空调器空气焓差法测量制冷_热_量方式及误差分析
空气焓差法原理与方法
各符号的含义
qtci 制冷量(室内侧数据),W ; qlci 潜热制冷量(室内侧数据),W ; qtco 制冷量(室外侧数据),W ; qthi 制热量(室内侧数据),W ; qtho 制热量(室外侧数据),W ; qL 内连接管的管路漏热损失,W ; qth 用压缩机标定法试验求得的热量,W ; Qmi 室内空气流量测量值, m3 / s.
4
风量的测量
Ln 流经每个喷嘴的风量，m 3 / s; C 流量系数。 喷嘴喉部直径大于等于125m m时， 可设定C 0.99;
An 喷嘴面积, m2; P 喷嘴前后的静压差或喷嘴喉部的动压, Pa;
n 喷嘴处空气密度, kg / m3;
Pt 机组出口空气全压, Pa; B 大气压力, Pa;
16
各符号的含义
Pv 喷嘴喉部的动压或通过喷嘴的静压差，Pa ; Pn 喷嘴前的静压力，Pa ; q 按GB / T 5773确定的压缩机制冷量，W； qe 输入量热器的热量，W；
qsci 显热制冷量(室内侧数据),W ; qsc 显热制冷量; qsri 显热再加热量(室内侧数据),W ; qte 用压缩机标定法试验求得的制冷量,W ;
8
室内空气焓差法制冷量计算
qtci
Qmi (ha1 ha2 ) Vn' (1Wn )
qlci
2.47106Qmi (Wi1 Vn' (1Wn )
Wi2 )
qsci
QmiCpa (ta1 ta2 ) Vn' (1Wn )
Cpa 10061860W i1
9
空外空气焓差法制冷量计算
qtco
Qmo (ha4 ha3 ) Vn' (1Wn )
喷嘴喉部直径(Dmax),喷嘴距箱体距离不得小于1.5倍最大喷嘴喉部 直径; c)喷嘴加工应按要求,喷嘴的出口边缘应是直角,不得有毛刺、凹痕或圆 角。 1.3穿孔板的穿孔率为40%;
焓差法空调制冷量测量不确定度分析
Research and Exploration |研究与探索.监测与诊断焓差法空调制冷量测量不确定度分析曹晨，李宏哲，刘骏亚，于晓琳，张煜晨(合肥通用机械研究院，安徽合肥230031 )摘要：焓差法空调制冷量测量方法是当前对空调制冷量进行检测分析的重要方法。
焓差法主要测量空调制冷运行过程 中温度、压力和流量的三个重要指标，并且对空调的制冷效果进行评判。
其中，空调制冷空气焓差检测受到外在条件的影响，存在不确定性。
本文从焓差法空调制冷测量检测的方法运用特点进行分析，提出几点有利于提升测量准确度的可行性建议。
关键词：焓差法；空调制冷；测量方法；不确定度中图分类号：TU831 文献标识码：A文章编号：1671-0711 (2017) 01 (下）-0072-021空调制冷焓差法测算分析与技术实现焓差法空调测量不确定度的影响因素角度。
其 中，在空调制冷数值测算活动中，空调制冷标准不 确定度分量受到人为操作的影响比较大。
焓差值分 析中不确定度来源分析中，人为操作带来的误差发 生比例最高。
除此之外，在焓差值空调制冷量测算 活动中，室内外测温度、湿度的波动情况，对空调 制冷量的测算也会造成较大影响。
空调制冷活动中，蒸发器和冷凝器对温度的变 化比较敏感，采用焓差法对制冷量进行测量，考虑 到温度不规则起伏对于压缩机的影响，将不确定度 进行排除，从而得到更加精准的实验数值。
在空调 能量转化模式中，房间最后实现降温完全是由冷空 气供应决定的。
冷空气供应越充足稳定，室内的降 温效果越高。
监测人员应该采集单位时间内房间温 度数值变化情况，温度数值的变化是否呈现出均匀 下降的态势，判断空调制冷运转状况是否稳定。
为了降低空调制冷测量不确定度，可以采用多 次、多点测量取平均值的方法，提升测量工作的覆 盖范围。
积极使用紧密程度更高的测量仪器设备，从而在技术实现上将可能影晌测量不确定度的因素 排除。
积极引进国外先进的数据测量与分析系统，结合本地的环境变化因素进行分析，设计出精准程 度更高的焓差值测量系统方法。
空调能力测试焓差法制冷量和制热量的手工测量计算
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）。
空调制冷原理论文：焓差法空调制冷量测量不确定度分析
T ab. 2 Expression of sub- param ete rs and the uncerta inty
参数
计算公式
不确定度
膨胀系数 Y
Y = 0. 452+ 0. 548( 1- #Pn ) PB
u(Y) =
!Y !#P n
2
u2 ( #Pn ) +
!Y !P n
2
u2 (PB )
!W n !W !n
2
u2 (W !n ) +
!W n ! ta
2
u2 ( ta ) +
!W n ! t!a
2
u2 ( t!a )
u( ha ) =
!h a ! ta
2
u2 ( ta ) +
! ha !W n
2
u2 (W n )
上表各不确定度计算中各分量的计算式及其不确定度计算式见表 2。
表 2 各分量计算式及其不确定度
为: u1 (x) = c / 2
( 4)
自由度 v1 ( x ) = %
( 2) 传感器对测量不确定度的影响。传感器
最大误差为 y, 正态分布, 可信度为 80% ( 不确定
度为 20% ) , 则其产生的不确定度分量为:
u2 ( x )
=
y 2. 58
( 5)
自由度
v2 ( x ) =
1 2 & 0.
( 2)
n
∃ (x - x)2
其中 s(x) =
i= 1
(n - 1)
( 3)
式中, n 是该组值的测量次数。
自由度 vA ( x ) = n - 1。
对 B 类评定计算标准不确定度:
暖通空调实验
3、掌握制定实验方案的方法和步骤，提高设计实验的能力。
三、实验设备、内容及检测仪器
1.实验设备：实验台由恒温室、冷热源、自控系统、实验仪器构成。可提供如下实验环境：1）暖通常用恒温恒湿环境（15~40℃），冷热源（20kw）；2）风量、风速测定仪器；3）温度测试系统；4）便携式温度、湿度、压力测试仪表；5）各类空调末端（风机盘管，柜式空调）；6）风管、风口及配件。
实验一设计方案
实验名称：焓差法测空调器冷量
1、实验内容
在循环空调实验室，借助温湿度仪、风速仪等测定系统处理空气过程的参数。
2、实验的理论依据
对空调器制冷、制热量的测试主要采用空气焓差法、风管热平衡法和房间型量热计法等几种方法。其中空气焓差法不但可以对空调系统的静态性能进行测试,同时还可以进行空调系统的动态特性研究和空调系统季节能效比的测量,这是热平衡法所不具备的,而且空气焓差法试验装置可以对空气干、湿球温度、风量以及房间空调器的输入功率等参数进行连续、频繁的采样测量。
风管4、5、6风量2200m3/h,管径400*300mm/s，风速=5.09m/s。
风管布置图
3、不同管径之间可以采用风管变径管，为减小局部阻力，可以采用弯头。
1-2之间为600*400mm/s-400*300mm/s变径管。
风管3与风管6之间采用400*300弯头连接。
三、实验目的1.直接目的
了解实验设计流程，熟悉各类送风管道与末端装置，准确使用专业测量工具进行测量，并根据测量数据选择合适的原件进行实际安装，做好风管布置实验。
6、实验内容
冷冻水的制备是由安装在室外的水系统完成的，冷冻水通过管道进入空调机组的表冷器，是空调机组的冷源。风系统是一次回风系统，新风和回风在混合段混合，经空调机组处理后由一条风管接入室内三个房间。三个房间分别设置一个回风口，回风在房间外汇和后与新风混合重新进入空调机组处理。
空调机的必测试验焓差试验
对行业影响及意义
推动空调机技术进步
焓差试验方法的应用将推动空调机行业的技术进步，促进产品性能 的提升和优化。
提高消费者满意度
通过焓差试验方法对空调机性能进行准确评估，有助于消费者选择 性能更优的产品，提高消费者满意度。
促进行业健康发展
焓差试验方法的应用将促进空调机行业的健康发展，推动行业向更高 标准、更高品质的方向发展。
焓差数据还可以用于计算空调机的能效比（EER）和性能系数（COP），评估空调 机的能效水平。
空调机性能评价
01
02
03
根据焓差数据，可以对 空调机的制冷或制热性 能进行评价。例如，制 冷量、制热量、EER和
COP等指标。
空调机的性能评价还需 要考虑其他因素，如噪 音、振动、可靠性等。
通过性能评价，可以了 解空调机的优缺点，为 后续的改进和优化提供
评估空调机的能效比
焓差试验可以测量空调机在特定条件下的能耗， 进而计算其能效比（EER或COP），为产品的能 效标识提供依据。
检测空调机的稳定性
通过长时间、连续的焓差试验，可以观察空调机 在各种工作条件下的性能稳定性，以及可能出现 的故障或问题。
焓差法原理及应用
焓差法原理
焓差法是一种基于热力学原理的测试方法，通过测量空调机进出口空气的焓差 来计算其制冷/制热量。该方法具有测量精度高、操作简便等优点。
本次试验成功验证了焓差试验方 法在空调机性能测试中的准确性 和可靠性，为后续研究提供了有 力支持。
空调机性能评估
通过焓差试验，我们获得了关于 空调机在不同工况下的性能数据 ，为产品优化和改进提供了依据 。
与传统试验方法的
对比
与传统试验方法相比，焓差试验 方法具有更高的精度和可重复性 ，能够更好地反映空调机的实际 性能。
浅析空气焓差法测量制冷量不确定度的评定方法及其在试验中的影响
Abstract By evaluating and analyzing the uncertainty of the measurement of cooling capacity by air enthalpy method, the key influencing factors in the test process can be identified and the reliability of the test results can be determined. It can be seen from the analysis that the uncertainty component introduced by inlet and outlet wet-bulb temperature has the greatest influence on the results. It is very important to improve the precision of wet-bulb temperature measuring element and ensure the stability and reliability of wet-bulb temperature sampling. Keywords Air conditioners; Air enthalpy method; Cooling capacity; Uncertainty
pn一一喷嘴进口处的大气压，kPa；
W„一一喷嘴进口处的空气湿度，kg/kg (干空气)； Vn——按喷嘴进口处的干球、湿球温度确定的，在
标准大气压下的湿空气比体积，m3/kg；
D一一喷嘴直径，m；
£一一喷嘴前干球温度,°C。
(2)室内侧进风空气烙值ha的计算公式如下
家用空调焓差法测量制热量的不确定度分析
家用空调焓差法测量制热量的不确定度分析摘要：介绍了焓差法空调测试系统及原理，分析了焓差法空调测试过程中各个分量的不确定度来源以及评定方法，并以实验数据为基础，对具体的实验数据进行了分析计算。
从中可以看出影响焓差台不确定度的主要因素，为减小焓差法测试结果的不确定度提供了关注方向。
关键词：焓差法空调制热量不确定度Uncertainty analysis of enthalpy difference method for measuring heating capacity of household air conditionerYue Qing-Xue Yang Jin-Yuan（Gree Electric Appliances,Inc.of Zhuhai，Zhuhai Guangdong 519000）Abstract: This paper introduces the air conditioning test system and principle of enthalpy difference method, analyzes the sources of uncertainty and evaluation methods of each component in the air conditioning test process of enthalpy difference method, and analyzes and calculates the specific experimental data based on the experimental data. It can be seen that the main factors affecting the uncertainty of enthalpy difference table provide a focus for reducing the uncertainty of enthalpy difference test results.Key words: Enthalpy difference method Airconditioner Heating capacity Uncertainty0引言：测量不确定度是测量系统最基本也是最重要的特性指标，是测量质量的重要标志。
空气焓值法测量空调制冷量的不确定度评定X
Q
=
qv ( ha1 V n (1 +
ha2) W n)
(1)
2 测量不确定度评定
按照不确定度传播率 ,制冷量测量结果 Q 的
不确定度为 :
u2 ( Q) =
ha1 - ha2 V n (1 + W n)
2
u2 ( qv) +
qv V n (1 + W n)
空调器的进风口也装有空气取样装置湿球温度进而计算进风焓值测量不确定度评定按照不确定度传播率制冷量测量结果不确定度为可以计算制冷量类评定计算公式为空调制冷量是在工况稳定后连续测量次测量结果平均值及不确定度类评定kw平均值不确定度57354559543375440254642546655451054提供的试验测量参数平均值及经过标定的测量精度分别计算式中各分量对制冷量不确定度基本测量参数的平均值最大允许误差及标准不确定度参数papfspap0mm平均值最大允许误差误差分布标准不确定度2705均匀0291904均匀0231703均匀0171504均匀023133887348561101289189115风量的计算公式为将测试数据和相关参数的标准不确定度代入开发的计算程序中可以计算出式中各项分量的大小和空调制冷量的不确定度005td846td与干球温度tod湿球温度tow及实测大气压类评定及各分量kwc1在笔者研究的空调机组制冷量测试过程中由测量重复性引起的类不确定度在简单计算中可以将其忽略
根据测量不确定度理论 ,测量结果的不确定度
评定方法可分为 A 类和 B 类 ,在笔者研究的空调机 组制冷量测试过程中 ,由测量重复性引起的 A 类不 确定度远远小于 B 类不确定度 ,在简单计算中可以 将其忽略。但是 ,在其他类型的测试平台或其他机 组的测试中 ,曾经发现 A 类不确定度与 B 类不确定 度比较接近的情况 。因此 ,在评定流程中 ,应对各类 不确定度进行全面分析 ,确保没有遗漏。 4 结 论
空气焓差法计算制冷量
空气焓差法计算制冷量根据焓差法测量制冷能力原理，用焓差法测定时，就是在被测空调器的进、出口气流中设置干、湿球温度计，并在空调器出风口装设风量测量装置。
空调器进口空气参数由空气再处理设备，或房间空调设备控制，以维持室内工况。
待工况稳定后，即可对空调器的进、出口空气参数及通过空调器的风量进行测定。
国家标准GB/T7725－1996给出的制冷量的计算公式为：12()(1)L I I Q X υ⋅-=⋅+ (1) 式中：Q ——空调器制冷量，kW ；I 1——空调器室内侧回风空气焓值，kJ/kg （干空气）；I 2——空调器室内侧送风空气焓值，kJ/kg （干空气）；L ——空调器室内侧测点的风量，m 3/s ；υ——测点处湿空气比容，m 3/kg ；X ——测点处空气绝对湿度，kg/kg （干空气）。
上述5个参数均不是直接测量量，它们需要通过直接测量量：蒸发器进风干球温度、蒸发器进风相对湿度、蒸发器出风干球温度、蒸发器出风相对湿度、冷凝器进风干球温度以及大气压力计算得出。
①水蒸气的饱和压力Ps （Pa ）由经验公式可得温度t （℃）对应的水蒸气饱和压力Ps 为:3816.44133.332exp 18.3036227.02S P t ⎧⎫=⨯-⎨⎬+⎩⎭ (2) 由式(2)可求出蒸发器进风温度TE1、蒸发器出风温度TE2分别对应的水蒸气饱和压力P S 1、P S 2，单位为Pa 。
②水蒸气的分压力P V （Pa ）若已知相对湿度ϕ，则水蒸气的分压力P V 为：V S P P ϕ=⨯ (3) 由式（3）可求出蒸发器进风相对湿度FE1、蒸发器出风相对湿度FE2分别对应的水蒸气分压力P V 1、P V 2，单位为Pa 。
③含湿量X （kg/kg （干空气））未饱和空气和饱和空气的含湿量均可由下式计算：0.622V VP X P P =- (4) 由式（4）可求出蒸发器进风含湿量X1、蒸发器出风含湿量X2，单位为kg/kg (干空气）。
空调焓差室测量结果误差的因素分析
影响空调器试验结果的主要因素及操作细节试验空调器本身及设备精确度漂移等因素外，人为误操作是影响空调器测试结果的主要原因，分析之原因主要有两个方面：即试验机器的安装和运行问题与实验室设备的误操作。
一：试验机器的安装和运行1：试验机器的位置⑴：空调器出风口距离试验室的任一表面的距离不能小于1.8m试验机的其它表面距离试验室的任一表面不能小于0.9m，如果距离过小会影响冷凝器的热交换，影响测试的结果。
⑵：试验机器的真空度试验机器在试验之前要抽真空，真空度应在10Pa以下如有空气混入试验机器中，空气会在冷凝器U型管内表面形成气膜，降低了冷凝器的传热效果，引起排气、吸气温度升高，致使制冷功率增加，制冷量降低。
所以抽真空的方法一定正确,方法如下：①每个星期校验真空表②检查真空泵用连机管是否有堵塞现象，如完全堵塞在抽真空时会造成假象，误以为抽的是机器的真空，其实只是抽的真空泵的软管内部的真空。
③在抽完真空后，一定要先打开细阀再关闭，在联机管内部形成一定的压力后拧下接头，这样就不至于渗入空气影响测试结果。
⑶：联机管的使用与检查①在连机之前要检查联机管有没有折的现象，尤其在穿墙孔处，如细管折的程度很严重的话，就相当于增加了节流的强度，也会引起排气、吸气温度的升高，导致制冷量的偏离，误导研发人员。
②检查管内是否清洁，是否有异物。
如由此现象则一定要清除干净，或者更换新的联机管，否则的话会堵塞毛细管，严重的会损坏压缩机影响测试结果。
③每次做完试验之后一定要把不用的联机管密封起来以免进入灰尘，试验室进行高低温转换时如不封管，在管内部也可能有冷凝水形成，冷凝水进入机器内部可能引起冰堵影响制冷效果。
⑷：截止阀的开度抽完真空后一定要把截止阀完全开启，否则会影响实验效果，如细阀没有完全开启会造成制冷功率基本不变，制冷量有很大变化等其它问题。
⑸定频点这个问题主要是针对变频空调来讲的，不同的变频空调器定频的方式是不一样的，如果定频方式不正确，空调器就不按额定频率运行，从而测出的功率、制冷量都是不正确的。
空调能力测试焓差法制冷量和制热量的手工测量计算
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）。
空调器空气焓差法测量制冷_热_量方式及误差分析
) -
+ 01622φ2 φΡ水 ) 2
P水 〕d P水
(13)
而在测量相对湿度时使用本室的精密数字温湿
度计 ,由前文可知其 U95 = 0. 3 % ,均匀分布 ,可知 dφ
= 0. 3/ 3 = 0. 17 % ,把各已知量代入式 (13) 化简得 : uW = 3. 65 ×1025
故由绝对湿度带入的制冷量的不确定度有 :
dq —对风量 q 测值的微小因变量 ; dhal —对回风空气焓值 ha1 测值的微小因变量 ; dha2 —对送风空气焓值 ha2 测值的微小因变量 ; dV′n —对比容 V′n 测值的微小因变量 ; dW —对绝对湿度 W 测值的微小因变量 。 将各微小变量代之以各量的不确定 ,可导得方 差计算公式 :
0. 4 W ,可靠程度为 20 %
υV′n
=
Байду номын сангаас
1 2 ×(20 %) 2
= 12
B 类
413 绝对湿度 uw 项
绝对湿度 W 的计算公式为 :
W
=
0. 622φΡ水 B - φΡ水
(10)
·25 ·
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27101 ℃,相对湿度为 47 %时 ,空气焓值为 54551 JΠ kg 。
空气焓值的计算公式为 :
h = 1010 t + (2501 + 1. 84 t) W
(14)
对 (14) 式作全微分 :
uh = (1010 + 1. 84 W) dt + (2501 + 1. 84 t) dW
焓差法测试汽车空调系统制冷量_secret
焓差法测试汽车空调系统制冷量*摘要:通过介绍焓差法进行空调系统制冷量测试的工作原理、技术要求、试验工况等内容，使读者能够对焓差法测试制冷量有大致的了解；另外通过一个实例进行计算分析，旨在对专业技术人员作抛砖引玉之用。
[关键词]制冷量；焓差法制冷量是空调系统最重要的参数之一，指单位时间内蒸发器从空气中吸收的能量。
对于空调系统制冷量的测试方法有空气焓差法，风管热平衡法、房间热平衡法和房间型量热计等多种形式。
其中风管热平衡法和房间热平衡法只能进行静态实验，而采用房间型量热计时，空调器凝结水的温度（即焓值）不能实现测试（凝结水在空调器内部发生），所以一般在设备验收时都不采用以上三种方法。
空气焓差法不仅能进行静态实验来测试汽车空调的制冷能力和制热能力，同时能进行非稳态（动态）性能的实验（包括风机性能测试），并且由于汽车空调器实际工作情况的需要测定间歇启／停状态下空调器的制冷量和输入功率，因此必须采用空气焓差法进行测试。
而且应用了空气焓差法试验装置后，可以对空气干、湿球温度、风量以及汽车空调器的输入功率等参数进行连续、频繁的采样测量，因而可以确定空调器制冷量或供热量以及输入功率等随时间变化曲线，满足动态工况的测试要求。
空气焓差法可作为汽车空调和房间空调的检测装置和设计开发的重要手段。
空气焓差法实验需要两个相邻的房间，一个作为室内侧小室，一个作为室外侧小室，两个试验小室的空气状态在试验机组和空气再调节机组的共同作用下，应该能保持在试验条件规定的范围内，通过空气取样装置分别测量汽车空调蒸发器送、回风口空气的干球及湿球温度以计算相对湿度，即可得到取样截面处的空气状态，求出送、回风空气间的焓值和焓差。
同时测量蒸发器进出风空气的压力和绝对湿度，即可得到测点处湿空气的比容，另一方面，测量了经过蒸发器的风量。
最后由蒸发器进出风口空气的焓差、通过蒸发器的风量、蒸发器进风口的比容和蒸发器进风口的绝对湿度，通过国家标准GB/T 7725-1996给出的制冷量计算公式即可得到汽车空调器的制冷量。
空气焓差法测量空调器制冷量测量不确定度的研究
检验 检疫 学刊 Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ Ｉ Ｎ Ｓ Ｐ Ｅ Ｃ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ａ Ｎ Ｄ Ｑ Ｕ Ａ Ｒ Ａ Ｎ Ｔ Ｉ Ｎ Ｅ
空气焓差法测 量空调器制冷量测 量不 确定 度 的研究
李 敏 黄 升 宇
（ １ ． 上 海 出入 境 检 验 检 疫 局 上海
黄 华
２ ０ ０ １ ３ ５ ； ２ ． 中 国质 量 Βιβλιοθήκη 证 中心 上 海 分 中心 ）
摘要 通过 空调 器 制冷 量测 试 的实 例 。 分 析 空 气焓差 法测 量 的误 差来源 ， 并 对 制冷量 测试 结果 进 行 不确
定评 价 ， 为 业 内同行 提供 参考 。 关键 词 空调器 ； 空气 焓差 法 ； 制冷 量 ； 测量； 不确 定度 中图分 类号 Ｔ Ｍ５
由于 空 气 焓 差 法 测 试 空 调 器 制 冷 量 涉 及 到 多 个测 量 环 节 ， 使 用 了大 量 的如 压 力 、 温度 、 电量 等 仪 表， 在 测 试 过 程 中会 产 生误 差 积 累 。 使 得 测 试 结 果 存在不确 定性 。因此 。 需要对 空气焓差 法测试 空调 器 制冷量 过程 的误 差来源进 行分析 ， 并 对其 测量 的不确 定 度进行评价 。虽然 国际标准化 组织 Ｉ Ｓ Ｏ 厂 Ｉ ’ Ｓ １ ６ ４ ９ １ ：
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｍａ ｉ ｎ Ｄｅ ｖ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ Ｃｏ ｏ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｃａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ａｉ ｒ Ｃｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｒ ｓ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ Ａｉ ｒ Ｅｎ ｔ ｈ ａ ｌ ｐ ｙ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ Ｅｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｕｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｙ Ｌ Ｉ Ｍｉ ｎ ， ＨＵＡＮＧ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ｙ ｕ ， ＨＵＡＮＧ Ｈｕ ａ
探究空调器制冷量测试方法
探究空调器制冷量测试方法摘要：目前测试空调器制冷量的主要方法为热平衡法和空气焓差法。
热平衡法是通过电热平衡制冷量，这其中利用了冷热平衡的原理。
故这个方法的优点为测试结果准确性高而缺点是所需时间长而适用范围小。
而空气焓差法是先测量出被试测空调器的风量和进出风的空气焓值，并根据公式计算出空调器的制冷量。
虽然这个方法的测试结果不够精确，但是它具有测试速度快和应用范围广的优点所以被广泛使用。
关键词：空调器；热平衡法；焓值法；制冷量；引言：在对房间的空调器的制冷量进行测量时，通常会使用房间型热计法和空气焓值法这两种方法之一进行测量。
在通常情况下，从原理上将两种方法对比，房间型量热计所测量的结果会更为准确。
在选择测量方法时，应以国际的标准化组织所推荐的方法和我国国家标准规定采用的方法为参考，根据具体情况并依照两种方法的特点以及使用范围选择出合适的测试方法。
并根据具体要求建造适合测量空调器制冷量的实验室。
一、空调器制冷量测试的基本方法空气焓值法和房间型量热计法是如今最常用的测量空调器制冷量的两种方法。
在这两种方法中，空气焓值法的试验装置有房间式、风洞式和环路式三种房间形式，而标定型和平衡环境型二种房间形式为房间型量热计法的试验装置类型。
这五种形式中，在试验室和生产企业使用的最为广泛的试验装置是风洞式空气焓值法和平衡环境型房间量热计这两种形式的试验装置。
（一）风洞式空气焓值法试验室基本测试原理在使用空气焓值法测量空调器制冷量时，需要测量空调器的送风参数、回风参数以及循环风量，并将这些测量值代入相关公式进行计算便可确定空调器的制冷能力。
风洞式空气焓值法的试验装置示意图如图1所示：图1 风洞式空气焓值法的试验装置空气焓值法进行测试时，需要在两个相邻的房间进行测试，一个房间对室内进行测试，一个房间对室外进行测试。
空调器和空气处理器将共同作用于两个试验房间的空气状态，使两者均能符合GB/T7725-2004标准规定的试验条件的正常范围。
焓差法计算空调制冷制热除湿量_解释说明
焓差法计算空调制冷制热除湿量解释说明1. 引言1.1 概述空调作为现代生活中不可或缺的家电设备，其在调节室内温度、湿度和空气质量方面发挥着重要作用。
空调的制冷、制热和除湿能力是评估其性能优劣的关键指标。
然而，在实际工程应用中，准确计算空调的制冷、制热和除湿量并不简单，需要依赖一定的计算方法和理论基础。
1.2 文章结构本文主要围绕焓差法计算空调的制冷、制热和除湿量展开讨论。
首先会介绍该方法在计算制冷量时的理论基础和具体计算方法，并探讨其应用与限制。
接下来，将深入分析焓差法在计算制热量时的原理，并详细说明相应的计算过程，同时给出实际应用案例以帮助读者更好地理解这一方法。
最后，我们将重点关注焓差法在计算除湿量方面的应用，并阐述除湿原理、评估除湿效果的指标以及提高除湿效率的方法。
1.3 目的本文旨在通过对焓差法计算空调制冷、制热和除湿量的介绍和分析，帮助读者深入理解该方法的原理和应用。
通过对焓差法计算模型的全面探讨，读者可以更好地评估空调性能，并为实践应用提供相关建议。
最终，我们期望能够提高相关从业人员对于空调性能计算方法的认识，促进空调行业的科学发展。
2. 焓差法计算空调制冷量2.1 理论基础焓差法是一种常用的计算空调制冷量的方法。
其基本原理是根据空气经过蒸发器前后的热量变化来计算制冷量。
蒸发器是空调中实现制冷效果的主要部件，当空气通过蒸发器时，其中的潜热被吸收，使得周围环境温度降低，从而达到制冷效果。
2.2 计算方法焓差法计算空调制冷量的基本公式为：Q = m * (h1 - h2)其中，Q表示制冷量，m表示空气的质量流率，单位为kg/s；h1和h2分别表示进入蒸发器前和后的空气焓值，单位为J/kg。
要进行焓差法计算，在实际应用中需要测量或获得以下参数：- 空气流经过蒸发器前后温度差Δt（摄氏度）；- 空气进入和离开蒸发器前后相对湿度RH（%）；- 空气进入和离开蒸发器前后绝对湿度ω（kg/kg干空气）。
空调焓差实验室测量不确定度
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。
空调焓差实验室测量不确定度
空调焓差实验室测量不确定度概述空调焓差是空调运行的一个重要指标，也是影响空调性能的关键因素之一。
空调焓差实验室是对空调性能指标进行测量的重要场所，因此，对于实验室测量的不确定度，需要进行详细分析和评估，才能得到可靠的测量结果。
空调焓差实验室的测量方法空调焓差实验室的测量是利用湿度和温度来进行的。
通过在进入空调前和在出空调后测量空气的温度和湿度，可以计算出空调的焓差值。
空调焓差实验室的测量方法分为两种：直接法和间接法。
直接法直接法是指测量空气在进入和出空调后的焓值差，并计算出空调的焓差值。
焓差值是指空气在进入空调前和在出空调后压缩或膨胀过程中的能量增量和热量减量之和。
直接法需要采用复杂的测量设备，如湿度温度计和热量计等。
间接法间接法是指通过测量空气在进入和出空调前后的温度和湿度来计算焓差值。
此方法比直接法简单，只需要使用较为简单的温度计和湿度计等设备，即可得到空调的焓差值。
测量不确定度的评估方法测量不确定度是指测量结果中的不确定部分。
在空调焓差实验室测量中，由于测量条件的复杂性和设备的不确定性等多种因素，导致测量结果中包含一定的不确定度。
因此，评估测量不确定度是非常必要的。
评估测量不确定度的方法有以下几种：标准偏差法标准偏差法是指根据一定的统计学原理，通过平均值和标准差来评估测量结果的不确定度。
具体做法是测量多次得到多组数据，然后根据公式求出平均值和标准偏差，最终得出测量结果和其不确定度。
扩展不确定度法扩展不确定度法是考虑到各种因素对测量结果的影响因素，将其加以考虑并计算其不确定度规模的方法。
该方法同样采用多次测量，但需要考虑多种不确定因素对测量结果的影响，并对其进行评估。
空调焓差实验室测量不确定度是评估空调性能和实验结果正确性的关键性因素。
实验者需要选择合适的测量方法，并对测量结果进行详细评估，以确保得到准确、可靠和可信的实验结果。
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+
FlnT
(12)
由上面分析可知 : dt = 0. 0173 ℃,把各系数代入
式 (12) 化简得 :dP水 = 2. 55Pa ,对 (10) 式作全微分 :
〔0. 622 P水 ( B2φΡ水 ) + 01622φΡ水 2 〕dφ
uW =
( B - φΡ水 ) 2
+
〔0
.
622φ(
B2φΡ水 (B
对湿度为 64 %时 ,计得的空气焓值为 43586JΠkg。 从 uW 的计算公式可得 : 当 t = 19. 71 ℃、φ =
64 % 时 , d P水 = 2. 55 Pa , P水 = 232217 Pa , uW = 3165 ×1025 , W = 0. 0094 kgΠkg , V′n = 0. 836 m3 / kg 。代 入 (15) 式得 :
ρ=
m V
=
RT P总
=
R (273. 15 + t送风 ) P大气 + P动压
把 R = 287. 05 J ·kgΠK P大气 = 100412 Pa
P动压
=
1 ρυ2 2
,ρ
=
1 V′n
代入上式
,整理得
:
287. 05 (273. 15 + t) -
V′n =
100412
1 υ2 2
(7)
对上式作全微分 :
式中 :B 代表气体压力 :φ 代表气体的相对湿度 ; P水 代表水蒸气分压 。当 t 在 (0～200) ℃时 ,水蒸气分 压 P水 的计算公式为 :
P = e 水
A T
+
B
+
CT +
DT2
+
ET3
+
FlnT
式中 : T = t + 273. 15 ,可知 dT = dt
(11)
A = 25800. 2206
·26 ·
47 % 时 , dp水 (回风) = 3. 75 Pa , P水 (回风) = 3610. 189 Pa , uW(回风 = 512 ×1025 , W回风 = 010107 kgΠkg , ′ V n(回风) = 01858 m3 / kg 。把各已知量代入 (15) 式得 :
uha1 = 17. 63 J / kg 。 故由 hal 引入的制冷量不确定度为 :
2 检测原理及方法 (依据 GBΠT7725 1996)
依据国标 GBΠT7725 - 1996 ,空气焓差法实验需 要两个相邻的房间 ,一个作为室内侧小室 ,一个作为 室外侧小室 ,两个试验小室的空气状态在试验机组 和空气再调节机组的共同作用下 ,应该能保持在试 验条件规定的范围内 ,通过空气取样装置分别测量 房间空调器室内机送 、回风口空气的干球及湿球温 度以计算相对湿度 ,即可得到取样截面处的空气状
表1
回风空气参数 送风空气参数
温度 ( ℃)
27101
19171
相对湿度 ( %)
47
64
空气焓值 (JΠkg)
54551 3
43586 3
风速 (mΠs)
忽略不计
1519
风孔直径为 (mm)
———
100
风量 (m3 / s)
01125 3
比容 (m3 / Kg)
0. 858 3
01836 3
绝对湿度 (kgΠkg)
根据方差公式 (4) 按在制冷量 < 上 uq ,uh a1 ,uh a2 ,
uV′n ,uW 的测量及计算所引入的不确定度来源分析
各项贡献量 。
由于制冷量和热泵制热量的计算公式只是差了
一个 ±号 ,故本文只分析制冷量 。为了计算方便 ,特 以一台额定制冷量为 1600W 的制冷空调机的测试 工况来分析 。
·24 ·
态 ,求出送 、回风空气间的焓差 。同时测量室内机的 风量 。测得的风量与焓差相乘即可得到房间空调器 的制冷量或制热量 。
本实验室用焓差法进行测试时 ,使用的标准器 有风速计 、自校式铂电阻测温仪和精密数字温湿度 计 。虽然本实验室使用的是 310 级的风速计 ,但由 于在送检前已经要求检定方从 (1～25) mΠs 每 lmΠs 来检定 ,所以加修正值后风速计的误差只有 110 % , 而本室的自校式铂电阻测温仪 ,其测量不确定度在 (0～50) ℃上加修正值后为 U95 = 0. 03 ℃;本室的精 密数字温湿度计 ,其测量不确定度在相对湿度 (30～ 70) %上加修正值后为 U95 = 0. 3 %。
q ( ha1 V′n (1 +
ha2 ) W) 2
uW
= 0. 06 W
可靠程度为
50
% υ, W
=
2
1 ×(50
%) 2
=2
,B
类。
414 空调器室内侧回风空气焓值 ha1 引入的 uha1 项
当大气压力为一定值时 ,空气焓值是温度和绝
对湿度的函数 ,并且分别随着温度和湿度的增大而
单调 递 增 。当 空 调 器 室 内 机 回 风 空 气 温 度 为
27101 ℃,相对湿度为 47 %时 ,空气焓值为 54551 JΠ kg 。
空气焓值的计算公式为 :
h = 1010 t + (2501 + 1. 84 t) W
(14)
对 (14) 式作全微分 :
uh = (1010 + 1. 84 W) dt + (2501 + 1. 84 t) dW
(15) 从 uW 的计算公式可得 ,当 t = 27. 01 ℃、φ =
dV′n = 0. 00286 dt - 1026 ×υdυ
(8)
由于 dυ可以是正值或负值 ,在此使用极差法 ,
把 dυ看作正值 ,把式 (8) 改成 :
dV′n = 0. 00286 dt + 1026 ×υdυ
(9)
在测量比容时使用本室的自校式铂电阻测温
仪 ,由前文知其 U95 = 0. 03 ℃,均匀分布 ,可知 dt = 0.
) -
+ 01622φ2 φΡ水 ) 2
P水 〕d P水
(13)
而在测量相对湿度时使用本室的精密数字温湿
度计 ,由前文可知其 U95 = 0. 3 % ,均匀分布 ,可知 dφ
= 0. 3/ 3 = 0. 17 % ,把各已知量代入式 (13) 化简得 : uW = 3. 65 ×1025
故由绝对湿度带入的制冷量的不确定度有 :
0. 0107 3
010093 3
空气压力 (Pa)
100412
干球温度下空气的饱 和水蒸汽分压力 (Pa)
361012 3
注 :带“ 3 ”的为计算值
4 计算分量标准不确定度
411 uq 项
风量 q 的计算公式为 :
q = υ ×π ×D2 / 4
对υ求导得 :
uq
=
πD2 4
dυ
100563 3 232217 3
ha2 ) W)
dV′n
-
q ( ha1 V′n (1
+
ha2 ) W) 2
dW
(3)
式中 :d< —所计得的制冷量的微小终变量 ;
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V′n (回风)
q (1 +
W(回风)
)
uha1
= 216W
从 (15) 式可知 uha1 绝大部分的误差由 dt 引起 ,dt 的
自由度υ为 12 ,由此对其相对不确定度可靠程度估
计为 20 % ,均匀分布 , vha1
=
2
1 ×(20 %) 2
= 12 ,B
类。
415 空调器室内侧送风空气焓值 ha2 引入的 uha2 项 当空调器室内机送风空气温度为 19171 ℃,相
0. 4 W ,可靠程度为 20 %
υV′n
=
1 2 ×(20 %) 2
= 12
B 类
413 绝对湿度 uw 项
绝对湿度 W 的计算公式为 :
W
=
0. 622φΡ水 B - φΡ水
(10)
·25 ·
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第3期 2002 年 5 月
PRACTICAL MEASUREMENT TECHNOLOGY 实用测试技术
No13 May ,2002
空调器空气焓差法测量 制冷 (热) 量方式及误差分析
李敏毅 刘定强 梁显有
(广东省计量科学研究所 ,广州 510405)
摘要 本文简要地分析了用空气焓差法测量空调器制冷 (热) 量的误差 。 关键词 空气焓差法 不确定度
1 引言
按我国国家标准 GBΠT7725 - 1996 ,房间空调器 制冷量和热泵制热量性能的测试方法有空气焓差 法 ,风管热平衡法 、房间热平衡法和房间型量热计等 多种形式 。其中风管热平衡法和房间热平衡法只能 进行静态实验 ,而采用房间型量热计时 ,空调器凝结 水的温度 (即焓值) 不能实现测试 (凝结水在空调器 内部发生) ,所以一般在设备验收时都不采用以上三 种方法 。空气焓差法不仅能进行静态实验来测试房 间空调的制冷能力和制热能力 ,同时能进行非稳态 (动态) 性能的实验 (包括风机性能测试) ,并且由于 房间空调器季节节能能效比 ( SEER) 的实验需要测 定间歇启Π停状态下空调器的制冷量和输入功率 ,因 此必须采用空气焓差法进行测试 。而且应用了空气 焓差法试验装置后 ,可以对空气干 、湿球温度风量以 及房间空调器的输入功率等参数进行连续 、频繁的 采样测量 ,因而可以确定空调器供冷量或供热量以 及输入功率等随时间变化曲线 ,满足动态工况的测 试要求 。空气焓差法可作为房间空调的检测装置和 设计开发的重要手段 。