热泵空气侧换热量测量空气焓差法改进.pdf

中l瑚下程热物理学会 传热传质学 筘卜一厢学术会嫂 编q：053355 热泵空气侧换热量测量空气焓差法改进 钟晓晖吴玉庭张行周王艳红崔廷马重芳 (北京丁业火学环境々能源工程学院传热强化‘I过程节能教育部再点实验窒暨传热0能源利用北京市 重点实验室．北京．100022) TEL：OlO8209 摘要t利用空气焓兰法进行热裂窄气倒换热量测量时，通常采用测流量法测量风的流量和截面、卜均温 度。这种方法受温度测量布点的限制，使精度根雉进1步提高，本文对这种方法进行r改进．采用风 量测量和风速测蛩对温度进行加权的方法，并对返两种方法进行r比较和评价。 关键词热泉：换热量；愉兰法 1引言 热泵制热量的测量方法目前主要有两类：热平衡型和空气焓差型。空气焓著法是利 j_；lj空气流过制热装置时获得的热量(焓差)与制热装置放热量相等的原理，分别测出进 入和离开制热装置放热量，两者相减即为制热鼙。这种方法既可以进行静态实验还可以 进行动态实验，而且结构简单、较容易实现，是目前在空调系统测试中J、‘泛采州的一种 方法。在测量进出风焓值时，通常采用测流量法测量风的流量和截面平均温度。这种方 法受温度测量布点的限制，使精度很雉进一步提高，本文对这种方法进行了改进，采用 风量测量和风速测量对温度进行加权的方法，用换热器水侧焓值进行校验。实验证明这 种方法能够显著地降低热泵空气侧换热量测量的误差。 2测试原理和实验装置 2．1测试原理 空气焓差法测量制热量的关系式(严格绝热条件r)为： Q^=脯=G(矗2一^1)(kw) (1) 式中G一空气质量流量，kg／s 托、^，一进风、出风空气焓值，kJ／kg 温空气焓值的计算式为： ^=1．01+O．001d(250l+1．84f)(kj／kg)(2) 式中f～湿空气的干球温度，℃ d一湿空气的含湿量，g／虹干空气 (3) 则△^=^2一^l=(1．01+0．00184d)02一z．)(4) 因此，制热鲑计算的精度取决于空气流量、进出口截面平均温度以及含湿量的测量 和计算。 1394 幽l表示管道内桀·截面上流体的湍度分布。诅：管内任取一微元向积形，那么 c，∥“彬 流体的质墩流鼙为p“矽，热流皱为c，，卢w咿，通过整个截面的热流蚓：为f 械血r cp￡i“mj’=c P pp如碰 叭，：辔：毕 (5J 式中：“。一截面平均风速，m／s； 矿～体积流量，m。／s； ，～风道截面面积，m2； “一截面局部速度，m／s 从上式可以得出各个温度点的权值受其所在点的风速的影响。 广] 1=d I．．．．．．一 幽】管截面流体’严均温度的计算 2．2实验装置 本文建立了一吸风式风洞，并搭建了热泵空气侧换热量测拦实验台，图2为实验系 统示意图。系统主要由二部分组成。 第一部分是风系统：风洞分为入口段，整流段，收缩断，稳定段，测试段等儿个主 要部分。测试段安装换热器，在测试段后安装孔板流鳖计，风量通过风机调节阀调节。 第一二部分是水系统：主要包括恒温水槽、循环泵、涡轮流量传感器、管道、