.1. Thông số vật lý thử nghiệm và vị trí đo để đánh giá
năng suất lạnh
TT Thông số vật lý Đơn vị đo
1 áp suất khí quyển Pa
2 Tốc độ quạt làm mát thiết bị Vòng/phút
3 Điện áp sử dụng V
4 TÇn sè Hz
5 Công suất tổng đầu vào thiết bị (1) W
6 Dòng điện tổng đầu vào của thiết bị A
7 Nhiệt độ không khí tại bầu −ớt và bầu khô (ngăn nhiệt l−ợng kế phía trong phòng)
0C
8 Nhiệt độ không khí khống chế bầu −ớt và bầu khô (ngăn nhiệt l−ợng kế phía ngoài phòng)
0C
9 Nhiệt độ không khí trung bình bên ngoài nhiệt l−ợng kế (dạng buồng có hiệu chỉnh)
0C
10 Công suất tổng đầu vào các ngăn phía trong phòng và ngoài phòng
W
11 L−ợng n−ớc bay hơi trong bộ làm ẩm g/s
12 Nhiệt độ của nước ở bộ làm ẩm vào các ngăn phía trong phòng và ngoài phòng (nếu có) hoặc trong khay chứa bộ làm ẩm
0C
13 Lưu lượng nước làm mát qua giàn ống thải nhiệt ở ngăn phía ngoài phòng
m3/h 14 Nhiệt độ nước làm mát ra từ ngăn phía ngoài phòng vào
giàn ống thải nhiệt
0C
15 Nhiệt độ nước làm mát ra từ ngăn phía ngoài phòng, từ giàn ống thải nhiệt
0C
16 Lưu lượng nước làm mát qua bộ ngưng tụ của thiết bị (chỉ
đối với thiết bị làm mát bằng nước)
m3/h 17 Nhiệt độ nước làm mát vào bộ ngưng của thiết bị (chỉ đối
với thiết bị làm mát bằng n−ớc)
0C
18 Khối l−ợng của n−ớc từ thiết bị đ−ợc ng−ng tụ trong thiết bị điều hoà lại không khí (đối với thiết bị làm bay hơi n−ớc ng−ng trên giàn ống ngoài phòng)
g/s
19 Nhiệt độ của nước được ngưng tụ ra từ ngăn phía ngoài phòng
0C
20 Thể tích của dòng không khí qua đầu phun của vách ngăn m3 21 Hiệu áp suất tính qua vách ngăn của các ngăn nhiệt l−ợng
kế
Pa
1. Công suất tổng đầu vào thiết bị, trừ tr−ờng hợp nếu thiết bị có nhiều hơn một đầu nối điện với bên ngoài ghi công suất đầu vào cho mỗi đầu nối điện.
.2. Tính toán năng suất lạnh để đánh giá hiệu suất năng l−ợng
Năng suất lạnh là một đại l−ợng để đánh giá hiệu suất của hệ thống máy lạnh. Để biểu thị mức độ lớn nhỏ của công suất lạnh có thể dùng nhiều loại đơn vị khác nhau ví dụ nh−: kW, kCal.h, Btu/h, tấn lạnh ...
Năng suất lạnh là l−ợng nhiệt mà một thiết bị bay hơi đi kèm với máy nén
đó có thể nhận đ−ợc trong một đơn vị thời gian. Nếu lấy kW làm chuẩn để chuyển
đổi, có thể viết mối liên hệ giữa các loại đơn vị năng suất lạnh nh− sau:
1 3.600 1 kW =
4,18
Kcal/gi©y
= 4,18
Kcal/h =861,24 kcal/giê
1 kW = 3.600 kJ/giờ hoặc 1 kW = 3.413 Btu/giờ
3.413 1 kW =
12.000
Tấn lạnh = 0.2844 tấn lạnh
1 tấn lạnh = 12.000 Btu/h= 3,516 kW
.3. Điều khiển thiết bị đ−ợc thử nghiệm
Quá trình đánh giá năng suất lạnh phải dùng hai phương pháp đồng thời để xác định năng suất: Một phương pháp xác định năng suất phía trong phòng, một phương pháp xác định năng suất phía ngoài phòng. Đảm bảo số liệu thử nghiệm giữa 2 ph−ơng pháp không sai khác nhau ±4%.
Bảng 3: Điều kiện nhiệt độ của thiết bị thử để xác định năng suất lạnh của thiết bị điều hoà không khí
Các điều kiện thử Thông số
T1 T2 T3 Nhiệt độ không khí vào phía
trong phòng 0C Bầu nhiệt kế khô
Bầu nhiệt kế −ớt
27 19
21 15
29 19 Nhiệt độ không khí vào phía
ngoài phòng 0C Bầu nhiệt kế khô
Bầu nhiệt kế −ớt
35 24
27 19
45 24 Nhiệt độ nước ngưng tụ 0C
Cửa vào Cửa ra
30 35
22 27
30 35 Tần số thử
Điện áp thử
Tần số danh định
Điện áp danh định
T1 là các điều kiện đánh giá năng suất lạnh tiêu chuẩn cho khí hậu ôn hoà T2 là các điều kiện đánh giá năng suất lạnh tiêu chuẩn cho khí hậu lạnh T3 là các điều kiện đánh giá năng suất lạnh tiêu chuẩn cho khí hậu nóng
Các điều kiện thử quy định trong bảng 3, các cột T1, T2 và T3 đ−ợc coi là các điều kiện đánh giá tiêu chuẩn
Thiết bị chế tạo để dùng cho khí hậu ôn hòa tương tự với điều kiện quy
định trong bảng 3, xác định bằng thử ở các điều kiện quy định kiểu T1.
Thiết bị chế tạo để dùng cho khí hậu lạnh tương tự với điều kiện quy định trong bảng 3, xác định bằng thử ở các điều kiện quy định kiểu T2.
Thiết bị chế tạo để dùng cho khí hậu nóng tương tự với điều kiện quy định trong bảng 2, cột T3 đ−ợc xác định bằng thử ở các điều kiện quy định kiểu T3.
Trong quá trình thử nghiệm:Thiết bị điều hoà không khí trong buồng phải
điều chỉnh đ−ợc không khí ở tốc độ nhỏ hơn tốc độ không khí ngoài phòng và tốt hơn là dẫn không khí này tách ra khỏi h−ớng xả không khí của thiết bị và đ−a trở về các điều kiện đồng nhất yêu cầu ở tốc độ nhỏ.
Vận tốc lưu thông không khí: Vận tốc không khí trong vùng lân cận thiết bị thử không đ−ợc v−ợt quá 2,5 m/s
Rò rỉ nhiệt (kể cả bức xạ): Các vách ngăn phải đ−ợc cách nhiệt sao cho không v−ợt quá 5% năng suất của trang bị.
.4. quy trình thử nghiệm Thiết bị điều hoà không khí
.5. Lắp đặt thiết bị cần kiểm tra
Điều khiển nhiệt độ buồng thử (Nhiệt độ điều kiện chuẩn vi khí hậu
buồng thử )
Bắt đầu ch−ơng trình thử nghiệm
Ghi dữ liệu bằng phần mềm và in kết quả
thử nghiệm
60 phót
4 giê 30 phót
1 giê 10 phót
10 phót
Tổng thời gian thử nghiệm khoảng 7 giờ
tính toán cụ thể năng suất làm lạnh cho thiết bị điều hoà không khí và tủ lạnh
(Ph−ơng pháp nhiệt l−ợng kế kiểu buồng đ−ợc hiệu chỉnh hoặc cân bằng môi tr−êng xung quanh)
.5.1. Năng suất lạnh tổng: Tổng nhiệt ẩn và nhiệt hiện mà thiết bị có thể lấy đi khỏi phòng hoặc không gian đ−ợc điều hoà trong một khoảng thời gian xác định.
( w1 w2) r lp lr....
r
tci P h h W φ φ
φ =∑ + + + +
(C.1)
Trong đó:
φtci: Là năng suất lạnh tổng, số liệu phía trong phòng, Oát (W);
∑Pr : Là tổng của tất cả các công suất đầu vào đến ngăn phía trong phòng, Oát (W). Nh− các bộ gia nhiệt, tạo ẩm, tạo lạnh, các điều hoà không khí để trang bị cho buồng thử vv... Oát (W);
1
hw
: Là entanpi riêng của nước hoặc hơi nước cung cấp để duy trì độ ẩm;
nếu không dùng nước trong quá trình thử, hw1 được lấy tại nhiệt độ của nước trong khay bộ tạo ẩm của trang bị điều hoà lại không khí, kilojun trên kilogam (kJ/kg).
2
hw : Là entanpi riêng của n−ớc ng−ng chảy khỏi ngăn phía trong phòng, vì
sự chuyển n−ớc ng−ng từ ngăn phía trong phòng sang ngăn ngoài phòng th−ờng diễn ra trong trang bị thử. Nếu trong thực tế việc đo nhiệt độ này không thực hiện
được, nhiệt độ của nước ngưng được giả thiết là nhiệt độ bầu (nhiệt kế) ướt đo
đ−ợc của không khí rời khỏi trang bị, kilojun trên kilogam (kJ/kg);
Wr: Là tốc độ ngưng tụ hơi nước của thiết bị thử, gam trên giây (g/s) là lượng nước bay hơi vào ngăn phía trong phòng do sự điều hoà lại để duy trì độ ẩm qui định;
φlp: Là tốc độ rò rỉ nhiệt vào ngăn phía trong phòng qua vách ngăn giữa các ngăn phía trong phòng và ngoài phòng dựa trên tính toán trong tr−ờng hợp của nhiệt l−ợng kế kiểu buồng cân bằng môi tr−ờng xung quanh), Oát (W);
φlr: Là tốc độ rò rỉ nhiệt vào ngăn phía trong phòng qua các vách, sàn và trần (không kể đến vách ngăn tách biệt) Oát (W).
.5.2. Năng suất lạnh tổng phía ngoài phòng khi thử theo nhiệt l−ợng kế kiểu buồng đ−ợc hiệu chỉnh hoặc cân bằng với môi tr−ờng xung quanh đ−ợc tính nh− sau:
( w w ) r lp loo
t c
tco φ P P h h W φ φ
φ = −∑ 0 − + 3− 2 + + (C.2) Trong đó:
φtco: Là năng suất lạnh tổng đ−ợc xác định cho ngăn phía ngoài phòng, Oát (W);
φc: Là l−ợng nhiệt đ−ợc thải ra bởi giàn ống lạnh trong ngăn phía ngoài phòng, Oát (W);
∑P0 : Là tổng của toàn bộ công suất đầu vào đến các bộ phận của trang bị, nh− các bộ gia nhiệt, quạt tuần hoàn,v.v... trong ngăn phía ngoài phòng, Oát (W);
Pt: Là công suất tổng đầu vào đến trang bị thử, Oát (W);
2
hw : Xác định trong C.1;
3
hw : Là entanpi riêng của n−ớc ng−ng đ−ợc thải ra bởi giàn ống xử lý không khí trong trang bị điều hoà lại không khí ngoài phòng, đ−ợc xác định ở nhiệt độ khi nước ngưng rời khỏi ngăn, kilojun trên kilogam (kJ/kg);
Wr: Xác định trong C.1;
φlp: Xác định trong C.1;
φloo: Là độ rò rỉ nhiệt từ phía ngoài phòng (nh−ng không tính đến độ rò rỉ qua vách ngăn) nh− đ−ợc xác định từ phép thử hiệu chỉnh, Oát (W).
.5.3. Năng suất lạnh tổng của trang bị làm mát bằng chất lỏng (n−ớc) đ−ợc trừ đi từ phía bộ ng−ng tụ đ−ợc tính nh− sau:
−∑
= co E
tco φ P
φ (C.3)
Trong đó:
φtco: Nh− đ−ợc xác định trong C.2;
φco: Là l−ợng nhiệt đ−ợc thải ra bởi giàn ống bộ ng−ng tụ trong trang bị, Oát (W);
∑PE Là công suất hiệu dụng đầu vào trang bị, Oát (W).
.5.4. Năng suất lạnh tiềm ẩn (năng suất hút ẩm buồng) đ−ợc tính nh− sau:
φd = K1Wr ...(C.4) Trong đó:
φd: Là năng suất lạnh tiềm ẩn, Oát (W);
K1:Là 2 460 kJ/kg;
Wr: Nh− đ−ợc xác định trong C.1.
.5.5. Năng suất lạnh hiện đ−ợc tính nh− sau:
φs = φtci - φd ...(C.5) Trong đó:
φs: Là năng suất lạnh hiện, Oát (W);
φtci: Nh− đ−ợc xác định trong C.1;
φd : Nh− đ−ợc xác định trong C.4.
.6. Công suất hiệu dụng đầu vào (PE)
Công suất điện đầu vào trung bình của thiết bị trong khoảng thời gian xác
định bao gồm:
- Công suất đầu vào để vận hành máy nén và để xả băng
- Công suất đầu vào cho toàn bộ các bộ phận khống chế và an toàn của thiết bị và công suất đầu vào của các bộ phận vận chuyển chất tải nhiệt trong thiết bị (ví dụ quạt, bơm).
.7. xác định hiệu suất năng l−ợng tối thiểu EER
Hiệu suất năng l−ợng: Là tỷ số giữa năng suất lạnh tổng và công suất hiệu dụng đầu vào trong các điều kiện đánh giá của thiết bị đã cho, ký hiệu theo tiếng Anh là Energy Eficiency Ratio – viết tắt là EER, không có thứ nguyên, đ−ợc dẫn suất từ Btu/h.w hoặc W/W
Sau khi tính toán đ−ợc năng suất lạnh tổng và xác định đ−ợc công suất hiệu dụng đầu vào có thể xác định đ−ợc mức hiệu suất năng l−ợng tối thiểu.
Bảng 4 : Đánh giá mức hiệu suất năng l−ợng tối thiểu Năng suất lạnh. Btu/h Mức hiệu suất năng l−ợng tối thiểu EER
D−íi 6001 8.0
Từ 6001 đến 7999 8.5
Từ 8000 đến 13999 9.0
Từ 14000 đến 19999 8.8
Từ 20000 đến 36000 8.2
Nhận xét: Qua các công thức tính toán các kết quả thử nghiệm dùng đánh giá mức hiệu suất năng l−ợng tối thiểu của thiết bị thử nghiệm. Các kết quả thử nghiệm sẽ là cơ sở khoa học để dán tem, nhãn tiết kiệm năng l−ợng cho trang thiết bị hàng hoỏ nhằm chỉ rừ thụng tin về mức độ tiờu thụ năng l−ợng của cỏc loại sản phẩm hàng hoá trên thị tr−ờng.
• Thiết bị tủ lạnh, tủ đá các loại:
Lắp đặt thiết bị cần kiểm tra
Điều khiển nhiệt độ buồng thử 32 +/-0.50C và 70 +/-5% RH
Ghi dữ liệu bằng phần mềm và in kết quả thử nghiệm
1/ Điều khiển nhiệt độ giữ lạnh thức
¨n 5-60C (4 giê)
Thử nghiệm và ghi lại dữ liệu (24 giê )
2/ Điều khiển nhiệt độ giữ lạnh thức
¨n 4-50C (4 giê)
Thử nghiệm và ghi lại dữ liệu (24 giê)
Loại 1 cửa
Tổng thời gian thử nghiệm 60 giê
Loại 2 cửa
Điều khiển nhiệt độ ngăn
đông lạnh thức ăn <-150C và nhiệt độ ngăn giữ lạnh 50C
+/- 10C (5giê)
Thử nghiệm và ghi lại dữ liệu (24 giê)
Tổng thời gian thử nghiệm khoảng 32 giờ
Trên đây là sơ đồ quy trình thử nghiệm và tổng thời gian thử nghiệm thiết bị tủ lạnh, tủ đá các loại.
ảnh h−ởng của một số điều kiện thử nghiệm tự