标准房间空调器制冷量校准规范

1标准房间空调器制冷量校准规范本规范规定了采用风冷冷凝器、全封闭型电动机-压缩机、气候类型T1型、结构形式为整体式或分体式、额定制冷量在2000W～14000W范围内的标准房间空调器的计量特性、校准条件、校准项目和校准方法、校准结果等内容。其他额定制冷量范围的标准房间空调器制冷量校准可参考本规范。本规范适用于标准房间空调器制冷量的校准，对标准房间空调器制冷量的赋值可参其他类型的房间空调器制冷量的校准或赋值也可参考本规范本规范引用了下列文件：GB/T7725—2004房间空气调节器GB/T8170—2008数值修约规则与极限数值的表示和判定GB17790—2008家用和类似用途空调器安装规范凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3术语和计量单位下列术语和定义适用于本规范。3.1标准房间空调器standardroomairconditioner在规定工况下制冷量输出稳定并经社会公用计量标准校准，用于制冷量量值传递的3.2制冷量totalcoolingcapacity房间空调器在GB/T7725规定的额定工况和规定条件下进行制冷运行时，单位时间内从密闭空间、房间或区域内除去的热量总和，计量单位为W。房间空调器在GB/T7725规定的额定工况和规定条件下进行制冷运行时，所输入的总功率，计量单位为W。3.4平衡环境型房间量热计balancedambientroom-typecalorimeter一种具有相邻两间隔室用于测量房间空调器制冷量或热泵制热量的测量装置。它主要包括装有空气调节设备的室内侧隔室和室外侧隔室以及外面温度可控的套间。房间空调器室内侧制冷量是通过测量用于平衡房间空调器制冷量和除湿量所输入量热计室内侧隔室的热量和水量来确定；房间空调器室外侧制冷量是通过用于平衡房间空调器冷凝器侧排出的热量和凝结水量而从量热计室外侧隔室取出的热量和水量来确定。2本规范采用房间型量热计法的平衡环境型房间量热计对标准房间空调器的制冷量进行校准或赋值。通过测量平衡环境型房间量热计室内侧隔室总输入功率、室内侧隔室加湿用的水或蒸汽的焓值、从室内侧隔室排出的标准房间空调器凝结水的焓值、标准房间空调器的凝结水量、由室外侧隔室通过中间隔墙转到室内侧隔室的漏热量以及除中间隔墙外从周围套间环境通过室内侧隔室的墙、地板和天花板传到室内侧隔室的漏热量来实现制冷量的校准或赋值。5.1.1测量范围：2000W～14000W。标准房间空调器制冷量的校准应在平衡环境型房间量热计中进行。6.1环境条件6.1.1温度：5℃~35℃。6.1.2湿度：40%RH～75%RH。6.1.3大气压：86kPa～106kPa。6.1.4供电电源：电压(220.0±2.2)V或(380.0±3.8)V;频率：(50.0±0.5)Hz;总谐波失真≤3%。6.1.5周围无影响设备正常工作的其他干扰。6.2测量标准平衡环境型房间量热计6.2.1制冷量a)测量范围：1200W～14000Wb)相对扩展不确定度：1%(k=2)6.2.1.1铂热电阻温度计a)测量范围：0℃~50℃b)扩展不确定度：0.03℃(k=2)6.2.1.2热电偶温度计a)测量范围：0℃~50℃b)扩展不确定度：0.3℃(k=2)a)测量范围：0.1kg/h～10kg/hb)相对扩展不确定度：0.2%(k=2)3b)相对扩展不确定度：0.3%(k=2)b)相对扩展不确定度：0.3%(k=2)6.2.1.6微差压计(喷嘴)a)测量范围：0.1Pa～1000Pab)相对扩展不确定度：0.1%(k=2)6.2.1.7微差压计(内室)b)相对扩展不确定度：0.1%(k=2)b)相对扩展不确定度：0.3%(k=2)b)相对扩展不确定度：0.3%(k=2)校准前，应按照附录A的要求对被校准的标准房间空调器进行外观和功能性核查，标准房间空调器制冷量应在表1规定的工况条件下进行校准。表1工况条件室内侧隔室回风状态干球温度/℃湿球温度/℃19.00士0.10室外侧隔室回风状态干球温度/℃湿球温度/℃a)按照本规范附录A要求，将被校准的标准房间空调器安装在平衡环境型房间量热计内(如图1所示),并按照说明书或其他技术文件要求对被校准的标准房间空调器4室外室外侧套间室内侧隔室室外侧隔室室内侧套间b)在7.1.1规定的工况条件下，被校准的标准房间空调器运行稳定后，每5min记录1组测量数据，包括室内侧隔室空气在处理机组冷却盘管进水流量、室内侧隔室空气在处理机组冷却盘管进水温度、室内侧隔室空气在处理机房间空调器和室内侧隔室空气再处理机组凝结水流量、标准气再处理机组凝结水水温、室内侧隔室空气再处理机组凝结水流量、室内侧隔室空气再处理机组凝结水温度、标准房间空调器凝结水流量隔墙的室外侧隔室壁面的平均温度、中间隔墙的室内侧隔室壁面的平均温度、除地板及天花板内壁的平均温度等，计算得到制冷量测量数据。连续记录7组制冷量数据后取其平均值作为标准房间空调器制冷量校准结果，其中对偏差应不大于0.5%。c)标准房间空调器制冷量校准数据以平衡环境型房间量热计室内侧隔室测量数据为准，且室外侧隔室测量数据与室内侧隔室测量数据的相对偏差不大于2%时数据按7.1.2规定的方法，在记录制冷量校准数据的同时同步记录制冷消耗功率校准数据。连续记录7组数据后取其平均值作为标准房间空调器制冷消耗功率的校准结果，其中最大值和最小值与平均值的相对偏差应不大于0.5%。8校准结果8.1校准记录标准房间空调器制冷量和制冷消耗功率校准记录应准确填写与校准有关的必要信推荐的校准记录格式见附录B。8.2数据处理标准房间空调器制冷量依据公式(1)计算。5ptai=Prm+(hwl—hwz)W₁+φip+φu——室内侧隔室测量的标准房间空调器制冷量，W。hwi室内侧隔室加湿用的水或蒸汽的焓值，kJ/kg。如果校准过程中未向加湿器供水，则hwi取室内侧隔室空气再处理机组中加湿器内水温下的焓值。hwg——从室内侧隔室排出的标准房间空调器凝结水的焓值，kJ/kg。W,——标准房间空调器的凝结水量，即室内侧隔室空气再处理机组中加湿器蒸发φip——由室外侧隔室通过中间隔墙传到室内侧隔室的漏热量，W。φir——除中间隔墙外，从周围套间环境通过室内侧隔室的墙、地板和天花板传到室内侧隔室的漏热量，W。公式(1)可进一步表示为公式(2):puu=Pim+φcoim+φwin+φlp+ppin—室内侧隔室空气在处理机组冷却盘管带走的热量，W;moiin——室内侧隔室空气在处理机组冷却盘管进水流量，kg/h;Toim——室内侧隔室空气在处理机组冷却盘管进水温度，K;φwn——标准房间空调器和室内侧隔室空气再处理机组凝结水带走的热量，W;mwm——标准房间空调器和室内侧隔室空气再处理机组凝结水流量(即为平衡状态下加入量热计室内侧隔室的加湿水量),kg/h;Twat——标准房间空调器和室内侧隔室空气再处理机组凝结水水温(即为平衡状态下加入量热计室内侧隔室的加湿水温度),K;mwnst—室内侧隔室空气再处理机组凝结水流量，kg/h;Twicol——室内侧隔室空气再处理机组凝结水温度，K;mwnAc——标准房间空调器凝结水流量，kg/h;TwnAc——标准房间空调器凝结水温度，K;K——室内侧隔室和室外侧隔室中间隔墙的漏热系数，W/K;Tamo——中间隔墙的室外侧隔室壁面的平均温度，K;Tam——中间隔墙的室内侧隔室壁面的平均温度，K:6Tou——除中间隔墙外，室内侧隔室墙、地板和天花板外壁的平均温度推荐的校准证书内页格式见附录C。按JJF1059.1—2012的要求对标准房间空调器制冷量校准结果测量不确定度进行校准周期由标准房间空调器的使用情况(重要程度、使用条件、使用频次、使用方法)、使用人员、标准房间空调器本身性能质量等诸多因素所决定。使用单位可根据实通常情况下，建议的校准周期为12个月。7附录A校准前准备d)有使用安装说明等技术文件。标准房间空调器应标注包括规格型号、产品编号、额定电压/频率、额定制冷量、额定制冷消耗功率、制冷剂(种类/质量)等信息。A.3.1依据标准房间空调器使用安装说明等技术文件，将标准房间空调器安装在平衡环境型房间量热计内。其安装、绝缘、保温等措施应符合使用安装技术文件和GB17790—2008中的有关要求。除校准时必要的连接外，不对被校准的标准房间空调A.3.2标准房间空调器室内、室外空气进行交换的通风阀和排风阀(如果有)完全A.3.3标准房间空调器出风口导向格栅和过滤网等保持原状。如因特殊要求而调整A.3.4冷凝水排水管应连接正确，接水盘、排水管无异物堵塞。为确保冷凝水排水通畅，安装标准房间空调器时应沿着冷凝水排水方向适当倾斜(3°~5°左右),并通过量A.3.5分体式标准房间空调器安装使用的连接管为其所指定使用的连接管。除设计要A.3.6应采用抽真空法的方式对分体式标准房间空调器室内外机连接管内空气进行排空。正确连接真空泵、高低压压力表与室外机，真空泵运转15min以上到真空压力(绝对压力)达20Pa以下(观察真空表达到0.1MPa)为止，完全关闭低压阀，停止A.3.7可采用保压法、泡沫法或检漏仪等对分体式标准房间空调器室内机和室外机之8A.4标准房间空调器运行状态设定A.4.1校准应在标准房间空调器标识标注上的额定电压和额定频率下进行。A.4.2一般应将标准房间空调器设置为制冷模式、最低温度、最大风量下且能够正常连续运行工作的模式下进行制冷量校准。如因特殊要求而调整的，应在原始记录中予以A.4.3标准房间空调器出风口导向格栅的位置一般应处于制冷运行状态下最大出风状态或者使用安装说明规定的位置，并在校准过程中保持不变。如因特殊要求而调整的，应在原始记录中予以记录。A.4.4标准房间空调器在制冷运行时，其进风和出风的空气循环应顺畅。A.4.5在7.1规定的工况条件下，被校准的标准房间空调器运行稳定后，对其制冷量9附录B校准原始记录格式规格/型号产品编号生产厂商校准依据JJF1599—2016标准房间空调校准时间校准条件及地点测量范围准确度等级/最大允许误差证书编号电压/V频率/Hz室内侧隔室回风干球温度/℃室外侧隔室回风干球温度/℃室内侧隔室回风湿球温度/℃室外侧隔室回风湿球温度/℃表(续)检查和校准项目外观功能核查□完好□异常，异常情况描述技术文件审核：技术文件名称：有关特殊要求的声明：□无□有，特殊要求描述：□标注值其他：□标注值详见电子版测量数据记录表安装检查室内侧和室外侧空气交换通风阀和排风阀□无□有，状态说明：导向格栅□保留过滤网□保留□畅通□异常，异常情况描述：分体式标准房间空调器安装使用的配管□完好□异常，异常情况描述：□抽真空法□异常，异常情况描述：□保压法□泡沫法□检漏仪检测法□异常，异常情况描述：表(续)额定电压/V:额定频率/Hz:□制冷模式□最低温度，温度值/℃:□最大风量□默认位置□正常□异常，异常情况描述：校准结果制冷消耗功率实测值/W:其他备注说明：□校准数据记录详见电子版记录表格。□其他核验员，日期：校准证书内页格式温度/℃地点湿度/%RH其他校准使用的计量基(标)准装置/主要标准器/主要仪器：测量范围不确定度/准确度证书编号1.校准条件电压/V频率/Hz室内侧隔室回风干球温度/℃室内侧隔室回风湿球温度/℃室外侧隔室回风干球温度/℃室外侧隔室回风湿球温度/℃2.运行状态温度设定风量设定导向格栅制冷量校准不确定度评定示例本示例对一台额定制冷量为3500W、额定制冷消耗功率为1010W的标准房间空调器的制冷量校准不确定度进行评定。按照7.1和7.2要求，对标准房间空调器制冷量进行校准。D.1测量模型通过测量用于平衡标准房间空调器制冷量和除湿量所输入量热计室内侧隔室的热量和水量来确定标准房间空调器室内侧的制冷量。在校准条件下，被校准的标准房间空调器应运行稳定后，每5min同步记录1组制冷量和制冷消耗功率数据，连续记录7组数据后取其平均值作为标准房间空调器制冷量和制冷消耗功率的校准结果。平衡环境型房间量热计的室内侧隔室制冷量按公式pru=Pin+(hwi—hwz)W₁+pip+pir(D.1)pu——室内侧隔室测量的标准房间空调器制冷量，W。hwi——室内侧隔室加湿用的水或蒸汽的焓值，kJ/kg。如果校准过程中未向加湿器供水，则hw:取室内侧隔室空气再处理机组中加湿器内水温下的焓值。hwz——从室内侧隔室排出的标准房间空调器凝结水的焓值，kJ/kg。W₁——标准房间空调器的凝结水量，即室内侧隔室空气再处理机组中加湿器蒸发np——由室外侧隔室通过中间隔墙传到室内侧隔室的漏热量，W。pir——除中间隔墙外，从周围套间环境通过室内侧隔室的墙、地板和天花板传到公式(D.1)等同于公式(D.2):pru=Prin+φcoiin+φwin+pp+pmwincoil=Mwini—ptn——室内侧隔室空气在处理机组冷却盘管带走的热量，W;main——室内侧隔室空气在处理机组冷却盘管进水流量，kg/h;cw——水的比热容，J/(g·K);T,ii室内侧隔室空气在处理机组冷却盘管进水温度，K;Toitmo——室内侧隔室空气在处理机组冷却盘管出水温度，K;φn——标准房间空调器和室内侧隔室空气再处理机组凝结水带走的热量，W;mwm——标准房间空调器和室内侧隔室空气再处理机组凝结水流量(即为平衡状态下加入量热计室内侧隔室的加湿水量),kg/h;Tii标准房间空调器和室内侧隔室空气再处理机组凝结水水温(即为平衡状态下加入量热计室内侧隔室的加湿水温度),K;mwnol——室内侧隔室空气再处理机组凝结水流量，kg/h;Twacot——室内侧隔室空气再处理机组凝结水温度，K;mwnAc——标准房间空调器凝结水流量，kg/h;TwnAc——标准房间空调器凝结水温度，K;K₁室内侧隔室和室外侧隔室中间隔墙的漏热系数，W/K;Tamo——中间隔墙的室外侧隔室壁面的平均温度，K;Tsm——中间隔墙的室内侧隔室壁面的平均温度，K;K₁——除中间隔墙外，室内侧隔室墙、地板和天花板的漏热系数，W/K;Tu——除中间隔墙外，室内侧隔室墙、地板和天花板外壁的平均温度，K;Ti除中间隔墙外，室内侧隔室墙、地板和天花板内壁的平均温度，K。公式(D.2)进一步可表示为：pra=Prin+pcoitin+φwin+φip++mwnAcCw(Twicoil—TwnAc)+Klp(Tamo—Tami)+Klr(Tou被测量与各个分量函数关系的表达式见公式(D.9):pru=f(Pim,moitn,Totm,Totino,Mwin,Twini,Twnol,MwiAc,TwnAc,Teini,Teino,Tou,Tcm根据不确定度传播律，得到合成不确定度的表达式(D.10):ue²(φia)=[uʌ(pia)]²+[cpmu(Pm)]²+[cmsu(mo+[cmu(mwim)]²+[cr.u(Twim)]²+[cru(Twincol)]²+[cmscu(mwinAc)]²+[cru(TwinAc)+[cru(Tam)]²+[cru(Tcim)]²+[+[crmu(Teim)]D.2灵敏系数a)室内侧隔室总输入功率Prim是计算室内侧隔室制冷量的测量量，其灵敏系数cp的计算公式为b)室内侧隔室冷却盘管水进水流量motm是计算室内侧隔室制冷量的测量量，c)室内侧隔室冷却盘管进水温度Totm:是计算室内侧隔室制冷量p的测量量，其的测量量，其e)标准房间空调器和室内侧隔室空气再处理机组凝结水流量mwm是计算室内侧隔f)标准房间空调器和室内侧隔室空气再处理机组凝结水温度Twm是计算室内侧隔g)室内侧隔室空气再处理机组凝结水温度Two是计算室内侧隔i)标准房间空调器凝结水温度TwnAc是计算室内侧隔室制冷量φ的测量量，其灵j)中间隔墙的室外侧隔室墙壁温度Tamo是计算室内侧隔室制冷量pk)中间隔墙的室内侧隔室墙壁温度Tan;是计算室内侧隔室制冷量p的测量量，1)除中间隔墙外，室内侧隔室墙、地板和天花板外壁温度Tout是计算室内侧隔室m)除中间隔墙外，室内侧隔室墙、地板和天花板内壁温度Tam是计算室内侧隔室制冷量u的测量量，其灵敏系数cra的计算公式为：D.3测量结果不确定度评定D.3.1测量不确定度A类评定对额定制冷量为3500W的标准房间空调器的制冷量进行10次独立测量，测量结123456789实验标准偏差用贝塞尔公式计算测量结果，可得制冷量测量结果标准不确定度A类分量为： pa—n次独立测量的制冷量平均值；n——独立测量次数，n=10。D.3.2测量不确定度B类评定对各测量量进行多次重复测量取其平均值，计算得到各灵敏系数和各测量量的不确定度分量。a)室内侧隔室总输入功率Prin引入的不确定度分量室内侧隔室总输入功率Pm由数字功率计测量获得。Pwin——数字功率计直接测量值，W;kcr——电流互感器额定互感比。数字功率计的最大允许误差为：±(读数×0.02%+量程×0.04%),k=√3,电流互感器的最大允许误差为：±(读数×0.1%),k=√3。室内侧隔室总输入功率Pm的标准不确定度为7.448W。根据公式(D.11),其灵敏系数为则室内侧隔室总输入功率Prin引入的不确定度分量7.448W。b)室内侧隔室冷却盘管水进水流量meoiin引入的不确定度分量室内侧隔室冷却盘管水进水流量miin由流量计测量获得。流量计的最大允许误差为±0.10%,k=√3,室内侧隔室冷却盘管水进水流量mooin的标准不确定度为0.289kg/h。根据公式(D.12),其灵敏系数为室冷却盘管水进水流量meoiin引入的不确定度分量3.878W。c)室内侧隔室冷却盘管进水温度Teoim引入的不确定度分量室内侧隔室冷却盘管进水温度T由铂热电阻温度计测量获得。进水温度tin:tin=tsin+△tai式中：tsn——铂电阻温度计测量值，℃;△tan——冷却盘管进水温度波动平均值，℃。根据校准证书，铂电阻温度计的扩展不确定度0.03K(k=2),进水温度波动平均值的标准不确定度为0.005K,则室内侧隔室冷却盘管进水温度Totm的标准不确定度为0.016K。根据公式(D.13),其灵敏系数：则室内侧隔室冷却盘管进水温度Teoitm引入的不确定度分量为9.317W。d)室内侧隔室冷却盘管出水温度Teoiimo引人的不确定度分量室内侧隔室冷却盘管出水温度Totino由铂热电阻温度计测量获得。出水温度tou:tsou——铂电阻温度计测量值，℃;△tgou——冷却盘管出水温度波动平均值，℃。根据校准证书，铂电阻温度计的扩展不确定度0.03K(k=2),出水温度波动平均值的标准不确定度为0.002K,室内侧隔室冷却盘管出水温度Ttmo的标准不确定度为根据公式(D.14),其灵敏系数为,则室内侧隔室冷却盘管出水温度Tcoiimo引入的不确定度分量为8.734W。e)标准房间空调器和室内侧隔室空气再处理机组凝结水流量mwn引入的不确定度分量标准房间空调器和室内侧隔室空气再处理机组凝结水流量mwim由电子天平测量质量法瞬时质量流量：qm—瞬时质量流量，g/s;m——测量时间内称重容器内的液体质量示值，g;t——测量时间，s;cr——浮力修正系数。电子天平的最大允许误差±5g,分辨力1g,k=√3,时间间隔测量的不确定度、空气密度修正的不确定度可以忽略。标准房间空调器和室内侧隔室空气再处理机组凝结水流量mwm的标准不确定度为根据公式(D.15),其灵敏系数：调器和室内侧隔室空气再处理机组凝结水流量mwm引入的不确定度分量为0.001W。f)标准房间空调器和室内侧隔室空气再处理机组凝结水温度Twim引入的不确定度分量标准房间空调器和室内侧隔室空气再处理机组凝结水温度Twim由铂热电阻温度计根据校准证书，铂电阻温度计的扩展不确定度分量为0.03K(k=2),则标准房间空调器和室内侧隔室空气再处理机组凝结水温度Twm的标准不确定度为0.015K。根据公式(D.16),其灵敏系数为则标准房间空调器和室内侧隔室空气再处理机组凝结水温度Twm引入的不确定度分量为0.023W。g)室内侧隔室空气再处理机组凝结水温度Twincoil引入的不确定度分量室内侧隔室空气再处理机组凝结水温度Twncoi由铂热电阻温度计测量获得。根据校准证书，铂电阻温度计的扩展不确定度分量为0.03K(k=2),则室内侧隔室空气再处理机组凝结水温度Twincoi的标准不确定度为0.015K。根据公式(D.17),其灵敏系数为,则室内侧隔室空气再处理机组凝结水温度Twincoit引入的不确定度分量为0.000W。h)标准房间空调器凝结水流量mwnAc引入的不确定度分量标准房间空调器凝结水流量mwinAc由电子天平测量获得。空气密度修正的不确定度可以忽略，则标准房间空调器凝结水流量mwnAc的标准不确定度为0.004kg。),标准房间根据公式(D.18),其灵敏系数为),标准房间空调器凝结水流量mwnAc引入的不确定度分量为0.019W。i)标准房间空调器凝结水温度TwnAc引入的不确定度分量标准房间空调器凝结水温度TwinAc由铂热电阻温度计测量获得。则标准房间根据校准证书，铂电阻温度计的扩展不确定度分量为0.03K(k=2),则标准房间空调器凝结水温度TwnAc标准不确定度为0.015K。根据公式(D.19),其灵敏系数为调器凝结水温度TwinAc引入的不确定度分量为0.024W。j)中间隔墙的室外侧隔室墙壁温度Tcino引入的不确定度分量中间隔墙的室外侧隔室墙壁温度Tcmo由壁面上均匀分布的多路热电偶测量温的平中间隔墙的室外侧隔室墙壁温度Tamo:trp——热电偶温度计测量值的平均值，℃根据校准证书，热电偶温度计扩展不确定度0.3K(k=2),则中间隔墙的室外侧隔室墙壁温度Tam的标准不确定度为0.15K;室外侧隔室环境温度波动平均值的标准根据公式(D.20),其灵敏系数：则中间隔墙的室外侧隔室墙壁温度Tcm引入的不确定度分量为0.665W。k)中间隔墙的室内侧隔室墙壁温度Tam引入的不确定度分量中间隔墙的室内侧隔室墙壁温度Tsm由壁面上均匀分布的多路热电偶测量温的平中间隔墙的室内侧隔室墙壁温度Tem:Tini=trp+△tatp——热电偶温度计测量值的平均值，℃△tap——环境温度波动平均值，℃。根据校准证书，热电偶温度计扩展不确定度0.3K(k=2),则中间隔墙的室内侧隔室墙壁温度Tm的标准不确定度为0.15K;室