《建筑环境与能源应用工程专业综合实验》 教案 8-1空调系统综合调试测试实验

实验报告——空调系统综合调试测试实验1.实验目的①通过典型空调系统（风机盘管+独立新风系统、全空气系统）和冷热源系统（冷水机组+冷却塔系统、风冷热泵系统、锅炉系统）的观察，对大型中央空调系统的组成和工作过程形成全局性的了解和认知，构建知识体系和工程观；②通过对系统的调试和实测，掌握冷水机组、锅炉、风冷热泵、风机盘管、空气处理机组等设备和空调风系统、水系统的基本操作、调节和测试方法，提升动手实践能力和工程应用能力；③通过不同类型系统主要运行参数测试和分析，掌握换热量、能效比等重要性能指标的计算分析方法，初步了解设备、系统实际运行特性与额定工况、设计工况的区别，建立理论知识与实际应用的联系，锻炼分析思考能力。2.实验原理1）设备的换热量（1）冷水机组供冷量实验系统冷冻水侧进行保温隔热，可忽略水管系统热量损失，冷源机组供冷量可按下式计算: Q0=cVρt式中Q0——V——冷冻水平均流量，m³/h；t1——t2——ρ——水平均密度，kg/m³；C——平均温度下水的比热容，kJ/（kg·℃）。理论上，冷水机组冷凝器换热量应等于蒸发器供冷量与机组耗电设备功率之和，但在实际测试过程中，由于存在测试误差，其数值往往并不完全一致，可通过热平衡校核检验测试的准确性。冷水机组冷凝器侧换热量可按以下公式计算： Q0’=c式中Q0V’——t2't1'ρ——水平均密度，kg/m³；C——平均温度下水的比热容，kJ/（kg·℃）。机组耗电设备功率按以下公式计算： P=3UIcos式中P——水冷式机组的压缩机电动机、油泵电动机、电加热器等输入功率，W；U——设备线电压，V；I——设备线电流，A；cosφ——热平衡计算公式如下： Δ=Q0+P式中Δ——热平衡率，冷水机组的校核试验热平衡率偏差不得大于15％；Q0——蒸发器制冷量，W；Q0’（2）锅炉供热量锅炉供热量是评价锅炉系统是否满足用户使用需求的重要指标。一般采用对一段时间的累积供热量进行测试的方式。热水锅炉累计供热量 Qr=c0式中QrV——热水平均小时流量，m³/s；tr1tr2ρ——水平均密度，kg/m³；C——平均温度下水的比热容，kJ/（kg·℃）。（3）风冷热泵供冷（热）量风冷热泵是一种代表性蒸汽压缩循环热泵机组，能同时实现夏季供冷和冬季供暖的功能，风冷热泵供冷供热量可通过空调冷热水进出口温度和流量计算获得。 Qlr=cVρΔ式中Qlr——V——循环侧水平均流量，m³/h；Δt——循环侧水进、出口平均温差，℃；ρ——水平均密度，kg/m³；c——平均温度下水的比热容，kJ/（kg·℃）。（4）板式换热器换热量板式换热器常用于供热、空调及生活热水的换热系统中，主要用于流体间的热量交换。板式换热器冷、热两侧的换热量可通过以下公式计算： ϕc=qmc ϕh=qmh式中ϕc，qmc，qmhcpc，cphtc1，tc2th1，th2由能量守恒定律，理论上板式换热器两侧换热量应该相等，即冷、热流体热流量数值一致，但由于实际系统波动性、热损失及测试误差等因素，二者往往存在偏差，工程上以二者的相对误差作为测试准确性的判断，热平衡相对误差不应超过5%。 Δφ=ϕh式中Δφ——ϕh——ϕc——（5）末端空调设备供冷（热）量全空气系统或新风系统的空气处理机组、风机盘管等末端设备可通过其风系统侧和水系统侧换热量计算设备的供冷（热）量。一般情况下，水侧换热量更容易获取，准确性也较高，在本实验项目中采用水侧换热量计算末端设备供冷（热）量，按以下公式计算： Qw=cGw式中Qw——Gw——水流量，m3ρw——水密度，kg/m3ΔtwC——平均温度下水的比热容，kJ/（kg·℃）。2）系统阻力空调水系统的水阻力影响水系统的输送能耗。冷热源机组、换热器、空调末端机组等设备均具有较大的水阻力。设备的水阻力可通过测试设备进出口两侧压力损失获得。按以下公式计算： hw=pw1-式中hw——pw1——pw2——H——两压力表中心之间的垂直高度差，单位为米，m；出口高取正值，进口高取负值。对于枝状管网，按照管段之间的串并联关系，可将管网简化为一个管路。管网中的流体的流动阻力与流量之间的关系可用下式表示： Δp=SQ2式中Δp——管网的阻力，Pa；Q——系统管网的流量，m3/s；S——阻抗（s2S与管网的局部阻力、摩擦阻力等有关，当管内流量发生变化而其他条件不变时S值基本不变。两个并联支路的阻力平衡，则S1Q12=3）机组能效（1）机组运行荷载率在实际工程中，冷热源机组的运行工况随建筑冷热负荷、水流量、水温差等因素发生变化，机组实际供冷热量多数情况下不等于机组名义制冷制热量。机组荷载率按以下公式计算： η1=QsQ式中η1Qs——Qm——（2）冷水机组的性能系数 COP=Q0Pi式中COP——水冷式机组的制冷性能系数，W/W；Q0——Pi——（3）采暖锅炉测试时间内平均运行效率 η2=QrQ式中η2——Qr——Qi——在进行锅炉供热量测试的同时，进行锅炉能耗测试，通过燃气耗气量连续累计计量值及燃气发热值计算锅炉累计能耗。 Qi=G∙Qcy式中QiG——测试时间内采暖锅炉燃气量（Nm3）；Qcy——测试时间内燃用气的平均低位发热值(kJ／Nm4）风冷热泵机组性能系数 COP=QlrPi式中COP——风冷热泵机组的制冷（制热）性能系数，W/W；Qlr——Pi——5）系统能效（1）建筑负荷率按以下公式计算： η3=QscQ式中η3Qsc——Qsj——（2）冷源系统的能效比按下式计算： COPcc=Q0P式中COPccQ0——水冷式机组或风冷热泵机组的平均制冷量，W；Pj——（3）锅炉热源系统测试时间内平均能效比，按下式计算： η4=QrQ式中η4——Qr——Qi——W——热源系统其他设备耗电量，kW·h。（4）风冷热泵热源系统的能效比按下式计算： COPcr=QrP式中COPcrQr——风冷热泵机组的平均制热量，W；Pj——（5）空调末端系统能效比按以下公式计算： EERt=QWi式中Q——测试期间空调系统制冷量（制热量），kW；Wi——（6）空调系统运行能效比可按以下公式计算： OEER=QNi式中OEER——Q——测试期间空调系统制冷量（制热量），kW；Ni——对于冷水机组为冷源的空调系统各耗功设备的组成如下：a.冷水机组电机输入功率；b.冷却塔电机输入功率；c.冷冻水泵、冷却水泵电机输入功率；d.组合式空调机组、新风机组、风机盘管及所有送风设备的电机输入功率。对于风冷热泵机组为冷热源的空调系统各耗功设备的组成如下：a.热泵机组电机输入功率；b.冷冻水泵或热水泵电机输入功率；c.组合式空调机组、新风机组、风机盘管及所有送风设备的电机输入功率。对于锅炉为热源的空调系统各耗功设备的组成如下：a.锅炉输入热量；b.热水泵电机输入功率；c.组合式空调机组、新风机组、风机盘管及所有送风设备的电机输入功率；3.实验系统及装置实验系统由空调冷热源系统和末端系统组成，系统设计冷负荷112.36kW，设计热负荷77.53kW。1）冷热源系统实验冷热源系统由冷水机组+冷却塔、锅炉、风冷热泵机组3种不同形式组成，如图1所示。根据实验需求，可通过阀门V1~V6切换不同的冷热源系统形式开展实验。打开V1、V2，冷水机组系统与分集水的管路连通，反之切断。打开V3、V4，锅炉系统与分集水的管路连通，反之切断。打开V5、V6，风冷热泵系统与分集水的管路连通，反之切断。冷水机组为夏天制冷的冷源机组，系统选用螺杆式变频冷水机组。空调冷冻水与空调末端系统换热升温后送回至冷水机组蒸发器，换热降温后再空调末端系统，如此反复循环制冷。冷水机组蒸发器内制冷剂吸收冷冻水热量后升温气化，经由压缩机加压升温后，送至冷凝器中将热量传递给冷却水，并节流降温后回到蒸发器，如此循环换热。冷却水在冷凝器中吸收制冷剂热量升温后送至冷却塔换热降温，后送回至冷水机组冷凝器，如此反复循环换热。锅炉为冬季制热的热源设备，系统选用燃气热水锅炉，锅炉通过燃烧天然气生成热水，热水经过板式换热器一次侧将热量传递给二次侧水系统，降温后由一次侧热水泵送回至锅炉，如此反复循环制热。板式换热器二次侧与空调（冷热）水干管系统连接，吸收一次侧热量后由分水器送至末端系统进行供暖，降温后由二次侧热水泵送至板式换热器二次侧进行换热升温，如此循环供热。图1实验冷热源系统原理图风冷热泵机组是利用空气能进行夏天制冷、冬天制热的蒸汽压缩循环热泵机组，通过四通换向阀切换制冷剂流向，实现制热、制冷工况的转换。夏天制冷时，热泵蒸发器冷冻水由分水器送至末端系统，供冷升温后由集水器经由冷冻水泵送回至冷水机组蒸发器，如此反复循环制冷。制冷剂吸收冷冻水热量并在冷凝器中将热量传递给室外空气，再经节流降温后送至蒸发器换热，如此反复循环换热。冷热源系统分水器支管上装有转子流量计和压力表，集水器支管上装有压力表和温度计。空调（冷热）水回水干管、锅炉一次侧系统回水干管、冷却水系统回水干管上均设置有超声波流量计。冷水机组冷冻水和冷却水进出口、风冷热泵空调（冷热）水进出口、锅炉热水进出口、板式换热器两侧热水进出口、水泵进出口均设置有压力表、温度计。冷热源各设备均设置有专门的电功率表记录累计耗电量，锅炉燃气入口处设有燃气表记录累计燃气消耗量。2）末端系统实验空调末端系统由1个风机盘管+独立新风系统和1个全空气系统组成，风机盘管系统平面示意图如图2所示，全空气系统平面示意图如图3所示。图2风机盘管系统平面示意图图3全空气系统平面示意图末端系统的水管路原理图如图4所示。新风机机组、风机盘管系统（8台设备）、全空气系统的空气处理机组分为作为一个供回水环路与分、集水器连接。在供回水环路回水管上均设置了可手动调节的干管调节蝶阀，每个风机盘管系统支路上也设置可手动调节的支管调节蝶阀。每台风机盘管设备回水支管上均设置电动二通阀（二位），启动风机盘管时，阀门自动打开，并根据回风温度与恒温器设定室温（允许±1℃波动）自动进行启闭控制。新风系统和全空气系统的每台空气处理机组，回水支管上均设置电动调节阀（比例积分），启动空气处理机组时，阀门自动打开。新风机电动调节阀（比例积分）依据设定的新风送风温度自动进行开度调节。全空气系统空气处理机组电动调节阀（比例积分）依据设定的回风温度自动进行开度调节。全空气系统的新风管、回风管、送风干管、4个工字型支路风管上均预留了风量测试孔，新风机系统送风干管预留风量测试孔。全空气系统空气处理机、新风机分别设有电功率表记录设备累计耗电量，风机盘管系统多台设备共用一个电功率表，记录累计耗电量。图4末端系统的水管路原理图3）主要设备名义参数表1风机盘管名义参数性能参数风档PF51PF68风量m3/h高510680中394495低263330供冷W高28003000供热W高46205940水流量L/s高0.140.18水阻力kPa高3023注：①机组设计执行国家标准《风机盘管机组》（GB/T19232—2019）核，新标准是否涵盖相关内容；核，新标准是否涵盖相关内容②左右式可以工程现场互换，调整后冷、热量修正系数为0.9；③名义供冷工况：室内干球/湿球温度27/19.5℃，进出水温度7/12℃；④名义供热工况：室内干球温度21℃，进水温度60℃。表2全空气处理机组和新风机组名义参数性能参数全空气处理机组新风机机组KWC100（4排管）KWC12（6排管）风量m3/h100001000012001200供冷kW591478.519.1供热kW108.7154.513.319.6水流量L/s3.24.110.380.84工况回风工况新风工况回风工况新风工况注：①此机组设计执行国家标准《柜式风机盘管机组》（JB/T9066—1999）；②回风名义供冷工况：干/湿球温度27/19.5℃，进/出水温度7/12℃；回风名义供热工况：干球温度21℃，进水温度60℃，水流量与制冷相同；③新风名义供冷工况：干/湿球温度35/28℃，进/出水温度7/12℃；新风名义供热工况：干球温度7℃，进水温度60℃，水流量与制冷相同。表3冷热源机组名义参数性能参数螺杆式冷水机组模块式风冷热泵燃气热水锅炉供冷kW112122—供热kW—12881制冷COP5.63.39—制热COP—3.8—热效率——90%注：①螺杆式冷水机组名义工况：冷冻水进/出水温度12/7℃,冷却水进/出水温度30/35℃，水流量0.172m³/(h·kw)；②模块化风冷热泵机组名义工况：a.名义供冷工况为出水温度7℃，水流量：0.172m³/(h·kW)，室外环境温度35℃；b.名义供热工况为出水温度45℃，水流量：0.172m³/(h·kW)，室外环境干/湿球温度7C/6C；③燃气热水锅炉机组名义工况：热水进出水温度70/95℃，水流量0.0344m³/(h·kw)。4.实验步骤及方法本实验可开展以冷水机组为冷源的供冷实验、以风冷热泵为冷源的供冷实验、以锅炉为热源的供热实验和以风冷热泵为热源的供热实验，共4种实验模式。风管、风口风速风量测试，水管路水流速、流量测试的具体方法详见第5章测试内容。1）以冷水机组为冷源的供冷实验模式（1）实验前的准备实验前，学生提前学习实验指示书，了解实验内容，实验系统操作方法，复习本实验所涉及的专业理论知识，并应提前预习实验教材设备及系统性能测试的相关内容，掌握实验测试方法和原理。（2）启动实验系统①实验前检查。检查系统设备通电状态是否正常，手动阀门开闭状态是否正常。关闭冷热源系统V3、V4、V5、V6水阀，打开V1、V2水阀，保证运行管路（风管、水管）上的手动阀门处于开启状态，然后打开总电源开关。②启动末端设备。通过设备控制面板，启动风机盘管、新风系统及全空气系统的空气处理机组。风机盘管通过控制面板上将机组模式改为制冷工况，设定风档为中档，室内温度设定为25℃；全空气系统空气处理机组通过控制面板上将机组模式改为制冷工况，室内温度设定为25℃；新风机组通过控制面板上将机组模式改为制冷工况，送风温度设定为25℃。③启动冷冻水泵、冷却塔、冷却水泵。（由于冷却水系统电控蝶阀与冷却塔联锁，故先启动冷却塔，打开冷却水系统蝶阀，再控制冷却水泵开启）④启动冷水机组，通过机组控制面板设定供水温度7℃，回水温度12℃。（3）调试系统①风系统调试。本实验项目选择全空气系统进行风系统调试。全空气系统设计风量为新风量3000m3/h，回风量7000m3/h，干管风量10000m3/h，每个支路风量为2500m3/h，风口风量为625m3/h。风系统调试需通过阀门调节，使风系统运行总风量与设计总风量偏差在－5％～+10％范围内，运行新风量与设计值偏差在0～10％范围内，系统各支路、风口风量分配比例尽可能接近设计分配值。系统调试之前将全空气系统送风干管、支路、风口阀门均调节至最大开度。两套仪器同时测试新风管内风量和回风管内风量，调节新风管阀门，使新回风量比值3:7。全空气系统由4个工字型支路组成。a.风口调节。支路3上3-2、3-4支管风口布置对称，长度、管径也均一致，认为在风口阀门开度一致的情况下，风量分布均匀；3-1、3-3支管同样对称一致，且相对于3-2、3-4支管离风机距离最远，可以3-1或3-3风口为基准风口。以3-1风口为基准风口，两套仪器同时测试3-1风口和3-2风口风量，调节3-2风口阀门，使两个风口的风量比值1:1。参照3-2风口阀门开度，调节3-4风口阀门开度。支路4按支路3方法进行风口风量平衡调节。支路1和支路2的4个小支管和风口布置对称，长度、管径也均一致，认为4个小支路在风口阀门开度一致的情况下，风量分布均匀，故无需进行平衡调节。b.支路调节。工字型支路1和2对称布置，长度、管径、风口也均一致，故两支路可认为阀门开度一致时，风量平衡。工字型支路3和4同理，且支路3、4离风机距离更远，可以支路3或4为基准支路。以支路3为基准支路，两套仪器同时测试支路3和1风量，调节支路1阀门，使两个支路的风量比值1:1。参照支路1阀门开度，调节支路2阀门开度。c.干管调节。测试干管风量，调节干管调节阀，使干管总风量与设计风量10000m3/h偏差在－5％～＋10％范围内。d.校核风量。选取新风管、支路1、支路3进行风量测试，选取支路2和支路4各一个风口进行风量测试，核算系统运行风量与设计值是否在允许偏差范围内。如有超过偏差，再进行局部微调。②水系统调节。制冷工况水系统设计水流量为风机盘管系统4.3m3/h，新风系统4.5m3/h，全空气系统12.6m3/h，干管总水流21.4m3/h，水系统调试需通过阀门调节，使系统运行总水流量与设计总流量偏差不超10％范围，其他分系统管路水流量分配比例尽量接近设计分配值。a.支路调节。观察分水器根据风机盘管系统、新风系统、全空气系统支路转子流量计读数，对支路水阀进行调节，使风机盘管系统、新风系统、全空气系统支路的水流量分配尽可能接近各系统机组设计流量分配比例，风机盘管系统流量为系统所接设备的总设计流量。由于各风机盘管设备之间水力不平衡率较小，本实验默认各设备间流量接近，不做具体调节。b.干管调节。观察冷冻水干管超声波流量计读数，调节水泵频率使冷冻水总流量与设计流量偏差在10%之内，如水泵频率调节无法实现较准确的调节，可配合干管调节阀进行流量调节。观察冷却水干管超声波流量计读数，调节水泵频率使冷却水总流量与设计流量偏差在10%之内，如水泵频率调节无法实现较准确的调节，可配合干管调节阀进行流量调节。c.校核水流。重新观察风机盘管系统、新风系统、全空气系统支路转子流量计读数，校核其是否接近设计水流量。（4）等待系统稳定①应在系统达到稳定状态下进行测试，稳定状态应满足以下条件：②冷水机组供水温度达到设定值7℃，并且在测试期间，温度波动不超±0.2℃；③风系统、水系统完成管路调节。测试期间，水流量波动不超±0.2%，风量波动不超±10%；④测试期间室内干球温度波动不宜超±1℃。测量开始后不允许对机组和系统做任何调节。（5）进行实验测试①在开始测试时，记录测试开始时刻及冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机、风机盘管系统、新风机、全空气系统空气处理机组的电功率表初始读数，待测试结束时，记录测试结束时刻及各机组的电功率表结束时刻读数。②通过冷冻水、冷却水回水干管超声波流量计读取记录冷冻水和冷却水流量，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。③同时，通过冷水机组冷冻水出口、进口处温度计，冷却水出口、进口处温度计读取冷冻水和冷却水的供回水温度，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。④通过分水器各支路转子流量计分别读取记录风机盘管系统、新风系统、全空气系统实际运行水流量，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。⑤通过分、集水器各支路温度计分别读取风机盘管系统、新风系统、全空气系统的供、回水温度，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。⑥通过设置在室外的温湿度自动记录仪和室内温湿度自动记录仪读取室内温度、相对湿度，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。⑦通过冷水机组冷冻水干管进出口、冷冻水泵进出口、分集水器干管处的压力表，记录冷冻水系统各处水压值；通过冷水机组冷却水干管进出口、冷却水泵进出口、冷却塔入口处的压力表，记录冷却水系统各处水压值。每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。⑧系统电功率、水流量、水温、水压测试应在相同的时间段内进行，以保证实验的准确性。（6）关闭系统实验结束后，按顺序关闭设备（冷水机组——冷却水泵——冷却塔——冷冻水泵——末端设备），并将相关阀门恢复为原始状态。2）以风冷热泵为冷源的供冷实验模式（1）实验前的准备实验前，学生提前学习实验指示书，了解实验内容，实验系统操作方法，复习本实验所涉及的专业理论知识，并应提前预习实验教材设备及系统性能测试的相关内容，掌握实验测试方法和原理。（2）启动实验系统①实验先检查。检查系统设备通电状态是否正常，手动阀门开闭状态是否正常。冷热源系统V1、V2、V3、V4水阀，打开V5、V6水阀，保证运行管路（风管、水管）上的手动阀门处于开启状态，然后打开总电源开关。②启动末端设备。通过设备控制面板，启动风机盘管、新系统和全空气系统的空气处理机组。风机盘管通过控制面板上将机组模式改为制冷工况，设定风档为中档，室内温度设定为25℃；全空气系统空气处理机组通过控制面板上将机组模式改为制冷工况，室内温度设定为25℃；新风机组通过控制面板上将机组模式改为制冷工况，送风温度设定为25℃。③启动冷冻水泵。④启动风冷热泵，通过机组控制面板，选择制冷模式，设定供水温度7℃，回水温度12℃。（3）调试系统按“以冷水机组为冷源的供冷实验模式”系统调节方法进行风系统和冷冻水系统调节。（4）等待系统稳定应在系统达到稳定状态下进行测试，稳定状态应满足以下条件：①热泵机组供水温度达到设定值7℃，并且在测试期间，温度波动不超±0.2℃；②风系统、水系统完成管路调节。测试期间，水流量波动不超±0.2%，风量波动不超±10%；③测试期间室内干球温度波动不宜超±1℃。④测量开始后不允许对机组和系统做任何调节。（5）进行实验测试①在开始测试时，记录测试开始时刻及热泵、冷冻水泵、风机盘管系统、新风机、全空气系统空气处理机组的电功率表初始读数，待测试结束时，记录测试结束时刻及各设备的电功率表结束时刻读数。②通过冷冻水回水干管超声波流量计读取记录冷冻水流量，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。③同时，通过热泵机组冷冻水出口、进口处温度计读取冷冻水供回水温度，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。④通过分水器各支路转子流量计分别读取记录风机盘管系统、新风系统、全空气系统实际运行水流量，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。⑤通过分水器干管、集水器各支路温度计分别读取风机盘管系统、新风系统、全空气系统的供、回水温度，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。⑥通过设置在室外的温湿度自动记录仪和室内温湿度自动记录仪读取室内温度、相对湿度，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。⑦通过热泵机组冷冻水干管进出口、冷冻水泵进出口、分集水器干管处的压力表，记录热水系统各处水压值。每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。⑧系统电功率、水流量、水温、水压测试应在相同的时间段内进行，以保证实验的准确性。（6）关闭系统实验结束后，按顺序关闭设备（热泵机组——冷冻水泵——末端设备），并将相关阀门恢复为原始状态。3）以锅炉为热源的供热实验模式（1）实验前的准备实验前，学生提前学习实验指示书，了解实验内容，实验系统操作方法，复习本实验所涉及的专业理论知识，并应提前预习实验教材设备及系统性能测试的相关内容，掌握实验测试方法和原理。（2）启动实验系统①实验先检查。检查系统设备通电状态是否正常，手动阀门开闭状态是否正常。关闭冷热源系统V1、V2、V5、V6水阀，打开V3、V4水阀，保证运行管路（风管、水管）上的手动阀门处于开启状态，然后打开总电源开关。②启动末端设备。通过设备控制面板，启动风机盘管、新风机、全空气系统空气处理机组。风机盘管通过控制面板上将机组模式改为制热工况，设定风档为中档，室内温度设定为22℃；全空气系统空气处理机组通过控制面板上将机组模式改为制热工况，室内温度设定为22℃；新风机组通过控制面板上将机组模式改为制热工况，送风温度设定为22℃。③启动一次侧和二次侧水系统热水泵。④通过换热器恒温阀，设定二次侧供水温度60℃。⑤启动锅炉，通过锅炉控制面板设定供水温度95℃，回水温度70℃。（3）调试系统①风系统调试。按“以冷水机组为冷源的供冷实验模式”系统调节方法进行风系统调节。②水系统调节。制冷工况水系统设计水流量为风机盘管系统1.7m3/h，新风系统1.8m3/h，全空气系统5.0m3/h，二次侧干管水流量8.5m3/h，锅炉系统干管水流量2.8m3/h，水系统调试需通过阀门调节，使系统运行总水流量与设计总流量偏差不超10％范围，其他分系统管路水流量分配比例尽量接近设计分配值。a.支路调节。观察分水器根据风机盘管系统、新风系统、全空气系统支路转子流量计读数，对支路水阀进行调节，使风机盘管系统、新风系统、全空气系统支路的水流量分配尽可能接近各系统机组设计流量分配比例，风机盘管系统流量为系统所接设备的总设计流量。由于各风机盘管设备之间水力不平衡率较小，本实验默认各设备间流量接近，不做具体调节。b.干管调节。观察二次侧干管超声波流量计读数，调节二次侧水泵频率使干管水流量与设计流量偏差在10%之内，如水泵频率调节无法实现较准确的调节，可配合干管调节阀进行流量调节。观察一次侧干管超声波流量计读数，调节一次侧水泵频率使干管水流量与设计流量偏差在10%之内，如水泵频率调节无法实现较准确的调节，可配合干管调节阀进行流量调节。c.校核水流。重新观察风机盘管系统、新风系统、全空气系统支路转子流量计读数，校核其是否接近设计水流量。（4）等待系统稳定应在系统达到稳定状态下进行测试，稳定状态应满足以下条件：①锅炉供水温度达到设定值95℃，二次侧供水温度达到60℃，并且在测试期间，温度波动不超±0.7℃。②风系统、水系统完成管路调节。测试期间，水流量波动不超±0.2%，风量波动不超±10%。③测试期间室内干球温度波动不超宜±1℃。④测量开始后不允许对机组和系统做任何调节。（5）进行实验测试工程中采暖锅炉供热量检测持续时间不应少于24h。实验由于教学时间限制，建议选取1个小时时段测试累积供热量进行分析。①在开始测试时，记录测试开始时刻及锅炉、一二次侧热水泵、风机盘管系统、新风机、全空气系统空气处理机组的电功率表初始读数，锅炉燃气表初始读数，待测试结束时，记录测试结束时刻及各设备电功率表结束时刻读数和锅炉燃气表结束时刻读数。②在开始实验时，记录锅炉燃气表初始读数，待实验测试结束时，再次记录锅炉燃气表结束时刻读数。③通过一次侧、二次侧热水回水干管超声波流量计读取记录热水流量，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。④同时，通过锅炉热水出口、进口处温度计读取一次侧热水供回水温度，通过换热器二次侧干管出口、入口处温度计读取二次侧热水供回水温度，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。⑤通过集水器各支路上的转子流量计分别读取记录风机盘管系统、新风系统、全空气系统实际运行水流量，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。⑥通过分水器干管、集水器各支路温度计分别读取风机盘管系统、新风系统、全空气系统的供、回水温度，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。⑦通过设置在室外的温湿度自动记录仪和室内温湿度自动记录仪读取室内温度、相对湿度，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。⑧通过锅炉热水干管进出口、一次侧水泵进出口、换热器一次侧进出口、换热器二次侧进出口、二次侧水泵进出口、分集水器干管处的压力表，记录热水系统各处水压值。每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。⑨系统燃气耗量、电功率、水流量、水温、水压测试应在相同的时间段内进行，以保证实验的准确性。（6）关闭系统实验结束后，按顺序关闭设备（锅炉——一次侧热水泵——二次侧热水泵——末端设备），并将相关阀门恢复为原始状态。4）以风冷热泵为热源的供热实验模式（1）实验前的准备实验前，学生提前学习实验指示书，了解实验内容，实验系统操作方法，复习本实验所涉及的专业理论知识，并应提前预习实验教材设备及系统性能测试的相关内容，掌握实验测试方法和原理。（2）启动实验系统①实验先检查。检查系统设备通电状态是否正常，手动阀门开闭状态是否正常。冷热源系统V1、V2、V3、V4水阀，打开V5、V6水阀，保证运行管路（风管、水管）上的手动阀门处于开启状态，然后打开总电源开关。②启动末端设备。通过设备控制面板，启动风机盘管、新风机、全空气系统空气处理机组。风机盘管通过控制面板上将机组模式改为制热工况，设定风档为中档，室内温度设定为22℃；全空气系统空气处理机组通过控制面板上将机组模式改为制热工况，室内温度设定为22℃；新风机组通过控制面板上将机组模式改为制冷工况，送风温度设定为22℃。③启动冷热水泵。④启动风冷热泵，通过机组控制面板选择制热模式，设定供水温度45℃，回水温度40℃。（3）调试系统①风系统调试。按“以冷水机组为冷源的供冷实验模式”系统调节方法进行风系统调节。②水系统调节。制冷工况水系统设计水流量为风机盘管系统3.5m3/h，新风系统3.6m3/h，全空气系统10.1m3/h，二次侧干管水流量17.2m3/h，锅炉系统干管水流量2.8m3/h，水系统调试需通过阀门调节，使系统运行总水流量与设计总流量偏差不超10％范围，其他分系统管路水流量分配比例尽量接近设计分配值。a.支路调节。观察分水器根据风机盘管系统、新风系统、全空气系统支路转子流量计读数，对支路水阀进行调节，使风机盘管系统、新风系统、全空气系统支路的水流量分配尽可能接近各系统机组设计流量分配比例，风机盘管系统流量为系统所接设备的总设计流量。由于各风机盘管设备之间水利不平衡率较小，本实验默认各设备间流量接近，不做具体调节。b.干管调节。观察热水回水干管超声波流量计读数，调节水泵频率使干管水流量与设计流量偏差在10%之内，如水泵频率调节无法实现较准确的调节，可配合干管调节阀进行流量调节。c.校核水流。重新观察风机盘管系统、新风系统、全空气系统支路转子流量计读数，校核其是否接近设计水流量。（4）等待系统稳定①应在系统达到稳定状态下进行测试，稳定状态应满足一下条件：②热泵机组供水温度达到设定值45℃，并且在测试期间，温度波动不超±0.7℃；③风系统、水系统完成管路调节。测试期间，水流量波动不超±0.2%，风量波动不超±10%；④测试期间室内干球温度波动不宜超±1℃。⑤测量开始后不允许对机组和系统做任何调节。（5）进行实验测试①在开始测试时，记录测试开始时刻及热泵、热水泵、风机盘管系统、新风机、全空气系统空气处理机组的电功率表初始读数，待测试结束时，记录测试结束时刻及热泵、热水泵、风机盘管系统、新风机、全空气系统空气处理机组的电功率表结束时刻读数。②通过热水回水干管超声波流量计读取记录热流量，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。③同时，通过热泵机组热水出口、进口处温度计读取热水供回水温度，每隔10min读一次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。④通过分水器各支路转子流量计分别读取记录风机盘管系统、新风系统、全空气系统实际运行水流量，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。⑤通过分水器干管、集水器各支路温度计分别读取风机盘管系统、新风系统、全空气系统的供、回水温度，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。⑥通过设置在室外的温湿度自动记录仪和室内温湿度自动记录仪读取室内温度、相对湿度，每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。⑦通过热泵机组热水干管进出口、热水泵进出口、分集水器干管处的压力表，记录热水系统各处水压值。每隔10min读1次数，连续测量60min，取每次读数的平均值作为测试的测定值。⑧系统电功率、水流量、水温、水压测试应在相同的时间段内进行，以保证实验的准确性。（6）关闭系统实验结束后，按顺序关闭设备（热泵机组——热水泵——末端设备），并将相关阀门恢复为原始状态。5.实验数据记录表4以冷水机组作为冷源的系统实验数据记录表系统参数123456平均值冷源系统室外干球温度/℃室外相对湿度/℃蒸发器出水温度/℃蒸发器进水温度/℃冷冻水流量/（m3·h-1）冷凝器出水温度/℃冷凝器进水温度/℃冷却水流量/（m3·h-1）冷水机组功率表初始值/（W·h-1）冷冻水泵功率表初始值/（W·h-1）冷却水泵功率表初始值/（W·h-1）冷却塔风机功率表初始值/（W·h-1）冷水机组功率表终值/（W·h-1）冷冻水泵功率表终值/（W·h-1）冷却水泵功率表终值/（W·h-1）冷却塔风机功率表终值/（W·h-1）风机盘管系统供水温度/℃回水温度/℃冷冻水流量/（m3·h-1）系统功率表初始值/（W·h-1）系统功率表终值/（W·h-1）新风系统供水温度/℃回水温度/℃冷冻水流量/（m3·h-1）系统功率表初始值/（W·h-1）系统功率表终值/（W·h-1）全空气系统供水温度/℃回水温度/℃冷冻水流量/（m3·h-1）系统功率表初始值/（W·h-1）系统功率表终值/（W·h-1）冷冻水系统水压冷水机组入口/Pa冷水机组出口/Pa冷冻水泵入口/Pa冷冻水泵出口/Pa分水器干管/Pa集水器干管/Pa冷却水系统水压冷水机组入口/Pa冷水机组出口/Pa冷却水泵入口/Pa冷却水泵出口/Pa冷却塔入口/Pa室内参数室内温度/℃室内相对湿度/%测试时间实验测试起始时刻实验测试结束时刻表5以风冷热泵作为冷源的系统实验数据记录表系统参数123456平均值冷源系统室外干球温度/℃室外相对湿度/℃蒸发器出水温度/℃蒸发器进水温度/℃冷冻水流量/（m3·h-1）热泵压缩机功率表初始值/（W·h-1）热泵风机功率表初始值/（W·h-1）冷冻水泵功率表初始值/（W·h-1）热泵压缩机功率表终值/（W·h-1）热泵风机功率表终值/（W·h-1）冷冻水泵功率表终值/（W·h-1）风机盘管系统供水温度/℃回水温度/℃冷冻水流量/（m3·h-1）系统功率表初始值/（W·h-1）系统功率表终值/（W·h-1）新风系统供水温度/℃回水温度/℃冷冻水流量/（m3·h-1）系统功率表初始值/（W·h-1）系统功率表终值/（W·h-1）全空气系统供水温度/℃回水温度/℃冷冻水流量/（m3·h-1）系统功率表初始值/（W·h-1）系统功率表终值/（W·h-1）冷冻水系统水压热泵机组入口/Pa热泵机组出口/Pa冷冻水泵入口/Pa冷冻水泵出口/Pa分水器干管/Pa集水器干管/Pa室内参数室内温度/℃室内相对湿度/%测试时间实验测试起始时刻实验测试结束时刻表6以锅炉作为热源的系统实验数据记录表系统参数123456平均值热源系统室外干球温度/℃室外相对湿度/℃锅炉出水温度/℃锅炉进水温度/℃板式换热器一次侧热水流量/（m3·h-1）板式换热器二次侧出水温度/℃板式换热器二次侧进水温度/℃板式换热器二次热水流量/（m3·h-1）锅炉燃气表初始值/Nm3锅炉功率表初始值/（W·h-1）一次侧水泵功率表初始值/（W·h-1）二次侧水泵功率表初始值/（W·h-1）锅炉燃气表终值/（W·h-1）锅炉功率表终值/（W·h-1）一次侧水泵功率表终值/（W·h-1）二次侧水泵功率表终值/（W·h-1）风机盘管系统供水温度/℃回水温度/℃热水流量/（m3·h-1）系统功率表初始值/（W·h-1）系统功率表终值/（W·h-1）新风系统供水温度/℃回水温度/℃热水流量/（m3·h-1）系统功率表初始值/（W·h-1）系统功率表终值/（W·h-1）全空气系统供水温度/℃回水温度/℃热水流量（m3/h）系统功率表初始值/（W·h-1）系统功率表终值/（W·h-1）热水系统水压锅炉入口/Pa锅炉出口/Pa一次侧水泵入口/Pa一次侧水泵出口/Pa板式换热器一次侧入口/Pa板式换热器一次侧出口/Pa板式换热器二次侧入口/Pa板式换热器二次侧出口/Pa二次侧水泵入口/Pa二次侧水泵出口/Pa分水器干管/Pa集水器干管/Pa室内参数室内温度/℃室内相对湿度/%测试时间实验测试起始时刻实验测试结束时刻