风冷式空调系统现场性能测量方法及测量装置，属于制冷与空调技术领域。本发明专利技术不是直接测量系统的制冷量，而是通过测量室外机的排热量，配合测量室外机的耗电量，计算得到系统的制冷量，进而得到空调系统现场运行性能。其测量装置包括第一电机、导电滑环、旋转轴、第二电机、第一安装件、传送带、导轨、滑块、传感器、第二安装件、支撑杆、数据采集器、测量装置支架、２４Ｖ直流电源。该方法和装置克服了现有的现场测量方法精确性差、过分依靠人力、不能实现连续测量的缺点，为风冷式空调（热泵）系统的现场性能测量提供了一种方便快捷的手段，方便了人们更加准确直观的了解建筑物中空调系统的逐时运行情况，具有很高的实用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于制冷与空调设备
，尤其是用于直接蒸发式风冷空调(热泵)系统 的性能测量。
技术介绍
由于具有热源获得的便利性以及安装简单等诸多突出的优点，风冷式空调(热泵)机 组特别是以多联机为代表的风冷直接蒸发式空调机组，广泛的应用于目前的空调工程当中。 随着近年来我国建筑节能减排工作的深入开展，人们对这类空调系统的实际运行能效非常 关注，迫切希望了解该类系统的现场运行状况，以便判断系统是否有进一步节能的潜力， 进而改造优化系统，实现能源节约。但是由于实际使用过程中，空调系统的安装情况因建 筑而异，千差万别，与国标规定的测试工况完全不同，有研究证明机组的实验室运行效果 和现场效果差距明显，人们并不能通过实验室内测量得到的机组性能指标来判断其在实际 建筑物中的能耗高低。因此研究一种能够满足实际工程中现场测量这类空调系统性能的测 试装置非常迫切。制冷量和耗电量是反映空调系统性能的最主要的两个指标。对于风冷式空调系统，特 别是当采用直接蒸发式的空调系统时，系统的耗电量可以通过电功率表准确的测量，不存 在技术难度；而制冷量的测量则非常困难，因为制冷剂直接在换热器中和外面的空气换热， 如果通过测量制冷剂状态参数的变化，不但成本很高，而且实现起来非常复杂，几乎不可 能用在现有机组的现场性能测试中。因此，目前的现场测试方法，大多通过室外机组风侧 参数(温度、湿度和相对湿度)的测量，来间接计算得到系统的制冷量；通过手持式风速 表和温度表，在风扇出风口截面上，逐点测量风速和温度，得到平均风速和平均温度，计 算得到制冷量。这种方法存在几个方面的不足 一是出风口的风速和温度分布极不均匀， 计算制冷量时采用平均风速和平均温度会带来非常大的误差，因此这种方式测量误差通常 都在20%~30%左右，很多情况下达不到工程上的要求；二是必须依靠人力来完成测量，不 仅费时费力，而且人手在测量过程中不可避免会发生抖动，也会影响测量的精度；三是不 能得到逐时的系统性能测量数据，很难了解到空调系统的全工况特性。
技术实现思路
鉴于上述原因，本专利技术将提出一种新的可以测量风冷式空调系统现场运行性能的测量 方法并根据该方法开发出的测试装置，以实现该类系统现场的性能测量。本专利技术将为评价 风冷式空调系统实际运行效果，改善其实际运行性能提供非常有利的参考，具有很高的实 用价值。为了实现上述的专利技术目的，本专利技术的技术方案以如下方式实现一种风冷式空调系统制冷运行时现场性能测量方法，其特征在于方法按如下步骤进行: 1)首先通过测量室外机排风的风速和温度计算室外机的排热量，计算公式如下<formula>formula see original document page 5</formula>其中込——制冷工况下的室外机排热量(kW); <formula>formula see original document page 5</formula>——每个区域的排热量(kW);p——空气密度(kg/m3);、——空气比热(kJ/kg .°C);——测得的第/个扇区位于o位置的点处的排风温度rc);<formula>formula see original document page 5</formula>测得的第Z个扇区位于。位置的点处的排风风速(m/s); 7;——室外机进口风温近似于室外环境温度('C); i ——风扇半径(m);M~~排风截面分成的扇区数；TV^每个扇区在半径方向上的分区数；2) 采用功率表测量室外机的耗电功率『(kW);3) 利用公式a =込-『计算得到系统的制冷量；4) 利用公式COP,. = &计算得到系统制冷工况的能效比C(9g 。所述的风冷式空调系统制冷运行时现场性能测量方法，其特征在于在测量室外机排风的风速和温度时，室外机排风口的截面采用重心轴分格的方法，即将圆形截面分为若干 等面积环形区域，测量点位于环形重心轴上，测量每个位置上重心位置的温度和风速。 本专利技术还提供了一种风冷式空调系统制热运行时现场性能测量方法，其特征在于方法按如下步骤进行1)首先通过测量室外机排风的风速、温度和相对湿度计算室外机的吸热量，计算 公式如下<formula>formula see original document page 5</formula>其中:制热工况下的室外机组的吸热量(kW); 0))——每个区域的吸热量(kW);空气密度(kg/m3》S——空气比热(kJ/kg °C);——测得的第^个扇区位于G位置的点处的排风焓值(kJ/kg);vW,^)——测得的第Z个扇区位于。位置的点处的排风风速(m/s);/2, ——室外机进口风焓值近似于室外环境空气焓值(kJ/kg);i ——风扇半径(m); M^排风截面分成的扇区数；;v~—每个扇区在半径方向上的分区数；2) 采用功率表测量室外机的耗电功率『(kW);3) 利用公式込=込+『计算得到系统的制热量；4) 利用公式COA 二i计算得到系统制热工况的能效比CC^ 。『本专利技术所述风冷式空调系统制热运行时现场性能测量方法，其特征在于测量室外机 排风的风速、温度和相对湿度时，室外机风扇排风口的截面采用重心轴分格的方法，将圆 形截面分为若干等面积环形区域，测量点位于环形重心轴上，测量每个位置上重心位置的 温度、湿度和风速。本专利技术提供了一种实现所述方法的风冷式空调系统制冷运行时现场性能测量装置，其 特征在于该装置包括测量装置支架13，第一电机l，垂直旋转轴3，套设在该旋转轴上的 导电滑环2，以及绕该旋转轴作圆周运动的数据采集系统；所述的数据采集系统包括第二电机4，传送带6，导轨7，滑块8，传感器9，数据采集器12以及第一安装件5和第二安装件10;所述导轨的一端固定于第一安装件5上，另一端连接于第二安装件10上，所述的传送带6安装于第一安装件5和第二安装件10之间，所述的传感器9固定于滑块8上，滑块8与传送带6固定连接；第二安装件10通过一根支撑杆11固定于旋转轴3上；所述的数据 采集器12与第一安装件5固定连接。本专利技术所述风冷式空调系统现场运行性能测量装置，其特征在于所述传感器9为温 度、湿度和风速为一体的传感器，同时、同步采集三种参数的信号。本专利技术所述风冷式空调系统现场运行性能测量装置，其特征在于第一电机1和第二 电机4为步进电机或者直流电机。采用本专利技术提出的所述风冷式空调系统现场运行性能测量装置，与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果①通过逐点测量获得各个区域排热量，累加得到室外机总排热量的方法，大大提高了室外机排热量的测量精度，因此制冷量的测量精度也会相应的得到大幅度的提高；②采用 机械自动控制装置来完成测量过程，避免了人为引起的误差，不仅节省了人力，也提高了 测量精度；③能够实现风冷式空调系统逐时性能的测量，方便了人们了解空调系统的全工 况运行状况。附图说明图1是本专利技术公开的测量方法原理图。 图2是本专利技术公开的测量装置的结构示意图(正视图)。 图3是图2中第二电机、数据采集器位置的局部侧视图。 图4是图2中滑块、导轨和传送带安装位置的局部正视图。 图5是本专利技术公开的测量装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种风冷式空调系统制冷运行时现场性能测量方法，其特征在于方法按如下步骤进行： １）首先通过测量室外机排风的风速和温度计算室外机的排热量，计算公式如下： Ｑ↓［ｈ］＝＊＊ｑ（θ↓［ｉ］，ｒ↓［ｊ］）＝ρ.ｃ↓［ｐ］.＊＊（Ｔ↓［ｏｕｔ］（θ↓［ｉ］，ｒ↓［ｊ］）－Ｔ↓［ｍ］）.ｖ（θ↓［ｉ］，ｒ↓［ｊ］）.πＲ↑［２］／Ｍ.Ｎ 其中： Ｑ↓［ｈ］－制冷工况下的室外机排热量（ｋＷ）； ｑ（θ↓［ｉ］，ｒ↓［ｊ］）－每个区域的排热量（ｋＷ）； ρ－空气密度（ｋｇ／ｍ↑［３］）； ｃ↓［ｐ］－空气比热（ｋＪ／ｋｇ.℃）； Ｔ↓［ｏｕｔ］（θ↓［ｉ］，ｒ↓［ｊ］）－测得的第ｉ个扇区位于ｒ↓［ｊ］位置的点处的排风温度（℃）； ｖ（θ↓［ｉ］，ｒ↓［ｊ］）－测得的第ｉ个扇区位于ｒ↓［ｊ］位置的点处的排风风速（ｍ／ｓ）； Ｔ↓［ｉｎ］－室外机进口风温近似于室外环境温度（℃）； Ｒ－风扇半径（ｍ）； Ｍ－排风截面分成的扇区数； Ｎ－每个扇区在半径方向上的分区数； ２）采用功率表测量室外机的耗电功率Ｗ（ｋＷ）； ３）利用公式Ｑ↓［ｃ］＝Ｑ↓［ｈ］－Ｗ计算得到系统的制冷量； ４）利用公式ＣＯＰ↓［ｃ］＝Ｑ↓［ｃ］／Ｗ计算得到系统制冷工况的能效比ＣＯＰ↓［ｃ］。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，石文星，王宝龙，周德海，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。