空调性能怎么测试？焓差实验室的几个基本知识

一、什么是干湿球温度？

干球温度(dry bulb temperature)(db)

暴露于空气中而又不受太阳直接照射的干球温度表上所读取的数值。

干球温度计温度是温度计空气测量的温度自由地被暴露在空气，但是被保护从辐射和湿气。干球温度计温度是通常被重视当气温的温度，并且它是真实的热力学温度。它是一个规则温度计测量的温度被暴露在气流。不同于湿球温度，干球温度计温度在天空中不表明相当数量湿气。在建筑，当设计某一气候的时，一个大厦它是重要考虑。Nall称它其中一“人的舒适和大厦节能的最重要的气候可变物。”

干球温度是接触球体表面空气的实际温度，湿球温度是球体表面附着有水时，水份蒸发带走热量后球体的温度，水的蒸发量跟空气的湿度有关，空气湿度越大蒸发量越小，带走的热量越少，干湿球温度差异越小；空气湿度越小水蒸发量越大，带走的热量也越大，干湿球温差也就越大，所以可以通过干湿球温差的变化规律来反映当前空气湿度状况。

湿球温度——wet-bulb temperature

湿球温度——wet-bulb temperature，也称热力学湿球温度。湿球温度是标定空气相对湿度的一种手段。

湿球温度难以用简短的文字给出严谨确切的定义。湿球温度是标定空气相对湿度的一种手段，其涵义是，某一状态下的空气，同湿球温度表的湿润温包接触，发生绝热热湿交换，使其达到饱和状态时的温度。该温度是用温包上裹着湿纱布的温度表，在流速大于2.5m/s且不受直接辐射的空气中，所测得的纱布表面温度，以此作为空气接近饱和程度的一种度量。周围空气的饱和差愈大，湿球温度表上发生的蒸发愈强，而其湿度也就愈低。根据干、湿球温度的差值，可以确定空气的相对湿度。

原理：

通常，相对湿度可由干湿球温度计测量干、湿球温度得到。干湿球温度计含有两支普通温度计，如图1。

其中一支的温包直接和湿空气接触，其测得温度称为干球温度；另一支的温包则用保持浸润的湿纱布包着，测得温度称湿球温度。

如果来流空气是未饱和的，那么湿纱布表面的水分会不断蒸发，由于水蒸发时吸收热量，从而使贴近纱布的一层空气温度降低。随着与主流空气建立的温差，主气流向纱布传热。当温度降低到一定程度时，传入纱布的热量正好等于水蒸发所需的热量，这时温度维持不变，此时的温度就是湿球温度。空气的相对湿度愈小，湿球温度比干球温度就低得愈多。如果空气是饱和的，则由于空气不能接纳更多的蒸汽，故纱布上水不会蒸发，这时湿球温度和干球温度是相同的。因此干湿球温度的差值与相对湿度存在一定的函数关系。

二、焓差实验室的组成：

a.外围保温结构

试验室外围保温结构作用是在空间上进行分隔，将焓差试验室分成室内侧环境室、室外侧环境室相对独立的空间，从而确保试验室在室内侧和室外侧房间，能够分别建立起符合测试要求并相对稳定的人工模拟环境，不受外围空间的干扰。隔阻试验室内部空间与外部环境之间以及室内侧与室外侧之间的热传递，减少冷热量的损失，降低调节环境温度的能耗，要具有明显的保温节能效果。

 

b.空气处理机组

空气再调节处理系统主要由空调柜体、风机、加热器、加湿器、制冷系统等组成。 其作用是对焓差试验室的室内的空气状态进行调节，达到测试时所需的工况条件。

c.温湿度采集装置

温湿度采样系统主要包括:温度采样器、铂电阻、取样风机、温度变送器、温度控制仪表及计算机测量系统等。 其作用是采集室内干、湿球温度，室外干、湿球温度，出风干、湿球温度，是焓差法测试基本参量。

d.空气流量测量装置

风量测量装置由进风室、喷嘴、排风室、排风机、压力变送器、变频器、静压控制仪表、连接软管及计算机测量系统等组成。 其作用是测量被试机组的空气流量，同样是焓差法测试的基本参量。

e.测试控制系统

控制系统为用户提供一个方便的测量控制操作平台，它由各种测控仪表、变送器、计算机、开关、指示灯等组成。 主要作用是焓差试验室运转控制中心，确保试验室正常运转。  

f. 测量数据采集系统

测量数据采集系统是采集焓差法测试基本参量的系统，将各种传感器的电参量、转换成数字量，主要包含： 功率计、压力变送器、温度传感器等。

三、焓差实验室的特点：

焓差实验全和其他试验方法相比,具有如下的特点：

(1)装置比较简单、投资少。

(2)测量的稳定时间短,则整个测试时间短,测试所耗的能量少；

(3)焓差实验室使用空气焓差法是根据瞬时定值来确定空调机组的制冷量或制热量,因此 用焓差法测定空气源热泵空调器的制热量更合理些；

(4)试验时空调器接上风管后,改变了实际工作状态。当空调器由于结构不合理,在正常工 时可能有少量出风回流到进风口,造成实际制热量或制冷量下降,出风口接上风管后,掩盖 了空调器的这个弱；

(5)焓差实验室测试的精确度比量热计法低。

四、影响焓差实验室精度的几点：

从测试原理和结果可以看出，湿球温度的测量对焓差实验室测试精度的影响最为显著。因为湿球温度对空气状态点的焓值影响较大,主要有以下方面：

(1)纱布水套及水质因素

进行湿球温度测量之前格按照要求包扎湿球纱布,以保证纱布与水分充分进行热湿换。另外还需要经常更换纱布,保持湿球下方水位正常。浸润湿球纱布的水需使用蒸馏水,而不宜使用饮用桶装纯净水,因为桶装纯净水中含有大量的矿物质,长时间使用后会使得铂电阻温度计的表面生成一层水垢,增大导热热阻,从而影响湿球温度的测量精度。

(2)采样风速因素

湿球温度的测量必须在适当风速下进行,所以必须将采样风速控制在一定范围内。一般的风速为3.5~10m/s,最好为5m/s。

当风速达到5m/s以上时,空气焓值随风速几乎没有变化,趋近于稳定状态;风速过大时,容易将湿球纱布吹干,并影响周边的空气流畅,所以推荐选用5m/s作为采样风速影响温度测量偏差的因素还有:出风采样电机对吹出的空气产生再热,使被测空调设备出口空气参数发生变化。该影响的大小与被测空调风量有关,风量越大,影响越小

五、焓差实验室的使用：

因此焓差室实验前的准备工作的好坏对检测影响很大，在准备阶段要注意以下问题。

1.测试机的安装

测试机的安装影响着测试的精度，为此室外的出风口距离试验实验室室内任一表面不应小于1.8m，距离试验实验室室内其它表面的距离不应小于0.9m。室内机要安装垂直；并且出水口端要略低；出风口距离零压点2√ab 左右；室内机的出风口应完全伸入到风洞里面，此时一定注意风洞即不能阻碍室内机的出风，也不能阻碍其进风；钢管喇叭口要对齐，不能有弯曲。

2.抽真空

抽真空直接影响空调的功率、制冷（制热）能力，定频机可以采用排空法，变频机必须抽真空。在抽真空中的注意事项是，在抽完真空后，一定先将细阀打开，让压力到达1MPa左右，然后关闭，在联机管内部形成一定的正压力后进行检漏，要是没有漏气，拧下抽真空接头。形成正压的目的是以防止拧下接头铜管渗入空气，影响测试结果。抽真空时如果指针在很短的时间内摆到规定的位置，说明只对真空泵用连机管内进行抽空，而没有对被测样机进行抽空，此时应进行确认检查，再抽真空，不然没有抽到真空会影响检测结果。

3.排放冷媒

冷媒的量与制冷能力成正态分布，所以必须按照厂家的说明排放冷媒，不能排多，也不能排少，这样造成的结果是检测的结果可能偏大或者偏小，影响检测的精度，可能造成误判。当没有要求排放冷媒就按照规则操作。

4.风道密封

风道的密封情况影响到风量的大小，热量等，直接影响检测结果。空调出风口百叶窗导流板位置需固定在正常工作位置。

5.安放空气取样笛管

空气取样管是采集进风口的温度，其准确度影响着检测的精度，为此进风取样笛管必须放置在被测空调进风口前25cm至30cm左右。取样笛管进风口不得有堵塞现象，取样笛管不得有扭曲打弯，且应有支架支撑。

6.更换湿球棉纱

湿球棉纱是为了采集外机出风口温度，内机进风口湿度及出风口温度，所以其安装的好坏对检测结果的影响是最大的，其安装中要注意以下方面。

（1） 根据验室所用铂电阻的外径尺寸选取不同的棉纱，避免棉纱因内径尺寸过大或过小引起测量误差。

（2） 更换前必须先将手洗净，避免手上的油吐司粘到棉纱上面造成测试不准确。

（3） 棉纱覆盖铂电阻的长度约为（80±2）mm，两端应用细线捆扎，捆扎绵纱时上部应捆紧，然后拉紧棉纱使其紧贴铂电阻，不能过分松弛。下部捆扎时应较松，这样棉纱的吸水性较好。捆扎完毕后，应把棉纱放入蒸馏水中浸泡使其充分湿润。

（4） 铂电阻的下端与水槽液面的距离应为（25±2）mm，棉纱伸入液面以下的距离为（35±2）mm.

（5） 取样盒必须用蒸馏水，不能用纯净水，为保证测试结果正确性，湿球棉纱布每天必须更换。