張煜晨，王魯平，李同彪，楊弋

（合肥通用機(jī)械研究院，安徽 合肥 2 3 0 0 3 1）

雙循環(huán)單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)試驗(yàn)方法淺析

張煜晨，王魯平，李同彪，楊弋

（合肥通用機(jī)械研究院，安徽 合肥 2 3 0 0 3 1）

本文主要對(duì)計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理機(jī)房用（壓縮機(jī)——氟泵）雙循環(huán)單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)工作原理進(jìn)行分析，對(duì)此類產(chǎn)品提出合理的測(cè)試方法。

計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理機(jī)房用（壓縮機(jī)——氟泵）雙循環(huán)單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)；焓差；測(cè)試方法

1 雙循環(huán)單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)由來和工作原理

機(jī)房空調(diào)一年四季都需要制冷，過渡季節(jié)室外溫度低于室內(nèi)溫度時(shí)，自然界存在著豐富的冷源，如何利用大自然的冷源是機(jī)房空調(diào)節(jié)能減排的重點(diǎn)問題，使用自然冷源的節(jié)能技術(shù)新風(fēng)系統(tǒng)，由于過濾網(wǎng)需要經(jīng)常更換，無形中增加了工作量和成本。由于以上原因計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理機(jī)房用（壓縮機(jī)-氟泵）雙循環(huán)單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱為雙循環(huán)空調(diào)機(jī))孕育而生，這種機(jī)型在室外溫度低于室內(nèi)溫度時(shí)，制冷劑在室外冷凝器內(nèi)放出熱量并冷凝成液態(tài)后，被泵送至室內(nèi)蒸發(fā)器，吸收室內(nèi)熱量后，以氣態(tài)或氣液混合態(tài)進(jìn)入室外冷凝器冷凝，放出熱量，完成制冷循環(huán)，這種情況下空調(diào)耗電量會(huì)大大減少。

1.1 雙循環(huán)空調(diào)機(jī)有三種工作模式

（1）壓縮機(jī)制冷循環(huán)c o mp r e s s in g c o o l in g c y c l e。制冷劑在室外冷凝器內(nèi)放出熱量并冷凝成液態(tài)，經(jīng)過膨脹閥后進(jìn)入室內(nèi)蒸發(fā)器，吸收室內(nèi)熱量后，以氣態(tài)進(jìn)入壓縮機(jī)，在壓縮機(jī)中形成過熱蒸氣后進(jìn)入室外冷凝器冷凝，放出熱量，完成制冷循環(huán)。

（2）制冷劑泵制冷循環(huán)r e f r i g e r a n t p u mp in g c o o l in g c y c l e這種工作原理在上文中已提過。

（3）混合制冷循環(huán)c o mp r e s s in g a n d r e f r i g e r a n t p u mp in g mi x e d c o o l in g c y c l e。制冷劑在室外冷凝器內(nèi)放出熱量并冷凝成液態(tài)，經(jīng)過泵增壓，流經(jīng)膨脹閥后進(jìn)入室內(nèi)蒸發(fā)器，吸收室內(nèi)熱量后以氣態(tài)進(jìn)入壓縮機(jī)，在壓縮機(jī)中形成過熱蒸氣后進(jìn)入室外冷凝器冷凝，放出熱量，完成制冷循環(huán)。

1.2 雙循環(huán)空調(diào)機(jī)的試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)裝置采用G B/T 1 7 7 5 8-2 0 1 0《單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)》標(biāo)準(zhǔn)中的試驗(yàn)裝置。

（1）風(fēng)洞式空氣焓差法布置原理圖見圖1。（2）溫度測(cè)量。

①測(cè)量風(fēng)管內(nèi)的溫度應(yīng)在橫截面的各相等分格的中心處進(jìn)行，所取位置不少于三處或使用取樣器。測(cè)量處和空調(diào)器之間的連接管應(yīng)隔熱，通過連接管的漏熱量不超過被測(cè)量制冷量的1.0%。

②蒸發(fā)器側(cè)空氣入口處的溫度應(yīng)在空調(diào)器空氣入口處至少取三個(gè)等距離的位置或采用同等效果的取樣方法進(jìn)行測(cè)量。溫度測(cè)量?jī)x表或取樣器的位置應(yīng)離空調(diào)器空氣入口處1 5 0 mm。

圖1 風(fēng)洞式空氣焓差法布置原理圖

③冷凝器側(cè)空氣入口處的溫度測(cè)量應(yīng)滿足下列條件：a.應(yīng)在冷凝器側(cè)熱交換器周圍至少取三點(diǎn)，測(cè)量點(diǎn)的空氣溫度不應(yīng)受冷凝器側(cè)排出空氣的影響。b.溫度測(cè)量?jī)x表或取樣器的位置應(yīng)離冷凝器側(cè)熱交換器表面6 0 0 mm。

④經(jīng)過濕球溫度測(cè)量?jī)x表的空氣流速應(yīng)為5±1 m/s。

（3）空氣流量測(cè)量。空氣流量按圖2布置進(jìn)行測(cè)試。

（4）制冷量計(jì)算。用蒸發(fā)器側(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別按式計(jì)算制冷量、顯熱制冷量和潛熱制冷量：

表1 機(jī)房空調(diào)全年能效比（A E E R）試驗(yàn)工況單位： ℃

圖2 空氣流量測(cè)量裝置

式中：

qtci—制冷量(蒸發(fā)器側(cè)數(shù)據(jù))，W；

Qmi—名義工況下的送風(fēng)量，m3/s；

ha1—進(jìn)入蒸發(fā)器側(cè)空氣的焓，J/k g干空氣；

ha2—離開蒸發(fā)器側(cè)空氣的焓，J/k g干空氣；

Vn—噴嘴處空氣的比容，m3/k g；

Wn—噴嘴處空氣的含濕量，k g/k g干空氣；

qsci—顯熱制冷量(蒸發(fā)器側(cè)數(shù)據(jù))，W；

Cpa——空氣的比熱，J/k g干空氣，℃；

ta1——進(jìn)入蒸發(fā)器側(cè)空氣干球溫度，℃；

ta2——離開蒸發(fā)器側(cè)空氣干球溫度，℃；

qlci——潛熱制冷量(蒸發(fā)器側(cè)數(shù)據(jù))，W；

Wi1進(jìn)入蒸發(fā)器側(cè)空氣的含濕量k g/k g干空氣；

Wi2離開蒸發(fā)器側(cè)空氣的含濕量k g/k g干空氣。

1.3 雙循環(huán)空調(diào)機(jī)的試驗(yàn)工況

雙循環(huán)空調(diào)機(jī)使用于計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理機(jī)房?jī)?nèi)對(duì)此性能評(píng)價(jià)依然引用G B/ T 1 9 4 1 3-2 0 1 0《計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理機(jī)房用單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)》中全年能效比的評(píng)價(jià)，這樣雙循環(huán)空調(diào)機(jī)的性能便于和機(jī)房空調(diào)做比較。試驗(yàn)工況見表1。

由于雙循環(huán)空調(diào)機(jī)的特殊性在全年制冷工況的測(cè)試中可能會(huì)出現(xiàn)壓縮機(jī)制冷循環(huán)、混合制冷循環(huán)、制冷劑泵制冷循環(huán)三種模式以外的一種模式壓縮機(jī)氟泵切換模式，當(dāng)出現(xiàn)這種模式時(shí)可用采用積分式計(jì)算，來計(jì)算出此時(shí)的制冷量和功率。

計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理機(jī)房?jī)?nèi)熱負(fù)荷恒定，所以在所有試驗(yàn)工況下要求測(cè)得的制冷量必須滿足雙循環(huán)空調(diào)機(jī)名義值的9 5%。全年能效比可用以上測(cè)得5個(gè)能效比通過G B/T 1 9 4 1 3-2 0 1 0《計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理機(jī)房用單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)》附錄A中的提供溫度分布系數(shù)計(jì)算得。

2 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)上述方法進(jìn)行測(cè)試可以對(duì)雙循環(huán)空調(diào)機(jī)和普通風(fēng)冷型機(jī)房的性能參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，可以更明確的說明雙循環(huán)空調(diào)機(jī)的節(jié)能效果。

[1]G B/T 1 7 7 5 8-2 0 1 0單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)[S].

[2]G B/T 1 9 4 1 3-2 0 1 0計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理機(jī)房用單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)[S].

T B 6 5 7.2

A

1 6 7 1-0 7 1 1（2 0 1 7）0 1（上）-0 1 4 4-0 2