平衡環(huán)境型房間量熱計(jì)測(cè)量空調(diào)器制冷量的不確定度

1、平衡環(huán)境型房間量熱計(jì)測(cè)量空調(diào)器制冷量的不確定度1 測(cè)量方法如圖所示，量熱計(jì)用絕熱隔墻分成內(nèi)側(cè)隔室和外側(cè)隔室，分別裝有空氣再處理機(jī)組，以保持室內(nèi)、外側(cè)的空氣循環(huán)和規(guī)定的工況條件。室內(nèi)側(cè)再處理機(jī)組包括供給顯熱的加熱器、加濕用的加濕器；室外側(cè)再處理機(jī)組包括冷卻、去濕和加濕設(shè)備，其能量可以控制并可測(cè)量。圖18 平衡環(huán)境型房間量熱計(jì)兩室的再處理機(jī)組都安裝風(fēng)機(jī)，風(fēng)量分別不小于被側(cè)空調(diào)器室內(nèi)側(cè)或室外側(cè)循環(huán)風(fēng)量的兩倍，再處理機(jī)組出風(fēng)口處風(fēng)速應(yīng)低于1.0m/s。空調(diào)器的正常安裝，調(diào)節(jié)壓力平衡裝置使兩室之間的壓力差不大于1.25 Pa?？照{(diào)器的迎面風(fēng)速不超過0.5 m/s。室內(nèi)側(cè)和室外側(cè)隔室的外面分別設(shè)有溫度可控

2、套間，使套間內(nèi)的干球溫度分別等于室內(nèi)側(cè)和室外側(cè)的干球溫度。濕球溫度相等或量熱計(jì)室不漏氣漏濕。干濕球所測(cè)得的溫度應(yīng)能代表空調(diào)器周圍的環(huán)境溫度，并盡可能接近機(jī)組實(shí)際工作時(shí)的環(huán)境狀態(tài)。溫度測(cè)點(diǎn)在循環(huán)氣流的上游，不受被測(cè)空調(diào)器的送風(fēng)影響。通過測(cè)定用于平衡制冷量和除濕量所輸入量熱計(jì)室內(nèi)側(cè)的熱量和水量來(lái)確定空調(diào)器室內(nèi)側(cè)的制冷量。2 數(shù)學(xué)模型室內(nèi)側(cè)測(cè)定的空調(diào)器總制冷量：=+（-）+式中：室內(nèi)側(cè)測(cè)定的空調(diào)器總制冷量，w； 室內(nèi)側(cè)的總輸入功率，w ； 加濕水焓值，kJ/kg； 凝結(jié)水焓值，kJ/kg； 空調(diào)器內(nèi)的冷凝水量，g/s； 中間隔墻的漏熱量，w； 室內(nèi)側(cè)向外的漏熱量，w；由于1、量熱計(jì)隔室環(huán)境溫度、濕度

3、等條件波動(dòng)對(duì)制冷量測(cè)量的影響較大；2、=，=，、由標(biāo)定試驗(yàn)確定，故考慮將模型轉(zhuǎn)化為=+（-）+ 環(huán)境波動(dòng)的影響量，w； 中間隔墻漏熱系數(shù)，w /； 室內(nèi)側(cè)與內(nèi)套間及室外側(cè)與外套間的漏熱系數(shù)，w /； 中間隔墻兩側(cè)溫差，； 室內(nèi)側(cè)與內(nèi)套間溫差，；部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)=4364.56 w=13.02 kJ/kg=0.91 kJ/kg=0.02 g/s=5.85 w/=19.997 w/=1.20 =0.45 3 方差和傳播系數(shù)依據(jù) ,得 式中： ；、分別表示、和的不確定度。4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表 表4-1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量 不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值 自由度輸入總功率誤差12.39611

4、2.39650加濕水溫即焓值誤差0.2420.0060.00150冷凝水溫即焓值誤差0.2420.0060.00150蒸發(fā)水量誤差0.000212.110.00250中間隔墻漏熱系數(shù)誤差0.19811.202.21814隔墻兩側(cè)溫差誤差1.6335.851.1702室內(nèi)側(cè)向內(nèi)套間漏熱系數(shù)誤差0.0640.450.02912室內(nèi)側(cè)與內(nèi)套間溫差誤差0.57819.9971.3202環(huán)境條件波動(dòng)引起的誤差3.20313.2036 w 5 標(biāo)準(zhǔn)不確定度的類評(píng)定5.1 根據(jù)房間漏熱標(biāo)定試驗(yàn)計(jì)算平均功率為：= w，單次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)不確定度用白塞爾公式算出： w，平均功率標(biāo)準(zhǔn)不確定度： w，自由度為： 同樣的，

5、平均溫差為：， 平均溫差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度、自由度為：，5.2 根據(jù)中間隔墻漏熱的標(biāo)定試驗(yàn)，計(jì)算平均功率為： w，平均功率的標(biāo)準(zhǔn)不確定度、自由度為： w， 平均溫差為：，平均溫差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度、自由度為：，5.3 環(huán)境條件波動(dòng)引起的不確定度分量制冷量為七次不同時(shí)刻讀數(shù)的平均值，根據(jù)白塞爾公式，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： w6 標(biāo)準(zhǔn)不確定度的類評(píng)定6.1 由功率表帶來(lái)的不確定度分量根據(jù)檢定證書，功率表測(cè)量總輸入功率時(shí)最大偏差4294.14 × 0.5% = 21.471 w，均勻分布，估計(jì)相對(duì)不確定度為10%。 w,6.2 加濕水焓值的不確定度分量根據(jù)檢定證書，溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的最大偏差為0.1，

6、加濕水焓值由溫度值確定，故水焓值的最大偏差為0.419 kJ/kg，均勻分布，估計(jì)相對(duì)不確定度為10%。kJ/kg,6.3 冷凝水焓值的不確定度分量根據(jù)檢定證書，溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的最大偏差為0.1，冷凝水焓值由溫度值確定，故水焓值的最大偏差為0.419 kJ/kg，均勻分布，估計(jì)相對(duì)不確定度為10%。kJ/kg,6.4 液位計(jì)引起的不確定度分量根據(jù)檢定證書，測(cè)量加濕器中水蒸發(fā)量的液位計(jì)，最大偏差為0.006 × 5% =±0.0003g/s，均勻分布，估計(jì)相對(duì)不確定度為10%。g/s,6.5 中間隔墻漏熱系數(shù)的不確定度分量中間隔墻漏熱系數(shù)根據(jù)公式，故= = w/，6.6 中

7、間隔墻兩側(cè)溫差的不確定度分量由于溫度場(chǎng)的不均勻，采樣測(cè)得中間隔墻兩側(cè)溫差與實(shí)際值存在差異，估計(jì)其最大偏差為±2，三角分布，估計(jì)其相對(duì)不確定度為50%。這里儀器誤差較小，可忽略不計(jì)。，6.7 量熱計(jì)室向外漏熱系數(shù)的不確定度分量量熱計(jì)室向外的漏熱系數(shù) w/，根據(jù)公式故 w/， 6.8 內(nèi)套間與室內(nèi)側(cè)溫差的不確定度由于室內(nèi)側(cè)溫度場(chǎng)的不均勻，采樣測(cè)得內(nèi)套間與室內(nèi)側(cè)溫差與實(shí)際值存在差異，估計(jì)其最大偏差為±1，均勻分布，估計(jì)其相對(duì)不確定度為50%。這里儀器誤差較小，可忽略不計(jì)。， 7 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度各傳播系數(shù)、不確定度分量及自由度12345678910.0060.00612.1111.205.850.4519.997112.3960.2420.2420.00020.1981.6330.0640.5783.203505050501421226 w8 有效自由度的計(jì)算及包含因子的確定包含因子 9 擴(kuò)展不確定度 w 10 不確定度的最后報(bào)告 擴(kuò)展不確