三菱電機空調影像裝置(上海)****戴梅季靜芳
摘要:本文簡單闡述了全熱交換器的風量、有效換氣量、熱交換效率、噪音4個技術效能依據日本jis標準進行的測試方法，介紹了具體的測試裝置,使用到的儀器、計算公式、計算結果等內容 。
關鍵詞: jis(日本工業標準),模擬環境室系統,風管系統,孔口節流調節法,皮託管, 常用濃度測試方法,衰減測試方法。
隨著全世界能源越來越稀缺,節能已成為全世界多數人的一種共識,全熱交換器作為一種能源**型通風裝置 ,它能提供新鮮空氣的同時可**排出廢氣的能源,從而實現節能這一主題，所以越來越受建築暖通界專家的普遍關注,其技術效能的優劣,直接影響到設計師的選配。由於日本於上世紀60年代末就已開始了對全熱交換器較早的研發及設計工作，因此，在此領域內，可以說擁有較為先進的、科學的標準效能測試理念及豐富的實際經驗，相應的jis標準也更體現出合理、完善及規範性，其中明確的列出了相關的效能測試依據、測試方式、使用到的計算公式及結果的偏離範圍限制等，下面就此方面內容，簡單闡述全熱交換器的風量、有效換氣量、熱交換效率、噪音4個效能的測試及所依據的日本jis標準，以此盡可能輔助暖通設計師進行全熱交換器的相應選配。
1、風量測試
風量的測試，目的在於檢測全熱交換器的實際風量測試值與jis標準規定值的偏離情況。本節詳盡的闡述了jis標準規定的全熱交換器風量與靜壓的測試方法及計算公式，標準中共規定了2種方法，即模擬環境室系統和風管系統，可根據表1來選擇不同的測試方法。
表1 風量測試方法
圖1~5僅顯示了原理，需要使用相應的測試裝置來正確測試全熱交換器在執行狀態或近似狀態下的效能。模擬環境室系統是基本的測試系統，中、大型裝置測試點或位置受限制時，選風管系統來測定更為合適。
1.1.模擬環境室系統
模擬環境室系統又可分為孔口節流調節法和吸氣口法2種測試方式，詳細測試裝置可參見圖1、圖2、圖3，其中圖1、圖2為採用孔口節流調節法進行的送風量及回風量的測試裝置圖，圖3為採用吸氣口法進行的回風量的測試裝置圖。三個圖相同的部位見虛線框內所示。同時，圖1、圖2、圖3均須滿足下列條件，即被測試的全熱交換器與模擬環境室通過連線管連線，其長度確保不影響測試精度。
測量靜壓用的模擬環境室尺寸也如圖1、圖2、圖3所示，應結構堅固，即使風量有輕微的變化也不能引起擺動，不允許有氣體的洩漏，同時其橫截面要求構造成均勻的圓型或方形的截面。模擬環境室內的整流網用來均勻室內的空氣流速，流經整流網的最大氣體流速，應在平均流速的1.5倍以內。
模擬環境室系統的測試管線內表面應光滑，且足夠長，確保不受輔助風扇吹動氣流而產生干擾的影響。管線內的整流格柵用以穩定氣流情況。採用調節風閥、輔助風扇整體調控風的流量，在測試最大風量時，輔助風扇用來補償風流經測試管線而引起的風壓損失，風扇速度控制須簡單，以免產生衝擊現象。
靜壓測試點應垂直開設於模擬室外牆面上，可使用u形管，壓差流量計，或其他流量計改裝成的壓力計來測試靜壓值，當靜壓值<500kpa時，可使用斜式流量計或微型壓力計來測試靜壓值。使用壓差流量計測量孔板（jis b 8330 6.2.
3中有規定）上孔口進出口壓差，來間接測定模擬環境室系統中管線內風的流量大小。可使用水銀溫度計，酒精溫度計，熱電溫度計來進行環境溫度的測量，可使用jis z 8806中定義的濕度儀，使用fortin氣壓儀來測定環境的大氣壓力。
（1）壓差流量計的測試使用
把全熱交換器裝配到模擬環境室或風管測試管線，在額定電壓、頻率下執行，流量調節裝置就緒後，將風量調到最大，通過調節輔助風扇和風閥，使室內或測試管線內的靜壓接近於0，當靜壓有一定值的顯示時，讀取對應壓差流量計的值。測試環境為非標工況時（標準工況：溫度200c,絕對壓力101.
3kpa,相對濕度為65%），使用式（1）修正模擬環境室或風管測試管線內的靜壓值：
p=(ρ/ρ0 ) x p01）
p: —模擬環境室或測試管線內修正後的靜壓值
p0: —測試時的靜壓值
ρ：—測試時的空氣密度,（kg/m3）
ρ0：—標準工況下的空氣密度，（1.20kg/m3）
設有孔口的測試管線需足夠長且內表面光滑，足以穩定孔口前後的氣流，孔口前後壓差應控制在1kpa以內。用吸氣口測試時，吸氣口與牆體、地板保持一定的距離，防止吸氣口直接暴露在外氣中。無論是孔口還是吸氣口測試，壓差流量計值上公升到1/100時，需讀取對應的值，當流量計液面波動嚴重時，請試著調節管線上的節流裝置以消除波動。
需要測試和記錄當時外氣的溫度、濕度、大氣壓力等資料。
圖1、圖2、圖3，即為模擬環境室系統的3種測試圖。其中對圖1所示的送風量的測試內容，由於條件及時間都允許，所以作了較完整的實驗，下文中將會較為詳細的介紹。而圖2、圖3由於條件的限制就作稍微簡單的介紹。
首先是採用孔口節流調節法測定的送風量的測試圖，如圖1所示，風量的大小測定是通過測定設在測試管線上的孔口進出口壓差值代入相應的流量計算公式而間接測得的。
圖1——模擬環境室系統
送風量的測試裝置（孔口節流調節法）
圖2——模擬環境室系統
回風量的測試（孔口節流調節法）
圖3——模擬環境室系統
回風量測試（吸氣口法）
q1=3600εα1 f12）
q1:—送風量（m3/h）
ε：—空氣膨脹修正係數
α1：—孔口流量係數
f1：—孔口截面積(m2)
h1：—孔口前後壓差(pa)
γ：—空氣測試時比重(kg/m3)
經代入常數項，整理簡化後：
q=1.4693）
（2）測試過程
在中津川大型lossnay實驗室，如圖1中所示的位置上準備好測定外氣狀態的溫/濕度計、大氣壓力計，並記錄下當時外氣的狀態，給被測試的全熱交換器lgh-50rx4-e通1φ，220v，50hz的電源，將送風扇的風速調於極高檔，開機執行，初始，孔口處在全開狀態，此時，讀取壓差流量計上顯示的孔口進出口壓差和斜式流量計上顯示的靜壓值，接著，將孔口調至1/7開度，讀取孔口進出口壓差和靜壓值，將孔口調至2/7開度，讀取孔口進出口壓差和靜壓值，依此類推，將孔口調至6/7開度，讀取孔口進出口壓差和靜壓值，及將孔口調至全開狀態，讀取孔口進出口壓差和靜壓值，一共紀錄8對資料。將孔口進出口壓差代入q=k=1.469公式中，可間接計算出風量值。
靜壓值代入p=(ρ/ρ0 ) x p0公式中，請參考附表1所示的q-h特性資料報告書。
（3）q-h特性資料報告書
測試地點：中津川大型lossnay實驗室
測試日期：2005-7-27
被測試裝置：lgh-50rx4-e；
測試專案：送風側（sa）的額定風量及q-h特性；
電源：1φ，220v，50hz，極高檔風速氣壓：964.7pa (723.6mmhg)；
乾球溫度：db=26.00c溼球溫度：wb=24.50c；
室內係數：k=1.469空氣密度：γ=1.109kg/m3；
旋轉數#1：送風側的旋轉數
旋轉數#2：排氣側的旋轉數
額定風量：500m3/h額定靜壓：15.3 mmh2o
附表1額定送風量測試結果：469.1m3/h(參考jis b 8628 9.3章)
注：表中風量值已轉換成標準工況下的值，靜壓值也已修正過。
（20℃ rh65% ，絕對壓力101.3kpa （大氣壓力 760mmhg））
根據試驗資料，繪製的q-h曲線見圖4
圖4 q-h曲線圖
其次是採用孔口節流調節法測定的回風量的測試圖，如圖2所示，
虛線框與圖1相同,僅顯示了原理。相關的測試過程、計算公式與送風量相同，
因未能做詳盡測試，這裡也便不再詳盡的解釋，圖僅作參考。
再次是採用吸氣口法測定的回風量的測試圖，如圖3所示，虛線框內相同於圖1、圖2。模擬環境室系統採用吸氣口測定風的流量時，相應的計算公式有別於孔口節流調節法的送(回)風風量計算公式，詳見式（4）
q2=3600αf24）
q2—流量,（m3/h）
α—吸氣口流量係數
f2—測試管線的截面積，(m2)
h2—吸氣口的負壓,，(pa)
γ—空氣測試時的密度，(kg/m3)
同樣，圖3僅顯示了原理，相關的測試過程及結果，因未能做詳盡測試，這裡便不再詳盡的解釋，圖僅作參考。
1.2.風管系統
採用風管系統，可以測定送風量大小，也可以測定回風量大小，即如圖5、圖6所示的，圖5、圖中被測試的全熱交換器與風管通過連線管連線，其長度確保不影響測試精度。所連線的風管尺寸如圖5、圖6所示,結構上應無洩漏。測試管線內表面也應光滑，推薦使用橫截面與全熱交換器進口或出口橫截面一樣大小的直管線，如果不能滿足以上條件，那麼管線橫截面也應在0.
7倍與1.3倍全熱交換器進口或出口橫截面範圍之內。整流格柵用以穩定管線內的氣流情況。
採用節流裝置來整體控制風的流量。靜壓測試點應垂直開設於風管的外牆面上，可使用u形管，壓差流量計，或其他流量計改裝成的壓力計來測試靜壓值。用皮託管來測量風管系統中管線內風的流量大小，也可使用精度更高的流量計。
使用水銀溫度計，酒精溫度計，熱電溫度計來進行環境溫度的測量，可使用jis z 8806中定義的濕度儀，使用fortin氣壓儀來測定環境的大氣壓力。
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