高温行车空调热工性能实验室中空气测量装置设计

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1、高温行车空调热工性能实验室中空气测量装置设计摘要：根据高温行车空调器热工性能测试的特殊要求，提出了一套适用于空气焓值法实验系统的空气取样及测量装置设计方法，着重讨论了取样风机、温湿度测量箱、空气接收混合箱和循环风量测量箱的设计问题。该方法在提高特种空调热工性能测试精度方面作了一些尝试。关键词：行车空调空气焓值法取样风机空气混合箱流量箱0前言在冶金企业的炼钢、焦化、初轧、炼铁等工厂中，通常采用高温行车空调对高温车间行车操纵室进行局部空气调节，以改善操作人员的工作条件，提高劳动效率。高温行车空调的工作环境比较恶劣，具有环境温度高、空气污染较为严重、行车运行时振动大等特点。环境温度可达

2、45℃，甚至达到60℃以上，这些都对空调器的性能和可靠性提出了更高要求。因此，有必要建立高温行车空调专用的热工性能实验室，根据相关标准的要求对其各项性能指标进行严格测试，以达到优化产品质量，提高竞争力的目的[1～3]。空气焓值法实验装置主要由绝热库房，空气再处理装置，空气取样装置，空气接受混合装置，风量测量装置及电气控制等部分组成。高温行车空调作为特种空调的一种，目前我国尚无专门的测试规范。根据一些生产厂家的技术资料，行车室内的空气干球温度一般取28～30℃。且根据2.2流量箱总体设计流量测量箱主要包括喷嘴、喷嘴前后的整流板及取压板。其外围用不锈钢板焊接而成，并与混合箱合为一体，

3、这样既节省了材料又增强了系统的紧凑性，其结构如图4所示。喷嘴前后箱壁设有取压板，将四周的取压管汇合后接到压差变送器，以测量喷嘴前后压差△P。图3混合器示意图在喷嘴后正壁面上开设操作门，用来手动开关喷嘴及检查喷嘴开关状态。具体要求如下：（1）箱体采用δ=50mm双面不锈钢聚氨酯保温板；（2）为使喷嘴前后空气充分混合均匀，在喷嘴前后各设置一块整流板，整流板由不锈钢板加工，开孔率为50%左右；（3）为防止因风机震动影响风量测量，流量箱与调零风机分离放置，两者之间采用铝箔软管连接。图4空气测量装置总体结构示意图2.3喷嘴的选择计算根据高温行车空调器的风量范围、设计要求及相关标准[4～6]

4、，选用长径低比值标准喷嘴4只（0.20<B<0.50，β=d/D，d为喷嘴喉部直径，D为上游管道内径），其中d为ф80的喷嘴1只，ф110的喷嘴3只。喷嘴的结构尺寸见图5，其技术数据如表2所示。喷嘴的选择遵循了使设计风量范围400～4000m3/h处于喷嘴组合中间范围内的原则，各喷嘴风量范围相互之间有一定的迭加，总的风量测试范围为271～4254m3/h。表2喷嘴的技术数据dmm材料流量范围m3/hD1mmD2mmHmmhmmLmmn80铸铝L104271-6631962261571314110515-11972662961871806图5喷嘴的结构尺寸?3结论作为一

5、个完整的空调器热工性能测试系统，每一部分的准确严格设计都十分关键，直接关系到测量结果的准确性和可靠性。本文仅就处于核心地位的空气取样装置、温湿度测量装置及风量测量装置的设计问题进行了讨论。本设计以常规空调测试标准为参考，在设计中充分考虑高温行车空调的工作条件及特点，在系统设计、标准件选择、运行操作等方面均以可靠、方便、降低成本为出发点，在提高特种空调器热工性能测试精度及可靠性方面做了一些有益的尝试。参考