量热计设计的两项改进

　　一、前　言

　　平衡环境型房间量热计(以下简称量热计)是精确测量空调产品制冷(热)量的大型试验设备。其测量准确度与多项因素有关,包括室体漏热量、温、湿度控制精度、电功率测量精度和水量测量精度等等。在对本所制造的一套量热计进行调试的过程中,发现了此量热计设计中有两个不完善之处,由此导致了测量出现误差,并影响了测量重复性。现提出了相应的二项改进方案。

　　两项改进已应用用于广东省内一家空调厂的平衡环境型房间量热计上,与以前制造的几个量热计比较,其试验数据的准确度和重复性都有所提高,测量的被测机除湿量稳定合理,系统调试所需时间是已制造的几个量热计中最短的。证明了改进取得了效果。

　　二、测量误差的分析

　　平衡环境型量热计进行被测机制冷(热)量测量,需同时测量室内侧制冷(热)量和室外侧制冷(热)量,现以室内侧作分析,室内侧制冷量的计算公式如下:

　　其中:

　　Qi:室内侧测定的被测机总净制冷量W(Kcal/h)

　　K:等于1 (0.86Kcal/h)

　　ΣEi:室内侧隔室总输入功率W(Kcal/h)

　　hw1:加湿水或蒸汽的焓值W(Kcal/h)

　　hw2:从室内侧隔室排到室外侧隔室空调器凝结水的焓值W(Kcal/h)

　　Wr:空调器凝结水量,即为再调节机组中加湿器的加湿量kg/s(kg/h)

　　qp:由室外侧隔室通过中隔墙传到室内侧隔室的漏热量W(Kcal/h)

　　qr:除中隔墙外,从周围环境通过墙、地板和天花板传到室内侧隔室的漏热量W(Kcal/h)

　　公式各参数中,ΣEi通过精密电度表测量;hw1, hw2用铂电阻测量水温后可计算出来;qp, qr由房间漏热系数乘以温差算出,漏热系数已通过计量得出,温差用铂电阻测量;Wr采用压差变送器测量后计算得出。

　　公式中ΣEi应是全部投入隔室内环境中,即通过电度表后的所有耗电设备的发热量,都应释放在室内侧。但实际设计中,再调节机组的风机、加热器、加湿器虽然全置于隔室内,但控制它们的断路器和接触器却置于控制室的电控柜内。接触器使用过程中触头烧蚀产生接触电阻,电流通过时会产生热量;由电控柜至隔室内再调节机组的电缆也因有电流通过而产生热量,这些热量都由电度表计入了ΣEi中,但实际这些热量并没有进入室内侧隔室。这就造成了ΣEi并不等于而是大于室内侧隔室总输入功率,因此计算出的室内侧制冷量Qi偏大。同样的原因,对于室外侧则造成室外侧制冷量偏小。因不同的试验,开启的加热、加湿量不同,而且接触器的接触电阻也非定值,所以这个测量误差不是定值,难以修正。

　　另一项测量误差出现在Wr上。公式中Wr为被测机凝结水量,实际设计中是用再调节机组加湿水量作为被测机凝结水量的。如图1为加湿系统原理图。