制冷空调测控技术幻灯片.ppt

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1、制冷空调测控技术第1页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/252测控技术的作用 l直接反映热力过程中的运行参数值l提供自动控制用的测量信号l分析事故原因第2页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/253温度测量及其仪表l测温方法 温度不能直接测量，只能根据物体的某些特性值与温度之间的函数关系通过对这些特性参数的测量，间接获得物体的温度。温度测量仪表分为接触式和非接触式两大类。l测温仪表 接触式：膨胀类、热电类、电阻类、其他电学类，依靠传热和对流进行热交换。非接触式：光纤类、辐射类，通过热辐射进行热交换。l热电偶测温原理 将两种不同的导体或半导体连成闭合回路，当两个

2、接点处的温度不同时，闭合回路中将产生热电势，这种现象称为热电效应，又称塞贝克效应。（1）热电偶产生热电势的条件是，两种不同的导体材料构成回路，两端接点处的温度不同。（2）热电势大小只与热电极材料及两端温度有关，与热电偶的粗细、长短无关。（3）不同热电极材料制成的热电偶，在相同温度下产生的热电势是不同的。第3页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/254温度测量及其仪表（续）l热电偶的冷端温度补偿l补偿导线法l冰浴法l计算修正法l仪表零点校正法l补偿电桥法l热电阻温度计l热电阻的测量原理l热电阻温度计是利用金属导体电阻值随温度变化而变化的特性来实现温度测量的。金属导体电阻值与温度的

3、关系为R t=R01+(t-t0)l一般金属的电阻与温度不是线性关系，所以值也随温度变化，但在某个范围内可近似为常数。l电阻温度计就是把温度变化所引起导体电阻的变化，通过测量电路（电桥）转换成电压（毫伏）信号，然后送到显示仪表来显示被测温度的。第4页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/255湿度测量及其仪表l湿度的表示方法l绝对湿度：在一定的温度和压力条件下，单位体积空气中所含水蒸气量，用Kg/m3表示。l相对湿度：每立方米湿空气中所含水蒸气的质量与在相同条件（同温同压）下可能含有的最大限度水蒸气质量之比，用%表示。l含湿量：在一定温度及压力条件下，每千克干空气中所含有的水蒸气

4、的克数，用g/kg表示。l湿度测量仪表l湿度的检测方法很多，从其原理上可将其分为三种：干湿球法（干湿球温度计）、吸湿法（氯化锂电阻湿度计、氯化锂露点湿度计、毛发湿度计、电容式湿度计等）与非吸湿法（热敏电阻湿度计）。第5页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/256压力、压差测量及其仪表l表压、绝对压力、负压（真空度）l工程上测量压力的大小都用压力表，因为压力表本身就处在大气压力的作用下，因此所测得的压力值都是工质的真实压力与大气压力之间的差值。l工质的真实压力称为“绝对压力”，用p表示。大气压力用Pamb表示，当绝对压力大于大气压力时，压力表指示的压力值称为表压，用Pe表示。当绝

5、对压力 小于大气压力时，用真空表测得的数值，就是绝对压力低于大气压力的数值，称为“真空度”或负压，用Pv表示。P=Pamb+Pe P=Pamb-Pv第6页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/257GB/T 7725-2004l制冷系统密封性能l制冷量l制冷消耗功率l热泵制热量l热泵制热消耗功率l电热装置制热消耗功率l最大运行制冷l最小运行制冷l热泵最大运行制热l热泵最小运行制热l冻结l凝露l凝结水排除能力l自动除霜l噪声l能源消耗效率l可靠性（包装强度、运输强度、耐候性能、可靠性寿命）第7页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/258试验要求l空调器应按铭牌标示的

6、气候类型进行性能试验，对于适用两种以上气候类型的空调器，应在铭牌标出的每种气候类型工况条件下进行试验。l应按照制造厂的安装说明和所提供的附件，将被测空调器安装在试验房间内，空调器所有试验均按铭牌上的额定电压和额定频率进行，另有规定不受此限。l除按规定方式，试验需要的装置和仪器的连接外，对空调器不得更改。l试验进行时不能改变空调器风机转速和系统阻力（变频、变容型空调器除外），其试验结果应按标准大气压修正大气压力。l分体式空调器室内机组与室外机组的连接管，应按制造厂规定或7.5m为测试的管长，两者取小值，作为空调器部件的连接管不应切断管子进行试验。除设计要求外，一般应将一半管长置于室外侧环境进行试

7、验，其管径、安装、绝缘保温、抽空排气、充注制冷剂等应符合制造厂要求。注：空调器的型式检验应使用不得低于5m的管长连接进行试验。l对于湿球温度为0以下的工况条件，可通过控制相对湿度来获得对湿球温度的控制。第8页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/259制冷量和热泵制热量的测试方法l房间空调器的制冷量、热泵制热量可采用房间型量热计法或空气焓值法进行测量。第9页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/2510房间量热计的类型l房间型量热计有标定型和平衡环境型两种形式。l房间型量热计可同时在量热计的室内侧和室外侧测定空调器的制冷量或热泵制热量。空调器室内侧制冷量，是通过测定

8、用于平衡制冷量和除湿量所输入量热计室内侧的热量和水量来确定；室外侧提供测定空调器能力的验证试验，其室外侧制冷量，是通过用于平衡空调器冷凝器侧排出的热量和凝结水量而从量热计室外侧取出的热量和水量来确定。l量热计室的尺寸应做到不影响空调器回风和送风的气流。再处理机组的出风口应安装孔板或格栅，以使空调器迎风面的风速不超过0.5m/s。l量热计室内、外侧分别装有空气再处理机组，以保持室内、外侧的空气循环和规定的工况条件。再处理机组风机风量分别不小于被测空调器室内侧或室外侧循环风量的两倍，再处理机组出风口处风速应低于1.0m/s。l取样装置的风机和它的电机应放在量热计室内，其输入功率计入量热计室的总输入

9、功率中。第10页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/2511量热计隔室漏热量标定方法l将量热计隔室的所有开口关闭，用电加热器把隔室加热，使温度至少高于该隔室周围环境温度11，其隔室的六面围护墙外侧空气温度应维持1温差以内，当温度恒定后，该隔室总输入功率（包括风机等输入功率）即是该隔室在所保持的室内外温差下的漏热量。第11页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/2512量热计中间隔墙漏热量标定方法l试验在中隔墙漏热量标定的基础上进行，将中间隔墙另一面隔室的温度升高到与已加热隔室温度相同，如此消除了中间隔墙的漏热，同时保持隔室五面围护墙与外部环境温度11温差（与中隔墙

10、漏热量标定试验的温差相同）。根据这次试验与上次试验的热量差，就是中间隔墙的漏热量。如果墙的结构与其他墙相同，其漏热量也可按面积比例确定。第12页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/2513平衡环境型房间量热计第13页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/2514房间热平衡l由两间相临、中间有隔墙的房间组成的试验装置。一间作为室内侧，另一间作为室外侧，每间均有空气调节设备，其冷量、热量及水量均可测量和控制，并用以平衡被测空调器在室内侧的制冷量和除湿量以及在室外侧的加湿量和加热量。l室内侧制冷量：tci=Pr+(hw1-hw2)Wr+1p+1rl室外侧制冷量：tco=

11、c-P0-Pt+(hw3-hw2)Wr+1p+100 l制冷测试时，室内侧尽量不用表冷器，室外侧尽量不加湿；制热测试时，室外侧尽量不用表冷器，室内侧尽量不加湿。第14页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/2515房间型量热计法试验l调节再处理机组的加热量和加湿量或制冷量和除湿量，使室内侧和室外测的工况条件满足标准的要求。l将空调器室内、室外空气进行交换的通风门和排风门（如果有）完全关闭，其设定温度、风扇速度、导向格栅等在不违反制造厂规定下调到最大制冷量的位置，若试验时调到其他位置时，应与额定制冷量同时注明。l当试验工况达到稳定1h后进行测试，每5min读值一次，连续七次，其读数

12、允差应符合标准的规定。l按室内侧测得的空调器制冷量（或制热量）与按室外侧测得的空调器制冷量（或制热量）之间的偏差不大于4%时，试验为有效。第15页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/2516干、湿球温度测点布置原则l所测得的温度应能代表空调器周围的环境温度，并尽可能接近于机组在实际工作时的室内或室外环境状态；l温度测点不应受被测空调器送风或出风的影响，即应在空调器循环气流的上游 第16页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/2517空气焓差法l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

13、乘积确定空调器的能力。ltci=qmi(ha1-ha2)/Vn(1+Wn)l测量要点：l空调器送风、回风干湿球温度l循环风量（静压、差压）l被测机电压第17页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/2518空气焓差试验房间的要求l室内侧，试验房间或区域应能使工况维持在规定允差内，在试验时装置周围的空气速度不超过2.5m/s。l室外侧，试验房间或区域应具有足够的体积和使试验中空调器的气流场不能改变。l试验房间的尺寸，除了正常安装所要求的距地或墙之间的尺寸外，应使房间任一表面到空调器的送风口表面的距离不小于1.8m，到空调器的其他任一表面的距离不小于0.9m，房间再处理机组的送风量应不

14、小于室外部分空气流量。在空调器送、回风方向的气流，要求工况稳定，温度均匀，低速。第18页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/2519空气焓差试验装置l空气焓值法试验装置有：房间式空气焓值法试验装置、风洞式空气焓值法试验装置、环路式空气焓值法试验装置、量热计式空气焓值法试验装置。空气测量装置安装在室内侧并与空调器送风口相接。空气测量装置应有良好的保温，保温从空调器送风口开始，直至测温点为止，包括连接风管在内，以使漏热量不超过被测制热量的5%。试验房间内设有空气再处理机组，以保证空调器的回风参数在规定的干球、湿球温度范围内。第19页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10

15、/2520噪声测试室要求l本底噪声与空调器噪声测定值的差不应小于10dB(A)。l房间的声学环境应符合GB6882-1986标准对消声室的要求第20页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/2521噪声测试条件l被测空调器的电源输入为额定电压、额定频率。l噪声测试期间，进入空调器室内、外侧的空气状态应维持额定制冷量或额定（高温）制热量工况（其允差可为1.5）条件，运行30min后测量。对于转速可控型空调器，应在额定制冷量或额定（高温）制热量工况，压缩机以最大许用转速下运行进行噪声测试。l空调器的挡风板、导风格删、风扇速度、温度控制器等，在不违反制造厂规定下调至最大制冷量或制热量位置

16、，即与测定额定制冷量或额定制热量位置一致。l如果空调器有两种以上的安装位置，应按最不利安装位置或在每一种安装位置分别进行噪声试验。第21页，共22页，编辑于2022年，星期五2022/10/2522噪声测试方法l将空调器安装在噪声测试室内，在室内侧按附录B图B.1图B.5所示位置放置传声器（应佩带海绵球风罩）进行测量。室外侧分体式机组放在5mm厚橡胶（邵氏硬度为45）的垫上；若出风口中心高度离地面不足1m可垫高至1m处，且距机组前面板1m处，噪声最大位置进行测量。l测试频率范围一般应包含中心频率125Hz8000 Hz之间的倍频程和中心频率100Hz10000Hz之间的1/3倍频程。l测试用声级计指示表时可用“慢”挡特性，其指针的波动小于3dB，声级可取观察中极大值和极小值的平均值，超过3dB时应采用合适的噪声仪器系统进行检测。第22页，共22页，编辑于2022年，星期五