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GB／T 41872-2022 制冷系统及热泵用换热器 温度、压力和速度三场协同的性能测试和评价方法.pdf

图A.1 两种片型及其对应的换热器

A.2.2.1试件宜尽量多设置流路单元。 A.2.2.2宜尽量减小制冷剂人口的过热度或过冷度，可在制冷剂人口前设置冷却或加热装置。 A.2.2.3宜尽量减小制冷剂出口的过冷度或过热度。 A.2.2.4制冷剂流量宜采用液体流量计测试。 A.2.2.5同时测量试件的空气侧换热量和制冷剂侧换热量，两者相差不超过土5%，试件的换热量取其 算术平均值。 A.2.2.6空气侧和制冷剂侧的控制参数与设定值误差符合GB/T23130一2008中表1的规定。 A.2.2.7在达到稳定工况后至少保持15min方可开始试验，试验延续不少于40min，在此期间至少记 录4组数据，且时间间隔接近相等，取所有读数的平均值为该次测试的测定值。

示例中的试件采用表A.1规定的测试工况。

示例中试件的测试数据记录在表A.2中。

大楼地下防水工程-聚氨脂涂膜防水技术交底表A.2测试数据记录

A.2.5.1冷凝器空气侧换热量

冷凝器空气侧换热量按式（A.1)计算。

A.2.5.3换热器换热量

冷凝器的换热量按式（A.3)计算。

式中： 2 冷凝器的换热量，单位为千瓦（kW）

2 冷凝器的换热量，单位为千瓦（kW）

A.2.5.4表面传热系数

九 冷凝器所比较侧流体的表面传热系数，单位为瓦每平方米开尔文[W/（m²·K）]； Q 一取冷凝器的换热量，单位为瓦（W)； 7。 一冷凝器所比较侧表面总效率； A 一冷凝器所比较侧表面计算换热面积，单位为平方米（m"）； △Tm 一冷凝器所比较侧换热温差，取对数平均温差，单位为摄氏度（℃)。

A.2.5.5努塞尔数

冷凝器所比较侧流体努塞尔数按式（A.5）计算

Nu 冷凝器所比较侧流体努塞尔数； 冷凝器所比较侧流体表面传热系数，单位为瓦每平方米开尔文［W/（m²·K)]； D。 换热管外径，单位为米（m）； 冷凝器所比较侧流体的导热系数，单位为瓦每米开尔文[W/（m·K）]。

A.2.5.6阻力系数

冷凝器所比较侧流体阻力系数按式（A.6）计算

冷凝器所比较侧流体雷诺数按式（A.7)计算。

△p. D。 pu²2/2 L

A.3.1测试结果整理

GB/T 41872—2022

A.3.2综合性能评价方法

图A.2两种换热器Nu和f随Re的变化

A.3.2.1以波纹翅片管式换热器为基准换热器，总结Nu和f关联式，构建综合性能评价图，根据所评 价换热器（波纹凹槽翅片管式换热器）的工作点在综合性能评价图中的位置，对其在所比较侧的流动阻 力与传热综合性能进行评价。 A.3.2.2以相同结构参数的平片换热器为基准换热器，查询合适的平片关联式，构建三场协同性的流 动阻力与传热综合性能评价图，通过比较两种所评价换热器（波纹凹槽翅片管式换热器和波纹翅片管式 换热器）的工作点在综合性能评价图中的相对位置，同样能对其性能进行比较与评价。 注：本示例采用A.3.2.1的方法实施。

A.3.4绘制综合性能评价图

制流动阻力与传热综合性能评价图。 A.3.4.3以等泵功、等压降和等流量三条基准直线的斜率为分界线，将流动阻力与传热综合性能评价 图的第I象限划分为4个分区，逆时针方向分布标注1、2、3、4，如图A.3所示。

气侧流动阻力与换热性能

图A.3以波纹片为基准的综合性能评价图

A.3.5.1根据试验数据，计算获得迎面风速1.0m/s、1.5m/s、2.0m/s、2.5m/s和3.0m/s对应的所评 价换热器（波纹凹槽翅片管式换热器）与基准换热器空气侧流体阻力系数f和努塞尔数Nu，得到工作 点 "f。'Nu。 1.113)。 A.3.5.2在三场协同性的流动阻力与传热综合性能评价图中标出工作点，如图A.4所示。 A.3.5.3根据工作点在分区图中的位置，对不同流速下波纹凹槽翅片的性能进行评估：对于图A.4中 的五个工作点，点α和点b位于综合性能评价图的4区，表示其空气侧传热和压降综合性能最优，其次 是点e，点c和点d对应的传热和压降综合性能最差。

A.3.5.1根据试验数据，计算获得迎面风速1.0m/s、1.5m/s、2.0m/s、2.5m/s和3.0m/s对应的所评 价换热器（波纹凹槽翅片管式换热器）与基准换热器空气侧流体阻力系数f和努塞尔数Nu，得到工作 点 "f。'Nu。 1.113)。 A.3.5.2在三场协同性的流动阻力与传热综合性能评价图中标出工作点，如图A.4所示。 A.3.5.3根据工作点在分区图中的位置，对不同流速下波纹凹槽翅片的性能进行评估：对于图A.4中 的五个工作点，点α和点b位于综合性能评价图的4区，表示其空气侧传热和压降综合性能最优，其次 是点e，点c和点d对应的传热和压降综合性能最差。

A.3.6综合性能评价值

图A.4 综合性能评价图求取综合性能评价值

以本示例中迎面风速3.0m/s对应的工作点（点e)为例，过点e作与等泵功基准线平行的直线，该 直线与直线（f。/f。）=1的相交点的纵坐标值为1.1，如图A.4所示。即表示，波纹凹槽翅片管式换热器 在迎面风速3.0m/s下运行时，相比于在相同风机功率下运行的波纹翅片管换热器，换热量提高 了10%。

GB/T 41872—2022

三场协同性流动阻力与传热综合性能评价图基本

表征换热器三场协同性流动阻力与传热综合性能评价图的特征方程如式（B.1）所示。

式（B.1)中，Nu。/Nu。与f。/f。应是相同雷诺数下的取值；b：为基准线与横坐标为1白 点所对应的纵坐标值；k；为图B.1中直线的斜率。等泵功、等压降、等流量三种约束条件下， 取值如表B.1。

表B.1b:和k：取值

王： 图B.1中坐标系为对数坐标系。m和mDB11／T 3122.10-2017标准下载，分别为基准换热器所比较侧流体阻力系数f。和努塞尔数Nu。关系 式中的指数；下角标P、△p和q分别表示等泵功、等压降和等流量约束条件。

B.2.2等泵功基准线：表示所评价换热器与基准换热器，在所比较侧流体消耗相同泵功的条件下，两者 换热量相同。 B.2.3等压降基准线：表示所评价换热器与基准换热器，在所比较侧流体压降相同的条件下，两者换热 量相同。 B.2.4等流量基准线：表示所评价换热器与基准换热器，在所比较侧流体流量相同的条件下，两者换热 量提升幅度与阻力系数增加幅度相同

B.3.1第I象限是所评价换热器的所比较侧流体阻力增大、传热强化区 >1 fo Nuo (f Nue>1 B.3.2第Ⅱ象限是所评价换热器的所比较侧流体阻力减小、传热强化区 f。 (f。 Nue1) B.3.3 3第Ⅲ象限是所评价换热器的所比较侧流体阻力减小、传热弱化区 f。 <1， 'Nuo Nue1) B.3.4 第IV象限是所评价换热器的所比较侧流体阻力增大、传热弱化区 √e >1,Nuo f。

B.3.1第I象限是所评价换热器的所比较侧流体阻力增大、传热强化区 >1 Nu (f B.3.2第Ⅱ象限是所评价换热器的所比较侧流体阻力减小、传热强化区 f。 (f。 Nue1) B.3.3第Ⅲ象限是所评价换热器的所比较侧流体阻力减小、传热弱化区 f。 <1， Nuo Nue1) B.3.4 4第IV象限是所评价换热器的所比较侧流体阻力增大、传热弱化区 ? >1,N Lf。

B.4划分流动阻力与传热综合性能分区图

B.4.1区域1表示强化传热而不节能区。

B.4.2区域2表示相同泵功下强化传热节能区。 B.4.3区域3表示相同压降下强化传热节能区。 B.4.4区域4表示相同质量流量下综合性能强化区。 注：区域1到区域4表征流动阻力与传热综合换热性能越来越好。换热器强化传热技术在流动阻力与传热综合性 能评价图中对应的工作点越接近区域4，表示其温度场、压力场和速度场之间的三场协同性越好，传热性能越 好、流体阻力增加比越小，即换热器所比较侧的流动阻力与传热综合性能越好。

域1到区域4表征流动阻力与传热综合换热性能越来越好。换热器强化传热技术在流动阻力与传热综合性 平价图中对应的工作点越接近区域4，表示其温度场、压力场和速度场之间的三场协同性越好，传热性能越 流体阻力增加比越小，即换热器所比较侧的流动阻力与传热综合性能越好。

区域1到区域4表征流动阻力与传热综合换热性能越来越好。换热器强化传热技术在流动阻力与传 能评价图中对应的工作点越接近区域4，表示其温度场、压力场和速度场之间的三场协同性越好膨胀土路基施工工艺，传 好、流体阻力增加比越小，即换热器所比较侧的流动阻力与传热综合性能越好。