OVERVIEW
把热泵放到低温里去测
热泵的难点从来不在常温,而在低温工况下的制热能力与水系统表现。
空气源热泵实验室用于测定空气源热泵热水器、低环境温度空气源热泵机组的制热量、性能系数与低温工况表现。与常规空调焓差室相比,它更强调宽温区与水侧控制:环境侧要能模拟低温甚至超低温工况,水侧要能按标准要求控制进水温度与流量。
实验室通常把机组放在可调温的工况间内,通过水系统模拟实际使用侧的取热过程,同时记录环境温湿度、水温、水流量与机组输入功率,据此计算机组的制热量与性能系数。化霜过程的表现也是热泵测试中的关注点之一,需要在低温高湿工况下考察。
典型工况思路:环境侧按标准设定干球 / 湿球温度,水侧按标准设定进水温度与流量,待机组稳定后连续测量。
SYSTEM
系统构成
环境侧、水侧、测量侧三线并行。
| 环境工况间 | 保温库体 + 制冷机组 + 电加热 + 加湿 / 除湿 + 循环风机,实现宽温区环境模拟 |
|---|---|
| 水系统 | 水箱、水泵、流量调节阀、加热或冷却装置,控制进水温度与流量 |
| 测量系统 | 干湿球温度、水温、水流量、压力、电量等参数采集 |
| 动力与控制 | 动力柜、控制柜、可编程控制与安全联锁 |
| 数据采集与软件 | 稳态判定、性能系数计算、过程曲线与报告导出 |
| 辅助设施 | 排水、防冻、检修通道与设备基础 |
STANDARDS
覆盖标准
从国标到欧标,覆盖家用热水与工程机组两类场景。
GB/T 21362
商业或工业用热泵热水机
商用与工业用热泵热水机组的性能试验方法。
GB/T 23137
家用和类似用途热泵热水器
家用热泵热水器性能测试的主要依据。
GB/T 25127.2
低环境温度空气源热泵
低环境温度空气源热泵(冷水)机组的试验方法。
GB/T 21361
热泵热水机(器)能效
热泵热水机(器)能效限定值与能效等级相关要求。
EN 14825
热泵季节性性能
欧盟热泵季节性性能系数(SCOP)测试与计算方法。
EN 16147
家用热泵热水器
欧盟家用热泵热水器的性能测试方法。
TESTS
测试项目
围绕制热能力、能效与低温可靠性展开。
- 制热量:额定工况与低温工况下的实际制热能力。
- 性能系数(COP):制热量与输入功率之比,衡量机组能效。
- 低温性能:在低温与超低温工况下的能力保持情况。
- 化霜性能:低温高湿条件下化霜过程的时长与能力恢复情况。
- 水侧参数:进出水温差、水流量与循环水泵功耗。
- 运行稳定性:长时间连续运行下的参数波动与保护动作记录。
SELECT
选型要点
低温能力与水力系统是两处最容易低估的地方。
- 最低工况温度:决定制冷机组类型与制冷剂选择,也影响库体保温厚度。
- 水侧温度与流量范围:决定水箱容积、水泵扬程与调节方式。
- 样机台数与切换方式:是共用工况间还是独立工位,影响管路布置。
- 化霜测试需求:需要湿度控制能力与更长的连续运行时间。
低温工况下库体结霜与排水设计容易被忽略,我们在方案阶段就把除霜与排水一并考虑。
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