CN105043752A - 一种风洞式风机盘管风量的检测装置 - Google Patents
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Abstract
针对现有检测装置的不足，本发明一种风洞式风机盘管风量的检测装置，包括测试静压舱、涡街式空气流量传感器、精密风速仪、成比例的大小通风管、快速通断电磁阀、静压变频平衡风机；有益技术效果，本发明的检测范围更宽，精度更准确，涵盖了额定风量为340m3/h～2380m3/h的全部流量风机盘管检测规格，避免采用传统检测装置在每次试验中需要根据空气流量不同更换不同规格、不同数量喷嘴的准备工作，提高了检测效率。
Description
技术领域
本发明属于检测设备技术领域，具体涉及一种风洞式风机盘管风量的检测装置。
背景技术
现代建筑是能源消耗的重要组成部分，同时也是构成建筑物使用成本的主要内容。在当前能源日趋紧张的形势下，建筑节能已成为社会关注度极高的现实问题。建筑物在正常使用过程中，室内环境消耗着大量的能源，目前我国采暖、通风、空调占建筑围护结构能耗的40%～50%，采暧、通风、空调节能已成为经济发展的一个基本元素始终贯穿其中。风机盘管和空调机组作为空调中不可缺少的设备，其需求量逐年增加。风机盘管作为空调的末端产品，生产企业需要按照设计参数要求生产符合要求的风机盘管，验收时根据检测单位出具的检测报告对照设计指标进行符合性验收。因此，无论是空调生产企业还是研究设计人员都必须精准、高效的测定风机盘管机组的性能。
图4为目前测定风机盘管风量的典型装置，包括一个静压室，在静压室内设有流量喷嘴、穿孔板、排气室。使用时，将风机盘管安装在该装置的尾部，并按国家标准GB/T19232-2003《风机盘管机组》规定进行检测：
尽管《风机盘管机组》中规定的风机盘管检测时风量在170m3/h～2380m3/h；但考虑到实际检测的需要，上述测定风机盘管风量的典型装置的检测风量时，上下限范围需要扩展——应该涵盖150m3/h～2500m3/h流量范围。故该典型装置空气流量测量装置中至少需要设计四个不同大小喷嘴，根据空气流量控制其启闭、完成检测。
由于检测上的需要，导致具有四个不同大小喷嘴的该装置的制作工艺复杂，价格昂贵，操作不方便。
此外，由于空气流体的特性，空气在流量喷嘴腔体内的流态是不稳定的，相互间影响。另外，排气室内安装了风机进行抽风，且风机的选型较大，更进一步使静压室内的空气产生扰动，从而使四个喷嘴的压差不稳定，测量不准确。
发明内容
为了克服现有检测装置因结构上的缺陷而导致的风洞式风机盘管风量测不准的问题，本发明提供一种风洞式风机盘管风量的检测装置，其具体结构如下：
一种风洞式风机盘管风量的检测装置，包括静压舱12、第一穿孔板17和第二穿孔板21。所述静压舱12为两端开口的圆筒。记静压舱12的一端为静压舱进风口，其另一端为静压舱出风口。在静压舱12的腔体内设有第一穿孔板17和第二穿孔板21，其中，第一穿孔板17靠近静压舱进风口，第二穿孔板21靠近静压舱出风口。此外：
通过固定支架13将第一取样管14与靠近静压舱进风口的静压舱12的外壁连接在一起。所述第一取样管14为中空管。第一取样管14的一端与第一取样风机16的进风口相连。第一取样管14的另一端与静压舱进风口相邻。在第一取样管14的管身上设有进口空气干球温度传感器15。
在静压舱12的筒壁上设有第二取样管20。所述第二取样管20为中空管。第二取样管20与静压舱12的内腔相连通。在第二取样管20上设有测试段空气干球温度传感器18和第二取样风机19。
在静压舱12的筒壁上设有风压测压环11。所述风压测压环11为圆环状，且中空。在风压测压环11与静压舱舱壁26之间设有静压取压口22，即风压测压环11与静压舱12相通。在风压测压环11上设有微压计24。
静压舱12的静压舱出风口与出口空气混合室23相连。所述出口空气混合室23为中空的矩形块。
在出口空气混合室23上设有大通风管和小通风管。在大通风管上依次设有大流量快速通断电磁阀9、大流量涡街式空气流量传感器3。在小通风管上依次设有小流量快速通断电磁阀10、精密风速仪4、小流量涡街式空气流量传感器2。大通风管的末端、小大通风管的末端共同与静压变频平衡风机1的进风口相连接。
进一步说，静压舱12的管壁为双层结构。
有益的技术效果
本发明采用静压变频平衡风机远离静压室，避免干扰静压室的风压测压环，保证测压精确，满足检测系统高精度要求。采用两个管径成固定比例为2∶1的通风管，在通风管的直线段按照流量计或风速仪在空气流向的方向前端直线段不小于10倍管径，后端不小于5倍管径原则，定点处出安装两只不同量程DN200、DN100涡街式空气流量传感器及精密风速仪代替流量喷嘴，范围更宽，精度更准确，涵盖了额定风量为340m3/h～2380m3/h的全部流量风机盘管检测规格，避免采用传统检测装置在进行每次试验时需要根据空气流量不同更换不同规格、不同数量喷嘴的准备工作，提高了检测效率。
1、本发明采用涡街式空气流量传感器代替流量喷嘴。涡街流量计测量空气流量范围更适合，解决了每次试验根据空气流量不同更换不同规格、不同数量喷嘴的准备工作，提高了检测效率。
2、本发明采用静压变频平衡风机远离静压室，避免干扰静压室的风压测压环测量，保证测压精确，满足检测系统对风压测试高精度要求。
3、本发明采用电磁阀快速通断，实现不同空气流量测试的切换，其测试准确，抗干扰性强，稳定性好，精密风速仪用于测试低静压机组小通风管径内空气流量小于200m3/h的高精度测量。
4.本发明避免使用喷嘴，既避免了加工四种喷嘴的工艺难度、校准难度，并降低制造成本，此外还避免了喷嘴之间的气流相互影响。
5、本发明的风压测压环如图3所示，设计4个互成90°取压口，与静压舱相通微压计为其平均值，测压更准确。
附图说明
图1为本发明的结构简图。
图2为图1中静压舱12的纵向剖视图。
图3为图2中的A-A剖视图。
图4是现有检测装置的结构简图。
具体实施方式
现结合附图详细说明本发明的结构特点。
参见图2，一种风洞式风机盘管风量的检测装置，包括静压舱12、第一穿孔板17和第二穿孔板21。所述静压舱12为两端开口的圆筒。记静压舱12的一端为静压舱进风口，其另一端为静压舱出风口在静压舱12的腔体内设有第一穿孔板17和第二穿孔板21，其中，第一穿孔板17靠近静压舱进风口，第二穿孔板21靠近静压舱出风口。此外：
参见图1，通过固定支架13将第一取样管14与靠近静压舱进风口的静压舱12的外壁连接在一起。所述第一取样管14为中空管。第一取样管14的一端与第一取样风机16的进风口相连。第一取样管14的另一端与静压舱12进风口相邻。在第一取样管14的管身上设有进口空气干球温度传感器15。
在静压舱12的筒壁上设有第二取样管20。所述第二取样管20为中空管。第二取样管20与静压舱12的内腔相连通。在第二取样管20上设有测试段空气干球温度传感器18和第二取样风机19。
在静压舱12的筒壁上设有风压测压环11。所述风压测压环11为圆环状，且中空。在风压测压环11与静压舱舱壁26之间设有静压取压口22，即风压测压环11与静压舱12相通。在风压测压环11上设有微压计24。
静压舱12的静压舱出风口与出口空气混合室23相连。所述出口空气混合室23为中空的矩形块。
在出口空气混合室23上设有大通风管和小通风管。在大通风管上依次设有大流量快速通断电磁阀9、大流量涡街式空气流量传感器3。在小通风管上依次设有小流量快速通断电磁阀10、精密风速仪4、小流量涡街式空气流量传感器2。大通风管的末端、小大通风管的末端共同与静压变频平衡风机1的进风口相连接。
参见图1，进一步说，第一取样管14呈L形。位于水平段的第一取样管14的端口与第一取样风机16的进风口相连。进口空气干球温度传感器15设置在第一取样管14的水平段上。位于第一取样管14竖直段的端口与静压舱12的轴向中心线相重合。
参见图1，进一步说，第二取样管20近似呈“П”形，包括由前段竖直管、中段水平管、后段竖直管三部分。
第二取样管20的前段竖直管的底端、后段竖直管的底端分别伸入至静压舱12的腔体内。且前段竖直管伸入静压舱12腔体内的长度与后段竖直管伸入静压舱12腔体内的长度相等。
参见图1，进一步说，测试段空气干球温度传感器18和第二取样风机19均安装在第二取样管20的中段水平管上。
且测试段空气干球温度传感器18安装在靠近静压舱进风口一侧的第二取样管20的中段水平管上，第二取样风机19安装在靠近静压舱出风口一侧的中段水平管上。
参见图2，进一步说，第一穿孔板17和第二穿孔板21均为设有穿孔的圆板。第一穿孔板17第二穿孔板21将静压舱12分成3个腔室。第一穿孔板17与第二穿孔板21之间的静压舱12为高精度空气流量测试段25。高精度空气流量测试段25的长度为L6。
第二取样管20安装在第一穿孔板17与第二穿穿孔板21之间的静压舱12的外壁上。
风压测压环12安装在第二穿穿孔板21与静压舱出风口之间的静压舱10的外壁上。
参见图1，进一步说，大通风管和小通风管均呈L形。其中，大通风管包括大通风管水平段6和大通风管过度段8，小通风管包括小通风管水平段5和小通风管过度段7。
在大通风管过度段8上设有大流量快速通断电磁阀9，在大通风管水平段6上设有大流量涡街式空气流量传感器3。
在小通风管过度段7上设有小流量快速通断电磁阀10，在小通风管水平段5上设有精密风速仪4、小流量涡街式空气流量传感器2。
大通风管水平段6的末端与小通风管水平段5的末端共同与静压变频平衡风机1的进风口相连接。
参见图1，进一步说，记大通风管水平段6和大通风管过度段8的连接处为大通风管的拐点，小通风管水平段5和小通风管过度段7的连接处为小通风管的拐点。
记大通风管的拐点到大流量涡街式空气流量传感器3之间的距离为L2，大通风管与小通风管的连接处到大流量涡街式空气流量传感器3之间的距离为L1。
记小通风管的拐点到精密风速仪4之间的距离为L5，精密风速仪4到小流量涡街式空气流量传感器2之间的距离为L4，大通风管与小通风管的连接处到小流量涡街式空气流量传感器2之间的距离为L3。L2的长度不小于大通风管水平段6的管内径的10倍。L1的长度不小于大通风管水平段6的管内径的5倍。L5的长度不小于小通风管水平段5的管内径的10倍。L4的长度不小于小通风管水平段5的管内径的10倍。L3的长度不小于小通风管水平段5的管径内的5倍。大通风管的内径与小通风管的内径的比为2：1。
进一步说，大通风管的拐点到大流量涡街式空气流量传感器3之间的距离L2为2000mm，大通风管与小通风管的连接处到大流量涡街式空气流量传感器3之间的距离L1为1000mm。小通风管的拐点到精密风速仪4之间的距离L5为1000mm，精密风速仪4到小流量涡街式空气流量传感器2之间的距离L4为1000mm，大通风管与小通风管的连接处到小流量涡街式空气流量传感器2之间的距离L3为500mm。大通风管的内径D1为200mm，小通风管的内径D2为100mm。
进一步说，微压计24的型号为TM21。进口空气干球温度传感器15的型号为SBWZPt100。测试段空气干球温度传感器18的型号为SBWZPt100。第一取样风机16的型号为97-FLJ2-2WY。第二取样风机19的型号为97-FLJ2-2WY。大流量快速通断电磁阀9的型号为0671XDN200。大流量涡街式空气流量传感器3的型号为LUGB-23-025-4BY-D3-N。小流量快速通断电磁阀10的型号为0671XDN100。精密风速仪4的型号为EE65-VB5。小流量涡街式空气流量传感器2的型号为LUGB-23-010-4BY-D3-N。静压变频平衡风机1的型号为Y90L-2。
参见图2，进一步说，在静压舱12的静压舱进风口处设有混合空气进口27。所述混合空气进口27呈圆环形，且向静压舱12的外侧突出，混合空气进口27的直径小于静压舱12的直径。
参见图1和图2，使用时：第一取样风机16通过第一取样管14抽取混合空气进口27的空气，由进口空气干球温度传感器15测量进口空气温度。空气由混合空气进口27进入静压舱12。高精度空气流量测试段25内的空气温度由第二取样风机19经过第二取样管20抽取，由测试段空气干球温度传感器18测量温度，空气通过第一穿孔板17和第二穿孔板21后均匀混合，互成90°分布四个静压接头组成风压测压环11与微压计24一端相连，微压计24另一端与空气相通，测出机组的出口静压。空气经出口空气混合室23，由静压变频平衡风机1把出口空气混合室23的空气抽出，根据流量的不同，小流量快速通断电磁阀10和大流量快速通断电磁阀9自动开启或关闭，为互锁联动。当空气流量在小于1000m3/h，大流量快速通断电磁阀9关闭，小流量快速通断电磁阀10开启，空气通过小通风管水平段5，当流量在200m3/h～1000m3/h之间由小流量涡街式空气流量传感器2测量出空气流量，当小流量涡街式空气流量传感器2数值小于200m3/h，系统自动采集精密风速仪4测量数值，换算为系统流量。当空气流量大于1000m3/h，小流量快速通断电磁阀10关闭，大流量快速通断电磁阀9开启，空气通过大通风管水平段6，由大流量涡街式空气流量传感器3测量出空气流量。
Claims (10)
1.一种风洞式风机盘管风量的检测装置，包括静压舱（12）、第一穿孔板（17）和第二穿孔板（21）；所述静压舱（12）为两端开口的圆筒；记静压舱（12）的一端为静压舱进风口，其另一端为静压舱出风口；在静压舱（12）的腔体内设有第一穿孔板（17）和第二穿孔板（21），其中，第一穿孔板（17）靠近静压舱进风口，第二穿孔板（21）靠近静压舱出风口；其特征在于：
通过固定支架（13）将第一取样管（14）与靠近静压舱进风口的静压舱（12）的外壁连接在一起；所述第一取样管（14）为中空管；第一取样管（14）的一端与第一取样风机（16）的进风口相连；第一取样管（14）的另一端与静压舱（12）进风口相邻；在第一取样管（14）的管身上设有进口空气干球温度传感器（15）；
在静压舱（12）的筒壁上设有第二取样管（20）；所述第二取样管（20）为中空管；第二取样管（20）与静压舱（12）的内腔相连通；在第二取样管（20）上设有测试段空气干球温度传感器（18）和第二取样风机（19）；
在静压舱（12）的筒壁上设有风压测压环（11）；所述风压测压环（11）为圆环状，且中空；在风压测压环（11）与静压舱舱壁（26）之间设有静压取压口（22），即风压测压环（11）与静压舱（12）相通；在风压测压环（11）上设有微压计（24）；
静压舱（12）的静压舱出风口与出口空气混合室（23）相连；所述出口空气混合室（23）为中空的矩形块；
在出口空气混合室（23）上设有大通风管和小通风管；在大通风管上依次设有大流量快速通断电磁阀（9）、大流量涡街式空气流量传感器（3）；在小通风管上依次设有小流量快速通断电磁阀（10）、精密风速仪（4）、小流量涡街式空气流量传感器（2）；大通风管的末端、小大通风管的末端共同与静压变频平衡风机（1）的进风口相连接。
2.根据权利要求1所述的一种风洞式风机盘管风量的检测装置，其特征在于：第一取样管（14）呈L形；位于水平段的第一取样管（14）的端口与第一取样风机（16）的进风口相连；进口空气干球温度传感器（15）设置在第一取样管（14）的水平段上；第一取样管（14）竖直段的端口与静压舱（12）的轴向中心线相重合。
3.根据权利要求1所述的一种风洞式风机盘管风量的检测装置，其特征在于：第二取样管（20）近似呈“П”形，包括由前段竖直管、中段水平管、后段竖直管三部分；
第二取样管（20）的前段竖直管的底端、后段竖直管的底端分别伸入至静压舱（12）的腔体内；且前段竖直管伸入静压舱（12）腔体内的长度与后段竖直管伸入静压舱（12）腔体内的长度相等。
4.根据权利要求3所述的一种风洞式风机盘管风量的检测装置，其特征在于：测试段空气干球温度传感器（18）和第二取样风机（19）均安装在第二取样管（20）的中段水平管上；
且测试段空气干球温度传感器（18）安装在靠近静压舱进风口一侧的第二取样管（20）的中段水平管上，第二取样风机（19）安装在靠近静压舱出风口一侧的中段水平管上。
5.根据权利要求1所述的一种风洞式风机盘管风量的检测装置，其特征在于：第一穿孔板（17）和第二穿孔板（21）均为设有穿孔的圆板；第一穿孔板（17）、第二穿孔板（21）将静压舱（12）分成3个腔室；第一穿孔板（17）与第二穿孔板（21）之间的静压舱（12）为高精度空气流量测试段（25）；
第二取样管（20）安装在第一穿孔板（17）与第二穿穿孔板（21）之间的静压舱（12）的外壁上；
风压测压环（12）安装在第二穿穿孔板（21）与静压舱出风口之间的静压舱（10）的外壁上。
6.根据权利要求1所述的一种风洞式风机盘管风量的检测装置，其特征在于：大通风管和小通风管均呈L形；其中，大通风管包括大通风管水平段（6）和大通风管过度段（8），小通风管包括小通风管水平段（5）和小通风管过度段（7）；
在大通风管过度段（8）上设有大流量快速通断电磁阀（9），在大通风管水平段（6）上设有大流量涡街式空气流量传感器（3）；
在小通风管过度段（7）上设有小流量快速通断电磁阀（10），在小通风管水平段（5）上设有精密风速仪（4）、小流量涡街式空气流量传感器（2）；
大通风管水平段（6）的末端与小通风管水平段（5）的末端共同与静压变频平衡风机（1）的进风口相连接。
7.根据权利要求6所述的一种风洞式风机盘管风量的检测装置，其特征在于：记大通风管水平段（6）和大通风管过度段（8）的连接处为大通风管的拐点，小通风管水平段（5）和小通风管过度段（7）的连接处为小通风管的拐点；
记大通风管的拐点到大流量涡街式空气流量传感器（3）之间的距离为L2，大通风管与小通风管的连接处到大流量涡街式空气流量传感器（3）之间的距离为L1；
记小通风管的拐点到精密风速仪（4）之间的距离为L5，精密风速仪（4）到小流量涡街式空气流量传感器（2）之间的距离为L4，大通风管与小通风管的连接处到小流量涡街式空气流量传感器（2）之间的距离为L3；
L2的长度不小于大通风管水平段（6）的内径的10倍；L1的长度不小于大通风管水平段（6）的内径的5倍；
L5的长度不小于小通风管水平段（5）的管内径的10倍；L4的长度不小于小通风管水平段（5）的内径的10倍；L3的长度不小于小通风管水平段（5）的内径的5倍；
大通风管的内径与小通风管的内径的比为2：1。
8.根据权利要求7所述的一种风洞式风机盘管风量的检测装置，其特征在于：大通风管的拐点到大流量涡街式空气流量传感器（3）之间的距离L2为2000mm，大通风管与小通风管的连接处到大流量涡街式空气流量传感器（3）之间的距离L1为1000mm；
小通风管的拐点到精密风速仪（4）之间的距离L5为1000mm，精密风速仪（4）到小流量涡街式空气流量传感器（2）之间的距离L4为1000mm，大通风管与小通风管的连接处到小流量涡街式空气流量传感器（2）之间的距离L3为500mm；
大通风管的内径D1为200mm，小通风管的内径D2为100mm。
9.根据权利要求1所述的一种风洞式风机盘管风量的检测装置，其特征在于：微压计（24）的型号为TM21；进口空气干球温度传感器（15）的型号为SBWZPt100；测试段空气干球温度传感器（18）的型号为SBWZPt100；第一取样风机（16）的型号为97-FLJ2-2WY；第二取样风机（19）的型号为97-FLJ2-2WY；大流量快速通断电磁阀（9）的型号为0671XDN200；大流量涡街式空气流量传感器（3）的型号为LUGB-23-025-4BY-D3-N；小流量快速通断电磁阀（10）的型号为0671XDN100；精密风速仪（4）的型号为EE65-VB5；小流量涡街式空气流量传感器（2）的型号为LUGB-23-010-4BY-D3-N；静压变频平衡风机（1）的型号为Y90L-2。
10.根据权利要求1所述的一种风洞式风机盘管风量的检测装置，其特征在于：在静压舱（12）的静压舱进风口处设有混合空气进口（27）；所述混合空气进口（27）呈圆环形，且向静压舱（12）的外侧突出，混合空气进口（27）的直径小于静压舱（12）的直径；静压舱进风口为本检测装置的混合空气进口（27）。
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