供暖设备散热性能测试综合实验系统技术方案

技术编号:15263433 阅读:147 留言:0更新日期:2017-05-03 20:11
本发明专利技术提供了一种供暖设备散热性能测试综合实验系统,包括:测试小室,其包括内层墙壁,内层墙壁内形成测试环境舱,内层墙壁外设置有外层墙壁,内层墙壁与外层墙壁之间形成空气调控腔,测试环境舱用于置入待测试的供暖末端装置;热水供应装置,其输出部与供暖末端装置的进水端相连,其输入部与供暖末端装置的出水端相连,以为供暖末端装置提供热媒水;空气冷却控制系统,其包括空气调节机组,空气调节机组输入端与空气调控腔底部连通;以及监测控制系统,监测控制系统包括舱室温度传感器、进口温度传感器、出口温度传感器、流量检测装置以及控制电路。本发明专利技术的有益效果:为评价测试供暖设备的供暖末端装置的换热性提供了实验数据。

Integrated experimental system for measuring heat dissipation performance of heating equipment

The invention provides a heat dissipation heating test experiment system, including: test chamber, including the inner wall, forming inner walls of test cabin, with outer walls set up inner walls, the air cavity is formed between the inner wall and the regulation of the outer wall, the heating device placement test for testing cabin; the hot water supply device, the output part and the heating device is connected with the end of the water inlet, the input part and the heating device is connected with the end of the water, in order to provide hot water heating device; air cooling control system, which comprises an air conditioning unit, air conditioning unit is communicated with the input end of the air control and monitoring and control at the bottom of the chamber; system monitoring and control system including cabin temperature sensor, inlet temperature sensor, temperature sensor, exit flow detection device Control circuit. The invention provides experimental data for evaluating the heat exchange performance of the heating end device of the heating equipment.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及实验系统,具体涉及一种供暖设备散热性能测试综合实验系统。
技术介绍
现有技术中,在供暖设备中设置有供暖末端装置,该供暖末端装置为热媒水盘管等形式,供暖设备为该供暖末端装置供热媒水,热媒水与空气进行热交换,以实现将空气加热。为了保证热媒水与空气的热交换过程中供暖末端装置散热性能较高,故在供暖末端装置出厂前等时候需要对供暖末端装置进行测试,测试过程中需要对供暖末端装置的进出口温度进行测试,并测试流过供暖末端装置内热媒水单位时间内的流量,在热传递过程中交换的热负荷Q,热负荷Q能够用于评价供暖末端装置的换热能力,为了得到热负荷Q,其计算公式为:Q=M*C*(T2-T1),式中,T2为供暖末端装置的出水端的温度(T2的单位为K),T1为供暖末端装置的进水端的温度(T1的单位为K),C为比热容(C的单位为),M为热媒水单位时间内流过供暖末端装置的质量(M的单位为kg)。为了得到热媒水单位时间内流过供暖末端装置的质量M,根据公式M=ρ*v*s(式中,ρ为水的密度;v为热媒水的流速;s为流过的供暖末端装置的截面面积)。综上所述,为了对供暖末端装置换热能力进行评价,必须对T2、T1以及M进行测试,但是现有装置存在的缺点为:1)现有技术中,没有辅助测试的设备能对影响供暖末端装置散热性能的指标进行试验测试;2)再加上,现有技术中并没有考虑热媒水温变化、热媒水流量变化、散热环境等影响,而热媒水温变化和热媒水流量变化直接体现的是供暖末端装置的不同工况,没有在不同工况下进行测量以评价不同工况下的散热性能,而散热环境的变化直接关系到T2和T1的变化,故导致对供暖末端装置的散热性能评价不准确,再加上,流量的测量一般采用流量计的测量,而一般流量计的测量结果不够精确,进一步导致对供暖末端装置的散热性能评价不够精确。
技术实现思路
本专利技术提供了一种供暖设备散热性能测试综合实验系统,为评价测试供暖设备的供暖末端装置的换热性提供了实验数据。为实现上述目的,本专利技术采用了如下的技术方案:一种供暖设备散热性能测试综合实验系统,包括:测试小室,其包括内层墙壁,内层墙壁内形成测试环境舱,内层墙壁外设置有外层墙壁,内层墙壁与外层墙壁之间形成空气调控腔,测试环境舱用于置入待测试的供暖末端装置;热水供应装置,其输出部与供暖末端装置的进水端相连,其输入部与供暖末端装置的出水端相连,以为供暖末端装置提供热媒水;空气冷却控制系统,其包括空气调节机组,空气调节机组输入端与空气调控腔底部连通,空气调节机组输出端与空气调控腔顶部连通,以将测试环境舱内传递至空气调控腔内的热量及时排出;以及监测控制系统,监测控制系统包括舱室温度传感器、进口温度传感器、出口温度传感器、流量检测装置以及控制电路,舱室温度传感器、进口温度传感器、出口温度传感器、流量检测装置均与控制电路相连,舱室温度传感器设置于测试环境舱内,以检测测试环境舱内的温度;进口温度传感器设置于供暖末端装置的进水端,以检测供暖末端装置的进水端的温度;出口温度传感器设置于供暖末端装置的出水端,以检测供暖末端装置的出水端的温度;流量检测装置设置于热水供应装置的管路上,以检测单位时间内流经供暖末端装置的热媒水的质量;热水供应装置空气冷却控制系统与监测控制系统相连,以控制空气冷却控制系统将测试环境舱内温度控制在恒定温度;其中,内层墙壁采用导热材料制成,外层墙壁采用隔热材料制成。优选的是,热水供应装置还包括:低水位箱,其顶部设置有连通自来水管的进水管,其底部设置有泄水管,进水管上设置开闭进水管的第一阀门,泄水管上设置有开闭泄水管的第二阀门,低水位箱内设置有用于一次加热低水位箱内水的第一加热器;高水位箱,其底面所在位置高于低水位箱顶面所在位置,其内设置有用于二次加热高水位箱内水的第二加热器;以及水泵,水泵进水端通过第三阀门与低水位箱连通,水泵出水端与高水位箱连通;其中,高水位箱底部设置有用于连通供暖末端装置进水端的供液管,供液管为热水供应装置的输出部,供液管上设置用于开闭供液管的第五阀门,低水位箱的顶部设置有用于连通供暖末端装置出水端的回液管,回液管为热水供应装置的输入部。优选的是,监测控制系统还包括:热媒水温度传感器,其设置于高水位箱内,以采集高水位箱内水温度,第二加热器与控制电路相连,以在控制电路的控制下将高水位箱内的热媒水温度控制为指定温度。优选的是,控制电路包括:第一信号处理电路,其输入端与舱室温度传感器相连,以对采集到的测试环境舱内空气温度进行信号调理、采样及A/D转换得到腔室温度数字信号;第二信号处理电路,其输入端与热媒水温度传感器相连,以对采集到的高水位箱内水温度进行信号调理、采样及A/D转换得到水位箱温度数字信号;第三信号处理电路,其输入端与进口温度传感器相连,以对采集到的供暖末端装置进口端内水温度进行信号调理、采样及A/D转换得到进口温度数字信号;第四信号处理电路,其输入端与出口温度传感器相连,以对采集到的供暖末端装置出口端内水温度进行信号调理、采样及A/D转换得到出口温度数字信号;控制器,第一信号处理电路、第二信号处理电路、第三信号处理电路以及第四信号处理电路的输出端均连接至控制器;以及加热器驱动电路,控制器通过加热器驱动电路连接第二加热器,以水位箱温度数字信号控制第二加热器的运作;其中,控制器还与空气冷却控制系统电连接,以根据腔室温度数字信号、水位箱温度数字信号、进口温度数字信号、出口温度数字信号以及温水的流量控制空气冷却控制系统的运作。优选的是,流量检测装置包括电子称,电子称顶面所在位置低于高水位箱底面所在位置,在冷却器于低水位箱连接的通路上设置有水路切换机构,电子称设置于水路切换机构旁,水路切换机构与控制器相连,以在控制器的控制下使得经过冷却器的回水流入至低水位箱或电子称内;电子称与控制器相连,以得到单位时间内回水的质量。优选的是,水路切换机构包括:承接器,其为杯状结构,承接器的盛水槽内设置有隔离板,隔离板将盛水槽分隔为相互独立的第一水槽和第二水槽,第一水槽连通至低水位箱,电子称包括称体以及位于称体上的量杯,第二水槽底面上开设有位于量杯正上方的出水孔;漏斗,冷却器第一通道出口连接有管道,漏斗位于管道出口的下方,且漏斗位于隔离板上方;导向杆,导向杆横跨盛水槽且与承接器连接,导向杆位于隔离板上方,漏斗滑动地与导向杆连接;电磁铁,其设置在承接器内壁上且位于隔离板一侧,电磁铁与控制器电连接;永磁铁,其设置于漏斗的底部且与电磁铁相对设置;以及弹簧,其一端与承接器内壁连接,其另一端与漏斗连接;其中,弹簧位于漏斗靠近电磁铁的一侧,且在弹簧处于自然长度时,漏斗出口与第一水槽对准;当电磁铁通电后,电磁铁与永磁铁相吸,漏斗出口与第二水槽对准。优选的是,热水供应装置还包括冷却器,冷却器内设置有第一通道和第二通道,冷却器设置在回液管上,供暖末端装置通过冷却器的第一通道连通至水路切换机构,第二通道一端连接自来水管,第二通道另一端连接地漏,以对第一通道内流入的供暖末端装置排出的回水进行降温。优选的是,在空气调节机组与空气调控腔连接的管路中设有加热补偿器,加热补偿器与控制电路相连。优选的是,高水位箱包括:箱体,箱体内形成内腔;隔板,其立于箱体的底面上,隔板将内腔分隔成溢流腔以及储液腔,溢流腔的底面连通有溢流本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种供暖设备散热性能测试综合实验系统,其特征在于,包括:测试小室,其包括内层墙壁,内层墙壁内形成测试环境舱,内层墙壁外设置有外层墙壁,内层墙壁与外层墙壁之间形成空气调控腔,测试环境舱用于置入待测试的供暖末端装置;热水供应装置,其输出部与供暖末端装置的进水端相连,其输入部与供暖末端装置的出水端相连,以为供暖末端装置提供热媒水;空气冷却控制系统,其包括空气调节机组,空气调节机组输入端与空气调控腔底部连通,空气调节机组输出端与空气调控腔顶部连通,以将测试环境舱内传递至空气调控腔内的热量及时排出;以及监测控制系统,监测控制系统包括舱室温度传感器、进口温度传感器、出口温度传感器、流量检测装置以及控制电路,舱室温度传感器、进口温度传感器、出口温度传感器、流量检测装置均与控制电路相连,舱室温度传感器设置于测试环境舱内,以检测测试环境舱内的温度;进口温度传感器设置于供暖末端装置的进水端,以检测供暖末端装置的进水端的温度;出口温度传感器设置于供暖末端装置的出水端,以检测供暖末端装置的出水端的温度;流量检测装置设置于热水供应装置的管路上,以检测单位时间内流经供暖末端装置的热媒水的质量;热水供应装置空气冷却控制系统与监测控制系统相连,以控制空气冷却控制系统将测试环境舱内温度控制在恒定温度;其中,内层墙壁采用导热材料制成,外层墙壁采用隔热材料制成。...

【技术特征摘要】
1.一种供暖设备散热性能测试综合实验系统,其特征在于,包括:测试小室,其包括内层墙壁,内层墙壁内形成测试环境舱,内层墙壁外设置有外层墙壁,内层墙壁与外层墙壁之间形成空气调控腔,测试环境舱用于置入待测试的供暖末端装置;热水供应装置,其输出部与供暖末端装置的进水端相连,其输入部与供暖末端装置的出水端相连,以为供暖末端装置提供热媒水;空气冷却控制系统,其包括空气调节机组,空气调节机组输入端与空气调控腔底部连通,空气调节机组输出端与空气调控腔顶部连通,以将测试环境舱内传递至空气调控腔内的热量及时排出;以及监测控制系统,监测控制系统包括舱室温度传感器、进口温度传感器、出口温度传感器、流量检测装置以及控制电路,舱室温度传感器、进口温度传感器、出口温度传感器、流量检测装置均与控制电路相连,舱室温度传感器设置于测试环境舱内,以检测测试环境舱内的温度;进口温度传感器设置于供暖末端装置的进水端,以检测供暖末端装置的进水端的温度;出口温度传感器设置于供暖末端装置的出水端,以检测供暖末端装置的出水端的温度;流量检测装置设置于热水供应装置的管路上,以检测单位时间内流经供暖末端装置的热媒水的质量;热水供应装置空气冷却控制系统与监测控制系统相连,以控制空气冷却控制系统将测试环境舱内温度控制在恒定温度;其中,内层墙壁采用导热材料制成,外层墙壁采用隔热材料制成。2.根据权利要求1所述的供暖设备散热性能测试综合实验系统,其特征在于,热水供应装置还包括:低水位箱,其顶部设置有连通自来水管的进水管,其底部设置有泄水管,进水管上设置开闭进水管的第一阀门,泄水管上设置有开闭泄水管的第二阀门,低水位箱内设置有用于一次加热低水位箱内水的第一加热器;高水位箱,其底面所在位置高于低水位箱顶面所在位置,其内设置有用于二次加热高水位箱内水的第二加热器;以及水泵,水泵进水端通过第三阀门与低水位箱连通,水泵出水端与高水位箱连通;其中,高水位箱底部设置有用于连通供暖末端装置进水端的供液管,供液管为热水供应装置的输出部,供液管上设置用于开闭供液管的第五阀门,低水位箱的顶部设置有用于连通供暖末端装置出水端的回液管,回液管为热水供应装置的输入部。3.根据权利要求2所述的供暖设备散热性能测试综合实验系统,其特征在于,监测控制系统还包括:热媒水温度传感器,其设置于高水位箱内,以采集高水位箱内水温度,第二加热器与控制电路相连,以在控制电路的控制下将高水位箱内的热媒水温度控制为指定温度。4.根据权利要求3所述的供暖设备散热性能测试综合实验系统,其特征在于,控制电路包括:第一信号处理电路,其输入端与舱室温度传感器相连,以对采集到的测试环境舱内空气温度进行信号调理、采样及A/D转换得到腔室温度数字信号;第二信号处理电路,其输入端与热媒水温度传感器相连,以对采集到的高水位箱内水温度进行信号调理、采样及A/D转换得到水位箱温度数字信号;第三信号处理电路,其输入端与进口温度传感器相连,以对采集到的供暖末端装置进口端内水温度进行信号调理、...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宇由玉文
申请(专利权)人:天津城建大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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