房间空调器焓值公式中热物理性质常数取值方法与流程

本发明涉及房间空调器焓值计算公式，具体涉及一种房间空调器焓值公式中热物理性质常数取值方法。
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：室内侧空气焓值法是房间空气调节器制冷量测量最常用的方法之一，空气的焓值是指空气所含有的绝热量，通常以干空气的单位质量为基准。目前焓值计算公式中的干空气的定压比热容、水蒸气的定压比热容和水的汽化潜热等三个重要过程量的取值均为定值，例如常用的房间空气调节器能源效率计量检测规则jjf1261.2-2017给出湿空气的焓值计算公式为：ha＝1.01t+wn(2500+1.84t)式中：t为干球温度，℃；wn为空气的含湿量，kg/kg(干空气)；1.01为空气的平均定压比热容，kj/(kg·k)；1.84为蒸汽的平均定压比热容，kj/(kg·k)；2500为0℃时水的汽化潜热，kj/kg。又如gb/t7725-2004中给出了显热量和潜热量的公式，如下：φsci＝qmicpa(ta1-ta2)/vn(1+wn)(1)式中：φsci为显冷量，w；cpa为1005+1846wn，j/(kg·k)；ta1，ta2分别为室内侧回风、侧送风温度，℃。φlci＝klqmi(wi1-wi2)/vn(1+wn)(2)式中：φlci为潜冷量，w；kl为2470(此值为15℃±1℃时的汽化潜热)，kj/kg；wi1为室内侧回风空气绝对湿度，kg/kg；wi2为室内侧送风空气绝对湿度，kg/kg；v′n为测点处湿空气比容，m3/kg。通过公式(1)、(2)中各参数的注释可以了解到，gb/t7725-2004中：干空气的平均定压比热容取值为1.005kj/(kg·k)；水蒸汽的平均定压比热容取值为1.846kj/(kg·k)；水的汽化潜热取值为15℃±1℃时的蒸发潜热为2470kj/kg。与之前查阅资料得到的常用焓值计算公式取值略有不同。同时，通过与其他实验室沟通了解到，不同实验室在取值上也有所差别，例如有的实验室取值为：ha＝1.005t+wn(2501+1.846t)。gb/t7725-2004中规定：制冷量的计算需要用到“室内侧回风空气焓值ha1”和“室内侧送风空气焓值ha2”这两个过程量，实际测试过程中，室内侧回风空气温度是被测机回风口处的温度，会被要求控制在一固定值，例如：额定制冷t1工况下为27℃±0.3℃；室内侧送风空气温度是被测机吹出的空气温度，会因被测机的不同而有所差别，大多会在11℃～15℃之间。不同的温度对应的“干空气的定压比热容、水蒸气的定压比热容和水的汽化潜热”的取值是不同的，如果固定采用如gb/t7725-2004标准规定的固定数值代入进行计算，将与实测温度对应的三个物理性质常数不一致，将不能准确的体现被测机的能力。技术实现要素：本申请针对
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中的问题，对焓值计算公式中的干空气的定压比热容、水蒸气的定压比热容和水的汽化潜热等三个重要过程量取值方法进行分析研究，提出了一种房间空调器焓值公式中热物理性质常数取值方法，对于提高房间空气调节器制冷量测量结果准确性给出了更加科学合理的取值方法。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：房间空调器焓值公式中热物理性质常数取值方法，设干空气的定压比热容用符号cp,b表示；水的汽化潜热用符号r表示；水蒸汽的平均定压比热容用符号cp,c表示，焓值ha＝cp,bt+wn(r+cp,ct)，其中：cp,b＝1.005kj/(kg.k),cp,c＝-4×10-7t2+0.0001t+1.859，r＝-1.5×10-3t2-2.278t+2500.5；式中：t为干球温度，℃；wn为空气的含湿量，kg/kg(干空气)。相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：本发明采用实测值代入相应公式计算所得的“干空气的定压比热容、水蒸气的定压比热容和水的汽化潜热”，能够更加真实地反映被测机实际能力，更加科学的计算制冷量，比采用固定值能得到更加准确的实验数据。附图说明图1为本发明水蒸汽的定压比热容拟合曲线图。图2为本发明水的汽化潜热拟合曲线图。具体实施方式为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。本发明的房间空调器焓值公式中热物理性质常数取值方法，对焓值计算公式中的干空气的定压比热容、水蒸气的定压比热容和水的汽化潜热等三个重要过程量重新取值。1、定压比热容定义及拟合取值定压比热容是在压强不变的情况下，单位质量的某种物质温度升高1k所需吸收的热量，是仅和物质状态有关的热力学参数，用符号cp表示，单位是：kj/(kg·k)。在任何过程中，单位质量的理想气体的温度升高1k时比热力学能增加的数值等于其定压比热容的值，而比焓增加的数值即等于其定压比热容的值。单位质量的湿空气定压比热由干空气的定压比热容和水蒸汽的定压比热容两部分组成，cp,b为干空气的定压比热，kj/(kg·k)；cp,c为水蒸汽的定压比热，kj/(kg·k)。由于制冷量测试过程只有一个工况,环境温湿度要求恒定,对于比热容的取值来说温度波动可以忽略不计，因此不需要再对平均定压比热容进行计算，可直接使用经验表中的数据。查询《空气冷却器》[11]可得干空气的定压比热容(标准大气压下)，见表1。表1干空气的定压比热容温度/℃定压比热容cp,b/kj/(kg·k)01.005101.005601.005701.009901.0091001.009由于制冷量试验环温均在60℃以内，由表1可得：cp,b＝1.005kj/(kg·k)查询《工程热力学》[12]可得水蒸汽的定压比热容(见表2)。表2水蒸汽的定压比热容温度/℃定压比热容cp,c/kj/(kg·k)01.8591001.8732001.8943001.9194001.9485001.978由于所给温度点跨度过大，而实验常用温度点都在50℃以内，且从表2中可以看出随着温度的升高，定压比热容的变化幅度也逐渐增大。为避免数据拟合时高温段数据对低温段数据产生不良影响，因此只选取前3个点进行拟合，所得拟合曲线图见图1，公式如下。cp,c＝-4×10-7t2+0.0001t+1.8592、汽化潜热定义及拟合取值汽化潜热，即温度不变时，单位质量的某种液体物质在汽化过程中所吸收的热量。液体在定压下沸腾汽化时，虽然对它进行加热，但液体的温度并不升高，液体和蒸汽一直保持相应于液面压力下的饱和温度。根据分子运动理论可知，液体沸腾时加给液体的热量，主要是用来克服液体分子之间的引力及液体的表面张力，并用以增加分子的位能(由液体变为蒸汽，分子之间的距离增大)，而蒸汽和液体分子的动能并没有增大。显然，这些热量并不是用来升高液体的温度，而是用来使液体转变为蒸汽，因而沸腾过程中液体的温度保持不变。这种消耗于液体汽化过程的热量叫潜热。在一定温度下1kg饱和液体全部转变为同温度的蒸汽所吸收的热量称为汽化潜热，或简称为汽化热，用符号r表示，汽化潜热的单位是kj/kg。查询《工程热力学》[12]可得水不同温度下的汽化潜热(见表3)。表3水的汽化潜热温度/℃汽化潜热r/kj/kg0250112498.622496.362486.8102477.4142467.9202453.8262439.6352418.4452394.5552370.5602358.4652346.2702333.8752321.4802308.9852296.2902283.4952270.41002257.21102230.5对表3数据进行拟合，所得拟合拟合曲线见图2，公式如下。r＝-1.5×10-3t2-2.278t+2500.5所得拟合公式汇总见表4。表4拟合公式汇总综上，空调器室内侧空气焓值ha＝cp,bt+wn(r+cp,ct)＝1.005t+wn(-1.5×10-3t2-2.278t+2500.5+(-4×10-7t2+0.0001t+1.859)t)。本发明采用实测值代入相应公式计算所得的“干空气的定压比热容、水蒸气的定压比热容和水的汽化潜热”，能够更加真实地反映被测机实际能力，更加科学的计算制冷量，比采用固定值能得到更加准确的实验数据。当前第1页12