制冷(热)量检测:核心参数评估与关键过程
制冷(热)量,作为衡量制冷或热泵设备性能的核心指标,直接反映了设备在单位时间内从低温热源(制冷时)吸收或向高温热源(制热时)释放热量的能力。准确评估这一参数对于设备的生产质量控制、能效等级评定、用户选型以及系统的优化设计都至关重要。无论是家用空调、商用冷水机组,还是工业冷冻设备或热泵系统,其标称的制冷/制热能力与实际性能的符合性,都需要通过科学、严谨的检测来验证。该检测过程涉及复杂的实验室环境模拟、精密的仪器测量以及严格的标准遵循,旨在获得客观、可靠、可比较的性能数据。
主要的检测项目
制冷(热)量检测围绕核心参数展开,主要包括:
- 制冷量:在规定的制冷工况下,单位时间内制冷设备从封闭空间、房间或区域移去的热量总和(单位:kW, W)。
- 制热量:在规定的制热工况下,单位时间内热泵设备向封闭空间、房间或区域输送的热量总和(单位:kW, W)。
- 性能系数:
- 制冷能效比:制冷量与制冷消耗功率之比(EER, 单位:W/W 或 无量纲)。
- 制热性能系数:制热量与制热消耗功率之比(COP, 单位:W/W 或 无量纲)。
- 输入功率:设备在制冷或制热运行时消耗的总电功率(单位:kW, W)。
- 风量/水流量:对于风冷/水冷设备,流过蒸发器/冷凝器(制冷时)或冷凝器/蒸发器(制热时)的空气体积流量或水的质量流量(单位:m³/s, m³/h, kg/s, kg/h)。
- 进出风/水温度:设备进风口/出风口或进水口/出水口的干球温度、湿球温度(风侧)或温度(水侧)。
关键的检测仪器
精确测量制冷(热)量依赖于高精度的专业仪器:
- 空气焓差法试验室:这是检测空调器等风冷设备最常用和权威的环境模拟实验室。包含:
- 室内侧环境室:模拟被调节空间的温湿度环境。
- 室外侧环境室:模拟设备安装位置的温湿度环境。
- 空气取样装置:用于精确采集设备进、出风口的空气样本。
- 高精度温湿度传感器:测量进、出风口的干球温度和湿球温度(或直接测量焓值)。
- 风量测量装置:如喷嘴风量测量装置、毕托管等,用于测量通过设备的空气体积流量。
- 液体焓差法测试系统
针对冷水机组、水冷热泵等设备,常用液体焓差法(又称水侧焓差法):
- 高精度温度传感器:测量蒸发器、冷凝器的进、出水温度。
- 流量计:如电磁流量计、超声波流量计、涡轮流量计等,精确测量循环水流量。
- 压力传感器:测量水侧压力(用于计算水的密度和比热容修正)。
通用的关键仪器
无论何种方法,以下仪器通常是必需的:
- 精密功率计:测量设备输入电功率(电压、电流、功率因数、累计电耗)。
- 多路温度巡检仪:用于采集和记录多个测点的温度数据。
- 数据采集系统:集成传感器信号,进行实时数据采集、处理、计算和记录。
- 标准大气压计:测量环境大气压力(用于空气参数计算)。
核心的检测方法
制冷(热)量的测定主要有两种原理方法:
- 1. 焓差法:
- 空气焓差法:主要用于风冷设备(如房间空调器、单元式空调机)。原理是通过测量设备进、出风口空气的质量流量和比焓差来计算制冷(热)量。公式为:制冷量 = 空气质量流量 × (H入口空气 - H出口空气);制热量 = 空气质量流量 × (H出口空气 - H入口空气)。其中H为空气比焓,由干球温度和湿球温度计算得出。
- 液体焓差法:主要用于水冷设备(如冷水机组、水源热泵)。原理是通过测量流经蒸发器(制冷时)或冷凝器(制热时)的水的质量流量和进、出水温度差来计算制冷(热)量。公式为:制冷量 = 水质量流量 × Cp水 × (T出水 - T进水) + 水泵热量;制热量 = 水质量流量 × Cp水 × (T进水 - T出水) + 水泵热量。Cp水为水的定压比热容,需根据水温修正。
- 2. 热平衡法(量热计法):
- 主要用于一些特殊设备或作为验证方法。原理是在一个绝热(或已知漏热量)的量热计室内,通过测量维持室内设定温度所需的加热量或冷却量(补偿量)来间接确定被测设备的制冷(热)量。通常设备更复杂,成本更高。
方法选择:空气焓差法因其相对成熟、可靠、适用性广,是空调设备检测的主流方法。液体焓差法是冷水机组的首选方法。热平衡法常用于实验室间比对或特定研究。
依据的检测标准
制冷(热)量检测必须遵循严格的国家、国际或行业标准,确保测试条件、方法、数据处理和结果表示的规范性和可比性:
- 国家标准 (GB/T):
- GB/T 7725-2022《房间空气调节器》:规定了家用和类似用途空调器的制冷量、制热量、EER、COP等项目的试验方法(主要使用空气焓差法)。
- GB/T 17758-2022《单元式空气调节机》:规定了商用单元机、风管机的性能试验方法。
- GB/T 18430.1-2023《蒸气压缩循环冷水(热泵)机组 第1部分:工业或商业用及类似用途的冷水(热泵)机组》:规定了工业及商业用冷水机组的制冷量、制热量等性能试验方法(主要使用液体焓差法)。
- GB/T 18837-2023《多联式空调(热泵)机组》:规定了多联机系统的性能测试方法。
- GB/T 10870-2023《蒸气压缩循环冷水(热泵)机组 性能试验方法》:更基础性的冷水(热泵)机组性能测试通用方法标准。
- 国际标准 (ISO, AHRI, EN):
- ISO 5151:2017《非管道式空调器和热泵 性能测试和评级》:类似GB/T 7725的国际标准。
- ISO 13253:2017《管道式空调器和空气对空气热泵 性能测试和评级》:类似GB/T 17758的国际标准。
- AHRI 210/240《单元式空调和空气源热泵设备性能评级》:北美地区广泛采用的标准。
- AHRI 550/590《水冷制冷剂制冷和热泵设备性能评级》:北美冷水机组标准。
- EN 14511《空调、液体冷却设备和
CMA认证
检验检测机构资质认定证书
证书编号:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS认可
实验室认可证书
证书编号:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO认证
质量管理体系认证证书
证书编号:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日