摘要:本文著重從測試裝置、參數(shù)精度、測試工況、散熱量修正、標(biāo)準(zhǔn)散熱量定義等幾方面對國家現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對比。結(jié)論指出:對于對流式散熱器,在熱特性方程中應(yīng)考慮散熱器高度對散熱量的影響。
關(guān)鍵詞:采暖散熱器測試標(biāo)準(zhǔn)GB/T13754-92EN442IBR
1引言關(guān)于采暖散熱器的散熱量測定方法,國家早在1986年就參照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO3147―1975《熱交換器――供水或蒸汽主環(huán)路的熱平衡實(shí)驗(yàn)――原理和試驗(yàn)方法》、ISO3148-1975《用空氣冷卻閉式小室確定輻射散熱器、對流散熱器和類似設(shè)備散熱量的試驗(yàn)方法》、ISO3149-1975《用液體冷卻閉式小室確定輻射散熱器、對流散熱器和類似設(shè)備散熱量的試驗(yàn)方法》、ISO3150-1975《輻射散熱器、對流散熱器和類似設(shè)備散熱量計算和結(jié)果的表達(dá)式》制定了部頒標(biāo)準(zhǔn)《采用閉式小室測試采暖散熱器的熱工性能》JGJ32-86,并于1987年5月1日實(shí)施。1992年對該標(biāo)準(zhǔn)重新修訂后,上升為國家標(biāo)準(zhǔn)《采暖散熱器散熱量測定方法》GB/T13754-92,于1993年4月1日實(shí)施。至今國家一直使用該標(biāo)準(zhǔn)。
歐洲標(biāo)準(zhǔn)《輻射器和對流器》EN442分為3個部分,第一部分,技術(shù)說明和要求,EN442-1,1995;第二部分:測試方法和等級評定,EN442-2,1996;第三部分:一致性評價,EN442-3,1997。歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN442是由歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會/技術(shù)委員會CEN所編制,按照CEN內(nèi)部條例,以下國家必須執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn),這些國家是:澳大利亞、比利時、丹麥、芬蘭、法國、德國、意大利、波蘭、西班牙、瑞典、英國等18個國家。
IBR是美國鍋爐與散熱器制造商協(xié)會的簡稱,于1981年更名為Hydronics協(xié)會,1995年合并于美國燃?xì)饩咧圃焐虆f(xié)會。
按散熱方式和結(jié)構(gòu)型式的不同,IBR標(biāo)準(zhǔn)將散熱器區(qū)分為輻射散熱器、光排管、對流散熱器、翅片管散熱器、基板散熱器。IBR標(biāo)準(zhǔn)頒布前,輻射散熱器的測試標(biāo)準(zhǔn)為美國國家標(biāo)準(zhǔn)局R174-65,對流散熱器為美國商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CS140-47,這兩個標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)已被撤消,并統(tǒng)一到新的IBR標(biāo)準(zhǔn)中?紤]到散熱器的實(shí)際狀況,標(biāo)準(zhǔn)中還規(guī)定答應(yīng)制造商在其樣本中表明的散熱量可以比測試得到的標(biāo)準(zhǔn)散熱量高至多15%。
2測試要求差異比較相對國家國家標(biāo)準(zhǔn)歐洲的散熱器測試標(biāo)準(zhǔn)EN442在測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度要求、穩(wěn)態(tài)條件的判定以及測試小室的尺寸和測試工況上有所差別,總體來看歐洲標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度要求高于國家標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)中有具體差異的條款將在下面具體對比給出:
2.1熱媒參數(shù)測量精度要求
表1流量
溫度
壓力
電功率
電壓
國家標(biāo)準(zhǔn)
0.5%
0.1℃
1%
-
-
歐洲標(biāo)準(zhǔn)
0.5%
0.1K
2kPa
0.1%
0.1%
2.2測試裝置和要求
表2閉式小室冷卻夾層要求
閉式小室結(jié)構(gòu)尺寸
國家標(biāo)準(zhǔn)
答應(yīng)使用空氣或水循環(huán)冷卻夾層
歐洲標(biāo)準(zhǔn)
只答應(yīng)使用水冷夾層
2.3參數(shù)測量精度
基準(zhǔn)點(diǎn)的位置確定上都是內(nèi)部空間中心點(diǎn)垂直軸線上距地面0.75m處,準(zhǔn)確到0.1℃;但在附加參考點(diǎn)上國家標(biāo)準(zhǔn)比歐洲標(biāo)準(zhǔn)需多測試中心點(diǎn)垂直軸線上距地面0.5m處的一個參考點(diǎn)。而在閉式小室6個內(nèi)表面中心點(diǎn)溫度的準(zhǔn)確度上也有所不同:國家標(biāo)準(zhǔn):0.2℃;歐洲標(biāo)準(zhǔn):0.3K。
2.4測試工況要求
2.4.1散熱器試件安裝
國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:安裝散熱器的墻面與散熱器最近表面之間距離0.050.005m,散熱器底部與地面之間距離0.10-0.12m;歐洲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:安裝散熱器的墻面與散熱器最近表面之間距離0.050.002m,散熱器底部與地面之間距離0.110.005m
2.4.2穩(wěn)態(tài)工況的判定
穩(wěn)態(tài)工況下測量參數(shù)與平均值的最大偏差表3流量
溫度
壓力
國家標(biāo)準(zhǔn)
0.2%
0.2℃
0.2%
歐洲標(biāo)準(zhǔn)
0.1%
0.1K
2kPa
表4穩(wěn)態(tài)工況要求保持時間
國家標(biāo)準(zhǔn)
至少六次連續(xù)等時間間隔上的取值滿足上述要求
歐洲標(biāo)準(zhǔn)
至少30分鐘內(nèi)所有參數(shù)偏差小于上述要求
2.4.3測試工況
表5參考溫度
工況
工況2
工況3
國家標(biāo)準(zhǔn)
進(jìn)出口平均溫度
505℃
655℃
803℃
歐洲標(biāo)準(zhǔn)
散熱器計算溫差
302.5K
502.5K
602.5K
3結(jié)果處理差異比較除上節(jié)所列測試要求差異外,歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN442與國家標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)處理及標(biāo)準(zhǔn)散熱量方面上還存在一些區(qū)別。
3.1散熱量計算
國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的散熱器散熱量計算公式為:
29~32
3.歐洲標(biāo)準(zhǔn)《輻射器和對流器》EN442-21996
4.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《采暖散熱器散熱量測定方法》GB/T13754-92
5.1996ASHRAEHandbook,HVACSystemsandEquipment,Chapter32