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1 風(fēng)冷冷(熱)水機(jī)組測試系統(tǒng)依據(jù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
風(fēng)冷冷（熱）水機(jī)組測試系統(tǒng)依據(jù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有：GB/T10870-2014《蒸氣壓縮循環(huán)冷水（熱泵）機(jī)組性能試驗方法》,、ARI550/590-2003《蒸汽壓縮循環(huán)冷水（ 熱泵） 機(jī)組》,、GB/T18430.1-2007《蒸汽壓縮循環(huán)冷水（熱泵）機(jī)組/工商業(yè)用及類似用途的汽壓縮循環(huán)冷水（熱泵）機(jī)組》、GB/T18430.2-2008《蒸汽壓縮循環(huán)冷水（熱泵）機(jī)組/戶用及類似用途的汽壓縮循環(huán)冷水（熱泵）機(jī)組》,。上述標(biāo)準(zhǔn)中明確了測量風(fēng)冷冷（熱）水機(jī)組的主要性能指標(biāo),，而測試系統(tǒng)能夠模擬標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各種工況，并能測試出風(fēng)冷冷（熱）水機(jī)組的各項性能指標(biāo),。研究,、設(shè)計風(fēng)冷冷（熱）水機(jī)組測試系統(tǒng)也需嚴(yán)格遵照上述標(biāo)準(zhǔn)的要求。
 
2 風(fēng)冷冷(熱)水機(jī)組測試系統(tǒng)測試方法及原理
2.1 測試方法
對于冷（熱）水機(jī)組,，制冷量,、制熱量按GB/T10870-2014《蒸氣壓縮循環(huán)冷水（熱泵）機(jī)組性能試驗方法》中5.1 載冷劑法進(jìn)行試驗,。在機(jī)組蒸發(fā)器（冷凝器）冷（熱）水進(jìn)（出）口處安裝有水量測量裝置，試驗時,，還應(yīng)有能提供連續(xù)穩(wěn)定的冷水流量,、冷卻水流量和符合試驗工況水溫的附加裝置。機(jī)組制冷量按式（1）計算：
Qn＝Cqm（t1-t2）+Qc （1）
熱泵制熱量按式（2）計算：
Qh＝Cqm（t2-t1）-Qc （2）
式中：
Qn——機(jī)組凈制冷量,，W,；
C——平均溫度下水的比熱容，J/（kg·℃）,；
qm--冷（熱）水質(zhì)量流量,，kg/s；
t1——蒸發(fā)器（熱泵制熱時為冷凝器）冷（熱）水進(jìn)口溫度,，℃,；
t2——蒸發(fā)器（冷凝器）冷（熱）水出口溫度，℃,；
Qh——熱泵制熱量,，W；
Qc——環(huán)境空氣傳入干式蒸發(fā)器冷水側(cè)的修正項,，W,；
 
2.2 系統(tǒng)原理
現(xiàn)以大制冷量為800kW的風(fēng)冷冷（熱）水機(jī)組為例，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T18430.1-2007《蒸汽壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機(jī)組/工商業(yè)用及類似用途的汽壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機(jī)組》要求的測試項目,，參考標(biāo)準(zhǔn)GB/T10870-2014《蒸氣壓縮循環(huán)冷水（熱泵）機(jī)組性能試驗方法》,，我們搭建了測試系統(tǒng)，測試原理如圖1所示,。

圖1 測試系統(tǒng)原理圖
 
由圖1 可知主要設(shè)備有：
（1）測試間：采用150mm 厚的聚氨酯發(fā)泡庫板搭建,，用于與外界的隔熱保溫。
（2）各類水泵：主要用來提供水流量,。
（3）恒溫水箱：主要用來為測試系統(tǒng)提供穩(wěn)定溫度的水源,。
（4）冷卻塔：主要用來對水箱進(jìn)行散熱。
（5）空氣處理機(jī)組：包括表冷盤管,、蒸發(fā)盤管,、加熱段、加濕段,、風(fēng)機(jī),。主要是對被試機(jī)的排風(fēng)進(jìn)行處理，使得測試間內(nèi)的溫濕度滿足國標(biāo)要求,。
（6）溫濕度取樣裝置：主要用來采集被試機(jī)周圍的溫濕度情況,。
風(fēng)冷冷(熱)水機(jī)組測試時，通過空氣處理機(jī)組將風(fēng)冷冷(熱)水機(jī)組風(fēng)側(cè)產(chǎn)生的冷熱量進(jìn)行處理,，使得測試間內(nèi)的溫濕度達(dá)到國標(biāo)要求的值,。而機(jī)組產(chǎn)生的冷熱水回到水箱后,，通過水箱配置的冷熱源進(jìn)行平衡，從而達(dá)到機(jī)組在國標(biāo)要求的工況下穩(wěn)定運(yùn)行,，采集系統(tǒng)將所有的測點(diǎn)采集,，通過電腦內(nèi)專業(yè)計算軟件進(jìn)行計算輸出實驗報告。

3 測試系統(tǒng)的電氣部分
本測試系統(tǒng)的電氣部分由動力部分,、控制調(diào)節(jié)部分,、數(shù)據(jù)采集部分組成。
3.1 測試系統(tǒng)的動力部分
動力部分主要完成各設(shè)備的配電,、電器的安全保護(hù)等,。本系統(tǒng)進(jìn)線為三相五線制，交流380V±5%,，50Hz,。設(shè)備的動力來源自動力柜，樣機(jī)供電由功率測量系統(tǒng)提供,。
3.2 測試系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)及數(shù)據(jù)采集部分
設(shè)備控制的核心為PLC及觸摸屏,，在觸摸屏上可方便的控制設(shè)備的啟停，并且可以對故障報警進(jìn)行顯示和記錄,。調(diào)節(jié)功能是通過PID數(shù)字調(diào)節(jié)表實現(xiàn)的,。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用的是專業(yè)的數(shù)據(jù)采集器，通過RS232或以太網(wǎng)與計算機(jī)通訊,，共同完成數(shù)據(jù)采集,。采集的數(shù)據(jù)再通過相應(yīng)的計算機(jī)軟件進(jìn)行記錄和處理。軟件系統(tǒng)主要是對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,、分析和處理,。該軟件可對試驗類型、工況,、操作級別等進(jìn)行設(shè)定,，軟件可自動采集并記錄數(shù)據(jù),，記錄過程曲線,。試驗完成后，還可進(jìn)行打印和試驗數(shù)據(jù)分析等,。
 
4 測試系統(tǒng)的節(jié)能性分析
4.1 表冷器的運(yùn)用
該測試系統(tǒng)在測試時,，運(yùn)用表冷器能夠使得冷熱量自平衡，大限度地利用風(fēng)冷冷（熱）水機(jī)組使用側(cè)的冷量與熱源側(cè)的熱量交換,，熱源側(cè)的熱量被使用側(cè)的冷量平衡后剩余的只有壓縮機(jī)的功率這部分熱量需要通過冷卻設(shè)備散去,，并不需要消耗大量的能量來單獨(dú)平衡使用側(cè)產(chǎn)生的冷量和熱源側(cè)產(chǎn)生的熱量。而且風(fēng)冷冷（熱）水機(jī)組的能效比越高,，同等制冷量下,，需要測試系統(tǒng)散去的壓縮機(jī)功率也就越少,，測試系統(tǒng)也越節(jié)能。以800kW風(fēng)冷冷（熱）水機(jī)組制冷為例,，表冷器的運(yùn)用對測試系統(tǒng)的耗能比較見表1,。
表1 測試系統(tǒng)主要電能

除去其他正常設(shè)備的耗功，無表冷器的測試系統(tǒng)的電消耗主要在平衡風(fēng)側(cè)熱量的壓冷機(jī)組耗功kW（能效比按3.5 計算）與平衡制冷量的電加熱耗功kW 之和共計1058kW,，而有表冷器的測試系統(tǒng)與之對應(yīng)的只有表冷器水泵22kW 的電消耗,，節(jié)省了1038kW 的耗電量，按工業(yè)用電1.0 元計算,，每小時可節(jié)省1038 元,，大大減少了空調(diào)企業(yè)的測試成本。
4.2 冷凝熱回收裝置的運(yùn)用
如圖1 風(fēng)冷冷（熱）水機(jī)組（以下簡稱被試機(jī)）制冷測試時,，水側(cè)的出水溫度是通過調(diào)節(jié)被試機(jī)水泵后端的三通調(diào)節(jié)閥的開度來控制,，即通過調(diào)節(jié)被試機(jī)水泵進(jìn)口從水箱抽水和被試機(jī)回水之間的比例來控制。制冷時,，恒溫水箱的溫度按照經(jīng)驗一般控制在15℃左右,。所以做一些非標(biāo)工況，環(huán)境間的溫度與水箱溫度接近的時候,，無法用表冷器換熱,，比如測試間干球溫度15℃及以下的低溫制冷工況。而壓縮冷凝機(jī)組的冷卻水出水溫度一般在30～40℃,，供回水溫差在4～7℃左右,，此時將被試機(jī)組產(chǎn)生的冷水直接與平衡測試間內(nèi)被試機(jī)空氣側(cè)產(chǎn)生的熱量的壓縮冷凝機(jī)組的冷卻水在板換里進(jìn)行換熱，通過調(diào)節(jié)熱回收三通閥可調(diào)節(jié)被試機(jī)出水進(jìn)入板換的水量,，從而調(diào)節(jié)換熱量來平衡被試機(jī)的冷量,。冷凝熱回收系統(tǒng)的運(yùn)用不僅提高了壓縮冷凝機(jī)組的效率、降低了壓縮機(jī)功率,，也減少了機(jī)組運(yùn)行成本,。
 
5 結(jié)語
本文所述的風(fēng)冷冷（熱）水機(jī)組測試系統(tǒng)設(shè)計制造均符合國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，該系統(tǒng)將使用側(cè)和熱源側(cè)進(jìn)行換熱,，使得能源得到的利用,，實現(xiàn)節(jié)能的目的；且具有很高的自動化程度,，能實現(xiàn)自動控制和調(diào)節(jié),、過程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和軟件傳輸,；整個測試系統(tǒng)在試驗設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)上又保證了測試的精度和準(zhǔn)確性,。