热泵系统的性能试验测试方法讲解

1、第 11 章 热泵系统的性能试验测试方法 目前国际上影响较大的热泵设备及系统的性能试验测试标准是由美国采暖、制冷和空调工程师学会(ASHRAE)及美国空调与制冷学会(ARI)编制的有关热泵标准系列。虽然美国标准能够作为其他国家标准的参考，但是国家与地区之间还存在着实际差别，地区规范和标准必须符合当地特点。111 国外空调用热泵技术标准介绍1111 美国标准和规范 ARI Standard 2102402005 Unitary Airconditioning and Airsource Heat Pump Equipment(ARI 2102402005)范围：该标准建立了一组单元式空调机组和空

2、气源热泵设备的测试与规定制热和制冷容量以及能效比的要求(制冷的SEER或EER以及制热的HSPF、或COP) ARI 3403602004商用和工业用空调和热泵设备。 ASHREA 371988单元式空调机和热泵性能试验方法。1113 中国国家标准 我国热泵性能测试的相关标准有以下几种。 GBT 77252004房间空气调节器。 GBT 188372002多联式空调(热泵)机组：非等效采用非等效采用ARI 3403602000商业和工业用单元式空调和空气源热泵设备制冷(热)量试验方法，非等效采用ASHRAE 371988单元式空调机和空气源热泵性能试验方法。 GBT 188362002风管送风

3、式空调(热泵)机组。 GBT 142941993组合式空调机组。113 性能要求1131不同负荷工况时性能 最大运行制冷，热泵最大运行制热时：空调部件不应损坏，空调器应能正常运行。 最小运行制冷，热泵最小运行制热时：空调器在试验运行期间，安全装置不应跳开。 最小运行制冷时：蒸发器室内侧的迎风表面凝结的冰霜面积不应大于蒸发器迎风面积的50。1132 凝露、凝结水排除 我国标准、我国台湾地区标准及日本标准规定：空调器(机)在凝露、凝结水试验期间，机体外表面凝露不应滴下，室内送风不应带有水滴；空调器(机)应具有排除冷凝水的能力，并且不应有水从空调器(机)中溢出或吹出。1133低温(冻结) 我国标准、

4、我国台湾地区标准及日本标准规定：空调器(机)在低温(冻结)试验期间，蒸发器的管路不应被冰霜堵塞。房间空调器标准规定：蒸发器内侧迎风表面凝结的冰霜不应大于蒸发器迎风面积的50，不能有冰、水落入室内。1134 除霜 我国标准、我国台湾地区标准及日本标准规定：在装有自动除霜机构的空气源热泵机组按111节规定的除霜工况运行时，要求除霜所需总时间不超过试验总时间的20，在除霜周期中室内侧的送风温度低于18的持续时间不超过lmin。另外，除霜周期及除霜刚刚结束后室外侧的空气温度升高不应大于5，如果需要可以使用热泵机组内的辅助制热或按制造厂的规定。1135 压力损失 我国标准规定的机组压力损失如下： 通过水

5、冷型单元式空调机冷凝器的压力降不应超过01MPa； 容积式冷水机组标准中规定，冷(热)水、冷却水的压力损失不大于机组额定值的115。 我国台湾地区容积式冷水机组标准规定水侧压力损失应在额定值的110内。日本冷水机组标准规定水侧压力损失为额定值的90110。日本离心式冷水机组标准规定水侧压力损失在额定值的110以内。1136 能效比和性能系数 根据我国房间空气调节器标准规定，能效比(EER)和性能系数(COP)的定义如下。 能效比(EER)：在额定工况和规定条件下空调器进行制冷运行时制冷量与有效输入功有效输入功率率之比，其值用ww表示。 性能系数(COP)：在额定工况(高温)和规定条件下空调器进

6、行热泵制热运行时制热量与有效输入功率之比有效输入功率之比，其值用wW表示。 有效输入功率有效输入功率指在单位时间内输入空调器内的平均电功率，其中包括： a压缩机运行的输入功率和除霜输入功率(不用于除霜的辅助电加热装置除外)； b所有控制和安全装置的输入功率； c热交换传输装置的输入功率(风扇、泵等)。11.4 风量测试方法 风量的测定可以采用喷嘴法、毕托管法或孔板法，我国标准规定采用喷嘴采用喷嘴法来测量法来测量(等效采用美国ASHRAE 371988单元式空调机和空气源热泵性能试验方法)。115 静压测定方法 我国GBT 177581999单元式空气调节机试验方法中规定的静压测定方法等效采用美

7、国ASHRAE 371988单元式空调机和空气源热泵性能试验方法。 我国标准采用静压测定风管法来测定静压。对无风管直接送风型的单元式空调机，可在空调机空气出口处安装一只短的静压箱来测量静压，静压箱的横截面尺寸应等于空调机出口的尺寸。116 热工性能试验1161 房间空调器的制冷量和热泵制热量的试验及计算方法1162 组合式空调机组供冷量和供热量现场试验方法11621现场试验条件 (1)风侧条件 由机组空气进、出口至测量截面之间应不漏热、漏气。机组进口空气状态参数测量截面应尽量选择在盘管或喷水段的进截面上。 (2)水侧条件水侧温度和流量的测量装置应符合GB 10223的要求。11622试验工况

8、空气进口参数要求 a试验机组的进风可在下列范围内任一状态。 冷却性能试验：干球温度2330，湿球温度1327；加热性能试验：干湿温度一1015。 b参数波动范围如下。 干球温度波动1； 湿球温度波动士O5；风量在额定工况下波动20，转速应为额定工况。 试验机组进水温度在下列规定范围内任一状态时，冷却时温度波动不超过土02，加热时温度波动不超过O7； 冷却盘管或喷水段712 ： 水加热器50130。 试验机组进水量在下列规定范围内任一状态时，其波动不超过2，冷水温升不得 小于25。 冷却和加热盘管维持管内水速为O618ms。 喷水段维持水气比：0512。 蒸汽供汽压力为14700kPa范围内的任

9、一状态，波动不超过3kPa。 喷水段喷水压力波动不超过5kPa。11623试验方法 在试验机组的进风参数和介质参数达到试验工况要求的稳定状态15min后测量介质侧 的换热量。每5min读一次数，连续测量20min，取读数的平均值作为测量值。 空气的温湿度与介质侧参数同时测量，风量、静压可每隔10min读一次数。 风量、静压的测量。 进口空气温湿度状态的测量。 11624试验结果计算 a当测量截面是盘管或喷水段时，应在其上游200mm的截面上布点。可将该截面平均 划分为69个等面积的小矩形，在各小矩形中心测量空气干球温度和湿球温度，取其平均值作为空气进口状态值。 b当测量截面是在试验机组进风管上时，可采用空气取样或截面上平均布点的方式测 量空气干球温度和湿球温度。空气取样的要求见GB 10223。 c