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附录A(规范性) 蓄热式电供暖散热器热性能测试装置及测试方法


A.1 测试装置
A.1.1 热性能测试装置
    蓄热式电暖器热性能测试应在量热器中进行,量热器应按照A.1.3的要求制作
A.1.2 电参数控制及测试要求
    蓄热式电暖器的电压应控制在额定电压的100%±2%以内,频率应控制在额定频率的100%±2%以内,需要采集电压、电流、频率、功率及累积电量等参数。所使用的电压表、电流表、频率表、功率表的准确度均不应低于0.5级。
A.1.3 量热器
A.1.3.1 一般描述
    量热器由一个一侧有进气口且对面一侧有出气口的箱体组成,出气口装有一个能提供箱内恒定空气流量的风扇。量热器结构示意图如图A.1所示。量热器适用于最大热量输出为10kW且尺寸不超过长为1600mm、宽为650mm、高为1000mm的蓄热式电暖器。
A.1.3.2 结构
    a)量热器外保温材料热阻应大于2.5K/W。
    b)圆柱形出气口通过斜平面连接到箱体上,量热器内所有的锐边都应修圆磨光以减少空气扰动。
    c)为确保箱壁密闭,量热器门和内壁之间的连接处宜使用硅橡胶粘合密闭,并在内表面另外粘一层薄纸,宜使用经合成树脂浸透过的玻璃纤维加固外表面或边缘。
A.1.3.3 温度测量和风量测量
    a)通过20个位于进气口的温度测点(如图A.2所示)和20个位于出气口的温度测点(如图A.3所示)测量流过量热器的空气平均温升,温升值宜小于15℃,温度测量误差不应大于0.1℃。如采用热电偶,应串联测量(如图A.4所示),测量结果应使用0.5级数据采集仪记录。
    b)出气口风量测量应使用喷嘴,风量测量段应参照GB/T 7725-2004中附录D的要求制作,测量误差不应大于2%。


A.2 蓄热性能和放热性能测试方法
    蓄热式电暖器的蓄热和放热过程总时间应为24h。测试内容应包含蓄热过程和放热过程,测试报告中应给出蓄热过程和放热过程曲线。
A.2.1 蓄热耗电量、蓄热时间和放热时间测试
    a)将蓄热式电暖器安装在图B.1所示的试验小室内,控制室内环境温度为18℃±0.3℃。
    b)进行第一次蓄热和放热过程的测试。启动蓄热式电暖器电源并以额定输入功率正常工作,蓄热式电暖器按照最大蓄热状态(蓄热控制装置设定在最大位置,风门或风机等散热的控制装置都设定在最小位置)运行,到达蓄热终止(控制点温度达到温度设定值上限或者测试时间达到蓄热时间设定值)时,断开电源,以最大放热状态(风门或风机等散热的控制装置都设定在最大位置)运行,直至24h结束。
    c)将蓄热式电暖器放入量热器中,接通蓄热式电暖器电源,进行第二次蓄热和放热过程测试。以最大蓄热状态蓄热,直至再次出现蓄热终止,测试第二次蓄热过程中的累积电量和蓄热时间。蓄热耗电量为第二次蓄热过程的累积电量,单位为kWh,精确到±0.1kWh。蓄热时间是从第一次放热终止到第二次蓄热终止所用的时间,单位为h,精确到±0.1h。
A.2.2 蓄热量、漏热量和蓄热率测试
A.2.2.1 试验步骤
    a)在第二次蓄热过程终止后,控制量热器进风口温度为18℃±0.3℃,断开蓄热式电暖器电源,以最大放热状态进行放热试验,直至放热终止(当控制点温度达到温度设定值下限或达到放热时间设定值时)。测试第二次放热过程中流过量热器的空气流量及量热器出气口和进气口空气温度,该放热过程中放散到空气中的热量即为蓄热量。测试第二次蓄热终止到第二次放热终止所用的时间即为放热时间,单位为h,精确到±0.1h。
    b)在完成第二次蓄放热过程后,接通蓄热式电暖器电源,继续按照最大蓄热状态运行,进行第三次蓄放热过程测试。测试第三次蓄热过程中流过量热器的空气流量及量热器出气口和进气口空气温度,该蓄热过程放散到空气中的热量即为漏热量。测试第三次蓄热过程的累积电量,如果第三次蓄热过程中的累积电量与第二次蓄热过程累积的电量(即蓄热耗电量)的偏差不大于10%,则试验结束,否则需要改变风量重新进行试验。
    c)第二次和第三次的蓄热和放热过程中空气流量和温度的采样周期不应大于1min。
A.2.2.2 蓄热量计算
    蓄热量等于蓄热式电暖器在第二次放热过程中放散到空气中的热量的累积值,计算时对瞬时散热量进行积分,或在放热过程中采用对所有采样时刻的瞬时散热量的平均值乘以蓄热时间的方法进行计算。蓄热量应按式(A.1)进行计算。
    式中:
    Qrb——蓄热式电暖器的蓄热量,单位为千瓦时(kWh);
    qrb——蓄热式电暖器第二次放热过程中的瞬时散热速率,单位为千瓦(kW);
    ave(qrb)——蓄热式电暖器第二次放热过程中所有采样时刻瞬时散热量的平均值,单位为千瓦(kW);
    Δt'b——蓄热式电暖器第二次放热过程的放热时间,单位为小时(h)。
    蓄热式电暖器在第二次放热过程中的瞬时散热量应按式(A.2)进行计算。
    式中:
    qrb——蓄热式电暖器第二次放热过程中的瞬时散热量,单位为千瓦(kW);
    Lib——通过量热器的风量,单位为立方米每秒(m³/s);
    Cp——空气比热,单位为千焦每千克开[kJ/(kg·K)];
    t1b——量热器进气口的空气采样温度,单位为摄氏度(℃);
    t2b——量热器出气口的空气采样温度,单位为摄氏度(℃);
    Vn——空气比容,单位为立方米每千克(m³/kg)。
A.2.2.3 漏热量计算
    漏热量等于蓄热式电暖器在第三次蓄热过程中放散到空气中热量的累积值,计算时可对瞬时散热量进行积分,或在蓄热过程中采用对所有采样时刻的瞬时散热量的平均值乘以蓄热时间的方法进行计算。漏热量应按式(A.3)进行计算。
  式中:
    Qra——蓄热式电暖器的漏热量,单位为千瓦时(kWh);
    qra——蓄热式电暖器第三次蓄热过程中的瞬时散热量,单位为千瓦(kW);
    ave(qra)——蓄热式电暖器第三次蓄热过程中所有采样时刻瞬时散热量的平均值,单位为千瓦(kW);
    Δt'a——蓄热式电暖器第三次蓄热过程的蓄热时间,单位为小时(h)。
    蓄热式电暖器在第三次蓄热过程中的瞬时散热量应按式(A.4)进行计算。
    式中:
    qra——蓄热式电暖器第三次蓄热过程中的瞬时散热量,单位为千瓦(kW);
    Lia——通过量热器的风量,单位为立方米每秒(m³/s);
    Cp——空气比热,单位为千焦每千克开[kJ/(kg·K)];
    t1a——量热器进气口的空气采样温度,单位为摄氏度(℃);
    t2a——量热器出气口的空气采样温度,单位为摄氏度(℃);
    Vn——空气比容,单位为立方米每千克(m³/kg)。
A.2.2.4 测试必要条件
    试验得到的蓄热式电暖器蓄热量和漏热量之和与蓄热耗电量的偏差应为±10%,应按式(A.5)进行计算:
    式中:
    Qra——蓄热式电暖器的漏热量,单位为千瓦时(kWh);
    Qrb——蓄热式电暖器的蓄热量,单位为千瓦时(kWh);
    Qr——蓄热式电暖器的蓄热耗电量,单位为千瓦时(kWh)。
A.2.2.5 蓄热率计算
    蓄热率是蓄热量与蓄热耗电量的比值,应按式(A.6)进行计算:
    式中:
    η——蓄热式电暖器的蓄热率,单位为百分号(%);
    Qrb——蓄热式电暖器的蓄热量,单位为千瓦时(kWh);
    Qr——蓄热式电暖器的蓄热耗电量,单位为千瓦时(kWh)。

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建筑用电供暖散热器 JG/T236-2022
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