氣干球溫度27℃,環(huán)境空氣濕球溫度19.5℃,風機盤管進口水溫7℃,進出口水溫差5℃,風機轉速,最高額定轉速,被測風機盤管出口與測試室的空氣靜壓差,0±2Pa; 2. 測量系統(tǒng)原理圖如圖1所示; 圖1 測量系統(tǒng)原理圖 3. 采用焓差測試方法,分別測量風機盤管回風空氣和出風空氣的干球溫度和濕球溫度,采用噴嘴測量風機盤管出風量,用焓差計算測試機組空氣側的總制冷量Qa; 4. 測量風機盤管的進、出水溫度,以及相應的水流量,計算測試機組水側的總制冷量Qw。 5. 若空氣側總制冷量和水側的總制冷量的差值在5%

3、之內,本次實驗數(shù)據(jù)有效。兩個數(shù)據(jù)的平均值作為測試風機盤管空調器的冷量Q。 6. 計算方法 (1) 測試機組送風量計算 a) 通過單個噴嘴的風量按下式計算: b) 當使用多個噴嘴時,總的風量為各單個噴嘴風量的總和; c) 有試驗測得的風量換算成標準狀態(tài)時的風量 (2) 供冷量計算 a) 水側供冷量計算: ; b) 風側供冷量和顯熱供冷量計算: ; ; ; c) 空氣焓及其含濕量計算: ; ; ; (3) 風機盤管實測供冷量計算: (4) 風側冷量和水側冷量的熱平衡率: 以水側冷量為基準,熱平衡率 (5) 在供冷量計算中,如果需要計入試驗

4、裝置的漏熱修正值,則其漏熱量的修正值應用下式計算: △Q值應以代數(shù)相加計入空氣側冷量的計算式中。kAe值的確定應在實驗進行前,對實驗裝置進行標定時而求得。 7. 計算式中的符號: L — 單個噴嘴的風量,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 — 標準大氣壓,Pa,可取101325Pa; P — 噴嘴喉部處空氣絕對壓力,Pa; Pm — 在測量干、濕球溫度處或取樣管中的空氣絕對壓力,Pa; V′n — 在噴嘴進口處的濕空氣比容,m3/kg(濕空氣); Vn — 標準大氣壓下的

5、噴嘴進口處干、濕球溫度下的濕空氣比容,m3/kg(干空氣); X — 在噴嘴進口處的濕空氣含濕量,kg/kg(干空氣); D — 噴嘴喉部直徑,m; Ls — 標準狀態(tài)時的風量,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 — 進入和離開被測風機盤管的冷水溫度,℃; E — 輸入被測風機盤管的總功率,W; Qw — 水側的供冷量,W; Qa — 空氣側的供冷量,W; Qse — 顯熱的供冷量,W; Q—被測風機盤管的實測供冷量,W; ΔQ — 試驗裝

6、置的漏熱量修正值,W; t1、t2 — 進入和離開被測風機盤管的空氣干球溫度,℃; t1′、t2′— 進入和離開被測風機盤管的空氣濕球溫度,℃; tsr — 試驗環(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′相對應的飽和水汽分壓力,Pa; A —系數(shù),℃-1,當流過濕球溫度計的風速為3.5~10m/s時,可近似取 A=0.000662,℃-1; kAe — 試驗裝置的漏熱系數(shù),W/℃; h1、h2 — 進入和離開被測風機盤管的空氣焓值,kJ/kg(干空氣)。 四、實驗步驟 1. 將水系統(tǒng)中的閥門切換至風機盤管測試; 2. 按照順

7、序依次打開送風機、冷卻塔、冷凍水泵、冷卻水泵; 3. 打開風機盤管機組,并將風速設定在高速檔; 4. 檢查冷卻水、冷凍水系統(tǒng)水壓是否正常,如全部正常,開啟制冷機組及空調箱電加熱、電加濕系統(tǒng); 5. 控制風機盤管回風處的空氣狀態(tài):空氣干球溫度27℃,空氣濕球溫度19.5℃,并保持穩(wěn)定; 6. 設定冷水機組的出水溫度使風機盤管的進水溫度為7℃; 7. 調整風機盤管水路上的電動三通閥門,使風機盤管出水溫度為12℃,并保持穩(wěn)定; 8. 調整引風機轉速,使靜壓室內的壓力為0,并保持穩(wěn)定; 9. 待所有工況穩(wěn)定30分鐘后,進行相關數(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、. 實驗完畢,依次關閉電加熱、電加濕、制冷機組、風機盤管、冷卻水泵、冷凍水泵、送風機。 五.實驗思考 1. 調節(jié)風機盤管水路電動三通閥時,閥門的開度對進出口水溫、水流量有什么影響。 2. 為什么要把靜壓室內的壓強調節(jié)到與外界大氣壓相等? 3. 查閱相關樣本,將測試風機盤管與其他風機盤管的性能做對比。 六、實驗數(shù)據(jù)整理 噴嘴尺寸: 室外氣溫: 室外氣壓: 風機銘牌: 靜壓室、混合室和接收室暴露面積Ak: 序號 測試時間 風機盤管進口空氣狀態(tài) 接收室空氣狀態(tài) 風機盤管水路 噴嘴壓差 Pa 干球溫度 ℃ 濕球溫度 ℃ 干球溫度℃ 濕球溫度 ℃ 進口水溫 ℃ 出口 水溫 ℃ 水 流量 L/s 1 2 3 4 5 6 7 平均值

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