采暖散熱器散熱量測(cè)定方法

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1、 ICS 91．140．10 P 46 蝠亙 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB／T 1 3754--2008 代替GB／T 13754 199Z 采暖散熱器散熱量測(cè)定方法 Test methods of thermal output of heating radiators 2008-1 1_04發(fā)布 2009-06—0 1實(shí)施 宰瞀鬻鬻瓣訾矬瞥鐾發(fā)布中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)僅1”

2、 GB／T 13754--2008 目 次 前言 1范圍 [1 2規(guī)范性引用文件 1 3術(shù)語(yǔ)和定義

3、 1 4符號(hào)與單位 3 5測(cè)試樣品的選擇 3 6測(cè)試系統(tǒng)配置和測(cè)試方法 4 7測(cè)試

4、報(bào)告 9 附錄A(資料性附錄) 水冷卻小室構(gòu)造 0 附錄B(資料性附錄) 稱(chēng)重法測(cè)試裝置原理圖 4 GB／T 13754--2008 剛 吾 本標(biāo)準(zhǔn)代替GB／T 13754--1992

5、{采暖散熱器散熱量測(cè)定方法》。 本標(biāo)準(zhǔn)與GB／T 13754--1992相比主要技術(shù)內(nèi)容變化如下： ——檢測(cè)對(duì)象擴(kuò)展到整個(gè)散熱器類(lèi)，特征公式中引入特征尺寸和流量； ——規(guī)定各個(gè)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配置自己的標(biāo)準(zhǔn)散熱器； ——與原標(biāo)準(zhǔn)相比，對(duì)檢測(cè)過(guò)程的穩(wěn)態(tài)條件做了更嚴(yán)格的規(guī)定； ——增加了金屬熱強(qiáng)度術(shù)語(yǔ)及計(jì)算方法。 本標(biāo)準(zhǔn)附錄A、附錄B為資料性附錄。 本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部提出。 本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)采暖通風(fēng)空調(diào)及凈化設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。 本標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位：中國(guó)建筑科學(xué)研究院。 本標(biāo)準(zhǔn)參加起草單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)采暖散熱器委員會(huì)、中國(guó) 計(jì)量科

6、學(xué)研究院、國(guó)家空調(diào)設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、國(guó)家建筑材料工業(yè)建筑五金水暖產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn) 測(cè)試中心、河南省建筑科學(xué)研究院、國(guó)家散熱器產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心、天津市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)技術(shù) 研究院、遼寧省水暖器材產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站、河北圣春散熱器股份有限公司、北京佛羅倫薩散熱器有 限公司、北京三葉散熱器廠、山東高密中亞暖通設(shè)備有限公司、德國(guó)凱美有限公司、北新集團(tuán)建材股份有 限公司住宅部品事業(yè)部、上海努奧羅散熱器有限公司、北京森德散熱器有限公司、天津馬丁康華不銹鋼 制品有限公司、瑞特格散熱器(天津)有限公司、天津市華琛散熱器有限公司、寧波寧興金海水暖器材有 限公司和中國(guó)建筑材料檢驗(yàn)認(rèn)證中心。 本標(biāo)準(zhǔn)主要起

7、草人：路賓、李忠、董重成、狄洪發(fā)、宋為民、邱萍、史紅衛(wèi)、欒景陽(yáng)、王力光、許仕君、 侯柏巖、崔可忠、楊德元、江琳、楊華杰、武曉斌、文會(huì)通、陳國(guó)華、郭占庚、唐廣志、張堯舜、宋巖、鄭祥元、 王新民、馮愛(ài)榮。 本標(biāo)準(zhǔn)于1992年首次發(fā)布。 GB／T 13754--2008 采暖散熱器散熱量測(cè)定方法 1范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采暖散熱器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)散熱器)散熱量測(cè)定的術(shù)語(yǔ)與定義、符號(hào)與單位、測(cè)試對(duì)象的選 擇、測(cè)試原理、測(cè)試裝置布置、測(cè)試方法和測(cè)試報(bào)告內(nèi)容。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于熱媒為水(熱媒溫度低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫ο滤姆悬c(diǎn)溫度)，由遠(yuǎn)程熱源提供熱量

8、的散 熱器的標(biāo)準(zhǔn)散熱量的測(cè)定；測(cè)試散熱器的散熱量不應(yīng)小于700 W，且對(duì)于每立方米小室體積散熱量不大 干87W。 熱媒為水(熱媒溫度超過(guò)當(dāng)?shù)卮髿鈮毫ο滤姆悬c(diǎn)溫度)或蒸汽時(shí)，散熱器散熱量可參照本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn) 行測(cè)定。 本標(biāo)準(zhǔn)不適用于自帶熱源散熱器。 2規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有 的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究 是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件t其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 GB／T 16803采暖、通風(fēng)、空調(diào)、凈化設(shè)備術(shù)語(yǔ) 3

9、術(shù)語(yǔ)和定義 GB／T 16803確立的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 3．1 自帶熱源散熱器independent heating appliances 熱源與散熱元件集成在一起的散熱器。 3．2 組裝式散熱器sectional heating radiators 生產(chǎn)和銷(xiāo)售時(shí)都以同樣形式的待組裝單元出現(xiàn)，并可將這些單元組裝成一個(gè)整體。主要以輻射散 熱器為主。 3．3 標(biāo)準(zhǔn)散熱器master radiator 各檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室規(guī)定的用于驗(yàn)證測(cè)試裝置重復(fù)性的散熱器。該散熱器應(yīng)不易變形和腐蝕，熱性能 穩(wěn)定。 3．4 濕換熱面wet heating surface；prim

10、ary heating surface 散熱器中總是與熱媒(水或蒸汽)相接觸的換熱表面，也稱(chēng)一次換熱面。 3．5 干換熱面dry heating surface；secondary heating surface 散熱器中僅與空氣相接觸的換熱表面(例如：從濕散熱面延伸出來(lái)的肋片)，也稱(chēng)二次換熱面。 3．6 散熱器類(lèi)type of heating radiators 具有類(lèi)似構(gòu)造、當(dāng)高度或長(zhǎng)度變化時(shí)，散熱器的橫斷面保持不變，或在不影響熱媒側(cè)的情況下，散熱 1 GB／T 13754--2008 器干換熱面僅有一個(gè)特征尺寸(如板式散熱器對(duì)流片的高度)發(fā)生

11、系統(tǒng)性的變化、至少包含三種以上散 熱器型號(hào)的一類(lèi)散熱器。 3．7 基準(zhǔn)點(diǎn)空氣溫度reference air temperature 測(cè)試小室中心垂線上距地0．75 m處測(cè)量到的空氣溫度。 3．8 過(guò)余溫度excess temperature 樣品進(jìn)出水平均溫度與基準(zhǔn)點(diǎn)空氣溫度的差值。 3．9 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力standard air pressure 定義為101．325 kPa(1．013 25 bar)。 3．10 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試工況standard test conditions 基準(zhǔn)點(diǎn)空氣溫度為18℃，小室大氣壓力為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力；輻射散熱器進(jìn)口水溫為95℃，出口水溫

12、為70℃；對(duì)流散熱器進(jìn)口水溫為88．75℃，出口水溫為76．25℃的測(cè)試工況，簡(jiǎn)稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)工況。 3．11 標(biāo)準(zhǔn)過(guò)余溫度standard excess temperature 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試工況下的過(guò)余溫度，該溫度為64．5 K。 3．12 金屬熱強(qiáng)度thermal output per weight per temperature difference of radiator 散熱器在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試工況下，每單位過(guò)余溫度下單位質(zhì)量金屬的散熱量，單位為w／(kgK)。 3．13 水的質(zhì)量流量water mass flow rate 單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)散熱器的水的質(zhì)量。 3．14 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量

13、standard water mass flow rate 在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試工況下水的質(zhì)量流量。 3．15 標(biāo)準(zhǔn)散熱量standard thermal output 在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試工況下的散熱器散熱量。 3．16 特征公式characteristic equation 在水流量一定時(shí)，散熱量作為過(guò)余溫度的函數(shù)表達(dá)式。該特征公式為一個(gè)具有特征指數(shù)的冪函數(shù)。 3．17 標(biāo)準(zhǔn)特征公式standard characteristic equation 在標(biāo)準(zhǔn)水流量下有效，且在標(biāo)準(zhǔn)過(guò)余溫度64．5 K下的標(biāo)準(zhǔn)散熱量可以根據(jù)公式得到的特征公式。 3．18 某散熱器類(lèi)的特征公式regressi

14、on equation of a type 作為某一特征尺寸的函數(shù)，可以給出某散熱器類(lèi)所包含的所有型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)散熱量和特征指數(shù)的公 式。該特征公式在確定散熱量時(shí)為一冪函數(shù)，其特征指數(shù)為特征尺寸的線性函數(shù)。 3．19 [測(cè)量?jī)x器的]重復(fù)性repeatability[-of a measuring instrument] 在相同測(cè)量條件下，重復(fù)測(cè)量同一個(gè)被測(cè)量，測(cè)量?jī)x器提供相近示值的能力。 2 GB／T 1 3754--2008 4符號(hào)與單位 本標(biāo)準(zhǔn)使用參數(shù)的符號(hào)及單位見(jiàn)表1。 表1測(cè)試所用符號(hào)、參數(shù)和單位 序 號(hào) 參 數(shù) 符 號(hào) 單

15、 位 1 散熱量 Q w 2 標(biāo)準(zhǔn)散熱量 Q。 w 3 熱力學(xué)溫度 T K 4 溫度 ℃ 5 進(jìn)口水溫 fl ℃ 6 出口水溫 ￡2 ℃ 7 進(jìn)出口溫差 “一如 K 8 平均水溫 fm ℃ 9 基準(zhǔn)點(diǎn)空氣溫度 tf ℃ 10 過(guò)余溫度 △T K 11 比焙 矗 J／kg 12 進(jìn)口比焓 hl J／kg 13 出口比焙 h2 J／kg 14 水的質(zhì)量流量 G。 kg／s 15 標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量 G珊 kg／s 16 相對(duì)偏差 D。 17 特征尺寸 H 18 熱阻 R (m2K)／W 19 采樣時(shí)長(zhǎng) 20

16、金屬熱強(qiáng)度 q W／(kgK) 5測(cè)試樣品的選擇 5．1 當(dāng)散熱器長(zhǎng)度相同、高度變化時(shí)散熱器類(lèi)測(cè)試樣品的選擇 5．1．{散熱器測(cè)試樣品的長(zhǎng)度宜為0．5 m～1．5[rt。對(duì)組裝式散熱器，其組裝單元的數(shù)量宜為10且散 熱器長(zhǎng)度不應(yīng)小于0．5 m。同一散熱器類(lèi)中的不同測(cè)試樣品應(yīng)具有相同長(zhǎng)度。 5．1．2當(dāng)散熱器高度變化范圍小于l rfl時(shí)，測(cè)試樣品高度應(yīng)分別選取所屬類(lèi)中高度最大值、高度最小 值和高度中間值，所選的高度中間值應(yīng)大于等于且最接近于式(1)表示的高度均值。H。一半 式中： H。——高度均值，m； H～——高度最大值，1Tl； H～——高度最小值，m。 5

17、．1．3當(dāng)散熱器高度變化范圍大于1 m且小于等于2．5 m時(shí)，被測(cè)樣品高度應(yīng)分別選取所屬類(lèi)中高 度最大值、高度最小值和兩個(gè)高度中間值，這兩個(gè)高度中間值應(yīng)分別最接近于式(2)和式(3)表示的高度 中間值。 H一塾譬生 GB／T 13754--2008 H。一—H一—1-F一2H=：． 式中： H。。——第一個(gè)高度中間值，“； H。——第二個(gè)高度中間值，m。 5．1．4 當(dāng)該散熱器類(lèi)中所有散熱器的高度均低于300 mm時(shí)，被測(cè)樣品高度應(yīng)選擇所屬類(lèi)中高度最大 值和高度最小值。 5．1．5當(dāng)散熱器高度范圍大于2．5 lTl時(shí)，不宜以散熱器類(lèi)作為測(cè)試對(duì)

18、象。 5．2除高度外的其他特征尺寸變化時(shí)散熱器類(lèi)測(cè)試樣品的選擇 所選擇的測(cè)試樣品應(yīng)具有相同高度，且其特征尺寸分別為該散熱器類(lèi)中相關(guān)特征尺寸的最小值、中 間值和最大值，中間值宜按5．1．2規(guī)定確定。 5．3測(cè)試樣品的提交和核對(duì) 5．3．1 對(duì)第一次申請(qǐng)測(cè)試的散熱器類(lèi)或型號(hào)，宜同時(shí)向測(cè)試實(shí)驗(yàn)室提交測(cè)試樣品和產(chǎn)品圖紙。產(chǎn)品圖 紙應(yīng)由委托方提供。 5．3．2產(chǎn)品圖紙宜包含以下內(nèi)容： a) 圖紙上應(yīng)顯示對(duì)散熱量有影響的所有尺寸和特征，包括焊接和裝配的詳細(xì)方法； b) 圖紙上應(yīng)注明散熱器的材料種類(lèi)，干換熱面或濕換熱面材料的名義厚度、公差以及涂層類(lèi)型。 5．3．3測(cè)試實(shí)驗(yàn)室根據(jù)相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

19、對(duì)樣品的外形尺寸進(jìn)行核對(duì)后方可進(jìn)行散熱量測(cè)定。 6測(cè)試系統(tǒng)配置和測(cè)試方法 6．1測(cè)試目的 利用本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)試方法，獲得散熱器標(biāo)準(zhǔn)特征公式，確定散熱器的標(biāo)準(zhǔn)散熱量。 6．2儀器設(shè)備 6．2．1測(cè)試裝置 測(cè)試裝置示意圖如圖1所示。 1——安裝被測(cè)散熱器的閉式小室； 2——小室六個(gè)壁面外的循環(huán)空氣或水夾層； 3——冷卻夾層內(nèi)循環(huán)空氣或水夾層循環(huán)處理裝置； 4——檢測(cè)和控制的儀表及設(shè)備； 5——供給被測(cè)試散熱器能量的熱媒循環(huán)系統(tǒng)； 6——測(cè)試樣品。 圖1測(cè)試裝置示意圖 4

20、 GB／T 1 3754--2008 6．2．2閉式小室的要求 6．2．2．1小室內(nèi)部的凈尺寸應(yīng)為：長(zhǎng)度：(4土0．2)“；寬度：(4士0．2)m；高度：(2．8士0．2)m。 6．2．2．2小室在測(cè)試過(guò)程中均應(yīng)保持氣密且小室內(nèi)壁面不應(yīng)結(jié)露。 6．2．2．3小室的內(nèi)表面應(yīng)涂非金屬亞光涂料，其發(fā)射率不應(yīng)小于0．9。 6．2．2．4小室采用空氣冷卻時(shí)，其構(gòu)造應(yīng)符合下列要求： a)小室周?chē)鷳?yīng)設(shè)夾層，夾層內(nèi)應(yīng)維持穩(wěn)定的溫度環(huán)境； b) 小室的四壁、門(mén)、屋頂和地面的熱阻偏差應(yīng)小于20％； c)小室門(mén)應(yīng)直接對(duì)著夾層外門(mén)。夾層外門(mén)必須氣密，并宜具有和夾層墻相同的熱阻； d)夾層外

21、圍護(hù)層的墻、屋頂和地面總熱阻應(yīng)不小于1．73 m2。K／W。 夾層內(nèi)由可控溫的送回風(fēng)系統(tǒng)形成的循環(huán)空氣，使小室的六個(gè)面得到均勻冷卻。夾層的寬度不得 小于0．3 122，宜為0．5 m；夾層內(nèi)冷卻空氣的平均流速宜為0．1 m／s～0．5 m／s。 6．2．2．5小室采用水冷卻時(shí)，其構(gòu)造應(yīng)符合下列要求： a) 冷卻水的循環(huán)方式應(yīng)使小室表面溫度均勻； b)安裝被測(cè)散熱器的墻壁內(nèi)表面，應(yīng)在整個(gè)寬度離地面1．25 m的高度內(nèi)貼以保溫板。保溫板 的厚度宜為6 mm，其熱阻應(yīng)為(o．05土o．005)In”K／W。板的外表面涂非金屬亞光涂料； c)冷卻水的總流量不應(yīng)少于6 000 kg／h，每面墻夾

22、層內(nèi)的水流量應(yīng)可分別控制； d) 小室構(gòu)造可參照附錄A規(guī)定建造。 6．2．3小室內(nèi)的參數(shù)測(cè)量 6．2．3．1空氣溫度測(cè)點(diǎn) 6．2．3．1．1 在小室的中心軸線上溫度測(cè)點(diǎn)的布置及其測(cè)量誤差應(yīng)符合下列規(guī)定： a) 基準(zhǔn)點(diǎn)空氣溫度，距地0．75 m，測(cè)量誤差應(yīng)為o．1℃； b)其他點(diǎn)溫度：距地0．05 m、o．50 m、1．50 m及距頂面0．05 m共4點(diǎn)，測(cè)量誤差應(yīng)為士o．2℃。 6．2．3．1．2在每條距兩面相鄰墻1．0 m處的垂直線上，離地面0．75 122、I．50 m高的兩點(diǎn)(共八點(diǎn))宜 設(shè)置溫度測(cè)點(diǎn)，測(cè)量誤差應(yīng)為士0．2℃。 6．2．3．2小室內(nèi)表面溫度測(cè)點(diǎn) a)六個(gè)內(nèi)

23、表面的中心點(diǎn)，測(cè)量誤差應(yīng)為土0．2℃； b)安裝被測(cè)散熱器的墻壁內(nèi)表面與地面垂直的中心線上，距地面0．30 121的點(diǎn)，測(cè)量誤差應(yīng)為 士0．2℃。 6．2．3．3其他參數(shù)的測(cè)量 a)小室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度，測(cè)量誤差應(yīng)為5％； b)采用空氣冷卻時(shí)夾層內(nèi)的空氣溫度，測(cè)量誤差應(yīng)為士0．5℃； c) 采用水冷卻時(shí)冷卻系統(tǒng)人口處的水溫，測(cè)量誤差應(yīng)為士0．2℃； d)大氣壓力，測(cè)量誤差應(yīng)為0．1 kPa。 6．2．4熱媒循環(huán)系統(tǒng)參數(shù)的測(cè)量 6．2．4．1應(yīng)測(cè)量散熱器進(jìn)1：3和出口的水溫，或測(cè)量其中一處水溫及散熱器進(jìn)出口的熱水溫差。 6．2．4．2水的質(zhì)量流量宜采用稱(chēng)重法測(cè)量，其測(cè)試裝置參見(jiàn)附錄

24、B。當(dāng)采用其他方法測(cè)量水流量時(shí)， 該方法應(yīng)能用稱(chēng)重法驗(yàn)證，且其測(cè)量精度不應(yīng)低于稱(chēng)重法。 6．2．4．3熱媒參數(shù)的測(cè)量應(yīng)滿(mǎn)足以下要求： a)流量，測(cè)量誤差應(yīng)為土0．5％； b)溫度，測(cè)量誤差應(yīng)為土0．1℃。 6．2．5標(biāo)準(zhǔn)散熱器 為驗(yàn)證測(cè)試裝置測(cè)試結(jié)果是否在本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，各檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)至少規(guī)定一組輻射散熱器 和一組對(duì)流散熱器作為本實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)散熱器。 5 GB／T 13754--2008 6．2．6測(cè)試裝置的驗(yàn)證 6．2．6．1 任何散熱量的測(cè)試都應(yīng)具有符合本標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗(yàn)環(huán)境和條件。 6．2．6．2檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)收時(shí)應(yīng)使用自己的標(biāo)準(zhǔn)散

25、熱器組進(jìn)行散熱量測(cè)試，連續(xù)五次測(cè)試結(jié)果的相對(duì)偏 差不應(yīng)超過(guò)2％。 6．2．6．3實(shí)驗(yàn)室至少每六個(gè)月應(yīng)使用自己的標(biāo)準(zhǔn)散熱器組進(jìn)行散熱量測(cè)試。測(cè)試結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室初始 時(shí)連續(xù)五次測(cè)試結(jié)果的相對(duì)偏差不應(yīng)超過(guò)2％。 6．3散熱量測(cè)試試驗(yàn)準(zhǔn)備 6．3．1無(wú)特殊要求時(shí)，被測(cè)散熱器應(yīng)按以下標(biāo)準(zhǔn)條件安裝： a)散熱器應(yīng)與安裝位置所在的壁面平行，并對(duì)稱(chēng)于該壁面的中心線； b)散熱器安裝位置所在的壁面與距其最近的散熱器表面之間的距離應(yīng)為(0．050．005)m； c)散熱器底部應(yīng)與小室地面平行，其底部與小室底部的間距應(yīng)為(0．11士0．01)m； d) 散熱器與支管的連接采用同側(cè)上進(jìn)下出，并應(yīng)有一定的坡度；

26、e)支撐及固定散熱器的構(gòu)件不應(yīng)影響散熱器的散熱量； f)應(yīng)保證在水系統(tǒng)中不發(fā)生氣堵。 6．3．2如果委托方的技術(shù)文件或標(biāo)準(zhǔn)連接件與以上任一標(biāo)準(zhǔn)安裝條件不同，散熱器應(yīng)按委托方的規(guī)定 安裝，相關(guān)安裝元件由委托方提供。 6．3．3實(shí)驗(yàn)室應(yīng)在測(cè)試報(bào)告中給出散熱器的安裝條件，委托方也應(yīng)在其技術(shù)文件中給出同樣的說(shuō)明。 6．4測(cè)試方法 6．4．1原理 散熱器的散熱量通過(guò)測(cè)量流過(guò)散熱器的熱媒質(zhì)量流量(稱(chēng)重法)和散熱器進(jìn)出口的焓差來(lái)確定。 6．4．2測(cè)量和計(jì)算 6．4．2．1總則 本標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)確定散熱器散熱量和過(guò)余溫度的相關(guān)值，建立散熱器的標(biāo)準(zhǔn)特征公式。 6．4．2．2稱(chēng)重法 散熱器散熱量應(yīng)按

27、式(4)、式(5)計(jì)算： Q—G。(^1一h2) (4) G。一，"／r (5) 式中： Q——測(cè)試樣品散熱量，W； G?！ㄟ^(guò)散熱器的水的質(zhì)量流量，kg／s； h-，h2——散熱器進(jìn)出口比焓，J／kg，根據(jù)測(cè)量到的散熱器進(jìn)出口溫度t。和t：，通過(guò)查100 kPa壓力下 的水的物性參數(shù)表得到該比焓； m——集水容器中水的質(zhì)量，kg； r——集水容器收集水的采樣時(shí)長(zhǎng)，s。 6．4．2．3大氣壓力修正 當(dāng)測(cè)試小室大氣壓力與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力p一101．3 kPa有偏離時(shí)，應(yīng)按式(6)計(jì)算散熱量： Q—Q?？? (6) 式中： e 測(cè)試樣品散熱量，W； Q。?！鶕?jù)相應(yīng)測(cè)量值計(jì)

28、算得出的散熱量，w； a——標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力條件下的散熱量修正系數(shù)。 a一1+fl(Po—P)／Po GB／T 1 3754--2008 式中： p一系數(shù)，輻射散熱器為0．3，對(duì)流散熱器為0．5； p——測(cè)試小室的平均大氣壓力，kPa； P?！獦?biāo)準(zhǔn)大氣壓力，101．3 kPa。 6．4．3特征公式的確定 6．4．3．1測(cè)試工況 特征公式的確定至少要過(guò)余溫度分別為32 K-E3 K、47 K3 K和64．5 K1 K這三個(gè)工況測(cè)試 的基礎(chǔ)上進(jìn)行。 在確定特征公式的過(guò)程中，除應(yīng)遵循6．4．3．2規(guī)定的穩(wěn)態(tài)條件外，不同工況間基準(zhǔn)點(diǎn)空氣

29、溫度的變 化不應(yīng)超過(guò)1 K。 不同工況間的水的質(zhì)量流量應(yīng)相同，與平均值的相對(duì)偏差不超過(guò)1％。該流量應(yīng)符合以下要求： a)過(guò)余溫度為64．5 K士1 K； b)對(duì)輻射散熱器，散熱器進(jìn)出口溫差為25 K1 K；對(duì)對(duì)流散熱器，散熱器進(jìn)出口溫差為 12．5 K土1 K。 6．4．3．2穩(wěn)態(tài)條件 6．4．3．2．1 應(yīng)通過(guò)自控系統(tǒng)對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行定時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)在至少30 min內(nèi)得到的所有讀數(shù)(至少 12組)與平均值的最大偏差小于下列范圍時(shí)，可以認(rèn)為達(dá)到穩(wěn)態(tài)條件： a) 熱媒循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)條件如下： 測(cè)試參數(shù) 與平均值的最大偏差 流 量 1％ 溫 度 0．1℃ b)測(cè)試裝置環(huán)

30、境的穩(wěn)態(tài)條件如下： 測(cè)試參數(shù) 與平均值的最大偏差 各壁面中心溫度 0．3℃ 安裝散熱器墻壁內(nèi)表面溫度 0．5℃ 基準(zhǔn)點(diǎn)溫度 0．1℃ 6．4．3．2．2在測(cè)試過(guò)程中熱媒循環(huán)系統(tǒng)和測(cè)試裝置環(huán)境都應(yīng)保持穩(wěn)態(tài)條件。 6．4．3．3測(cè)試時(shí)間及記錄 為了便于數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)的安全紀(jì)錄和存放，所有測(cè)量過(guò)程都可以采用電子文件記錄。 在確定熱媒管路和測(cè)試裝置在某一狀態(tài)下已達(dá)到穩(wěn)定要求后，在等時(shí)間間隔上連續(xù)進(jìn)行十二次測(cè) 試，其總時(shí)間不得小于0．5 h。要求測(cè)量的熱媒和小室的數(shù)據(jù)，包括溫度、流量應(yīng)予記錄。 在證實(shí)記錄值符合所要求的偏差范圍內(nèi)之后(包括穩(wěn)態(tài)條件)便可采用平均值來(lái)確定散熱器的特征 公式

31、。 6．5測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確度與不確定度 6．5．1質(zhì)量 6．5．1．1 采用稱(chēng)重法稱(chēng)重時(shí)，稱(chēng)量裝置在稱(chēng)量稱(chēng)水容器中水的質(zhì)量時(shí)每10 kg測(cè)量誤差不應(yīng)大于2 g。 6．5．1．2散熱器質(zhì)量應(yīng)采用不應(yīng)低于三級(jí)的臺(tái)秤稱(chēng)量得到。 6．5．2 時(shí)間 用來(lái)測(cè)量收集水的時(shí)間計(jì)時(shí)器的測(cè)量誤差不應(yīng)大于0．01 s，該計(jì)時(shí)器與一個(gè)開(kāi)關(guān)系統(tǒng)以及在稱(chēng)水 容器和集水罐之間切換的一個(gè)出水裝置聯(lián)動(dòng)。每次稱(chēng)量收集水的時(shí)間不應(yīng)少于60 s。 6．5．3溫度 6．5．3．1 溫度測(cè)量應(yīng)遵照相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程。 6．5．3．2水溫應(yīng)在被測(cè)散熱器與水系統(tǒng)的連結(jié)點(diǎn)處直接測(cè)量。如不可能在該處測(cè)量時(shí)，則測(cè)溫點(diǎn)與散 7

32、 GB／$1 3754--2008 熱器進(jìn)(出)口之間的距離不得大于0．3 m。應(yīng)對(duì)這段管道嚴(yán)格保溫，并在計(jì)算散熱量時(shí)減去這部分散 熱量。保溫層應(yīng)延伸到測(cè)溫點(diǎn)之外0．3 m以上。 6．5．3．3溫度傳感器所檢測(cè)到的溫度應(yīng)能代表水流平均溫度。 6．5．3．4水流溫度測(cè)量的擴(kuò)展不確定度不應(yīng)大于0．05 K，進(jìn)出口溫差和過(guò)余溫度測(cè)量的擴(kuò)展不確定 度不應(yīng)大于0．1 K。 6．5．3．5空氣溫度測(cè)量點(diǎn)應(yīng)做防熱輻射屏蔽。 6．5．4測(cè)量?jī)x器的校準(zhǔn) 測(cè)量主要參數(shù)儀器的校準(zhǔn)應(yīng)溯源到國(guó)家基準(zhǔn)。 6．6測(cè)試結(jié)果表達(dá) 6．6．1 測(cè)試對(duì)象為單個(gè)散熱器型號(hào)的時(shí)散熱

33、器標(biāo)準(zhǔn)特征公式 對(duì)單個(gè)散熱器型號(hào)，測(cè)試得到的標(biāo)準(zhǔn)特征公式表示見(jiàn)式(8)： Q—KM△1、 (8) 式中： Q一一散熱器散熱量，w； △T 過(guò)余溫度，K； K。，n 針對(duì)該散熱器型號(hào)的常數(shù)，通過(guò)最小二乘法求得。 6．6．2測(cè)試對(duì)象為某散熱器類(lèi)時(shí)散熱器類(lèi)的特征公式 6．6．2．1散熱器類(lèi)的特征公式表示如式(9)： Q—KT-H6△T‘cowl“’ (9) 式中： Q一散熱器散熱量，W； △T——過(guò)余溫度，K； H——特征尺寸，m； C。+C，H——特征尺寸H的線性函數(shù)，通過(guò)最小二乘法求得； Kt。6～一針對(duì)該散熱器類(lèi)的常數(shù)，通過(guò)最小二乘法求得。 6．6．2．2變流量下

34、某散熱器類(lèi)的特征公式 對(duì)流散熱器宜進(jìn)行變流量工況測(cè)試。對(duì)流散熱器類(lèi)的特征公式表示為式(10)： Q—KtH6G三△7-

35、定： q一贏n (11) 式中： q一散熱器金屬熱強(qiáng)度，W／(kgK)； Q。 散熱器標(biāo)準(zhǔn)散熱量，W； 8 GB／T 1 3754--2008 △T5——標(biāo)準(zhǔn)過(guò)余溫度，△T。一64．5 K； p一散熱器未充水時(shí)的質(zhì)量，婦。 7測(cè)試報(bào)告 7．1測(cè)試實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)試程序和計(jì)算方法出具測(cè)試報(bào)告。 7．2測(cè)試報(bào)告中應(yīng)包括以下內(nèi)容： a)每個(gè)被測(cè)樣品或散熱器類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)特征公式； b)每個(gè)被測(cè)樣品的標(biāo)準(zhǔn)散熱量； c)每個(gè)被測(cè)樣品的金屬熱強(qiáng)度； d)樣品安裝中的任何非標(biāo)準(zhǔn)做法； e)能反映被測(cè)散熱器構(gòu)造、形狀、主要尺寸及特點(diǎn)的

36、照片或簡(jiǎn)圖； f)不符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)試項(xiàng)目及原因； g) 注明被測(cè)散熱器片數(shù)組合長(zhǎng)度、重量、制造材料、表面涂料、外形尺寸、連接方式、接管尺寸及 安裝情況。 被測(cè)散熱器散熱量修約時(shí)應(yīng)保留一位小數(shù)，特征公式中的指數(shù)和系數(shù)應(yīng)保留四位小數(shù)，溫度應(yīng)保留 一位小數(shù)。 GB／T 13754—2008 附錄A (資料性附錄) 水冷卻小室構(gòu)造 A．1測(cè)試小室構(gòu)造 測(cè)試小室應(yīng)有水冷夾層，小室內(nèi)表面應(yīng)采用薄鋼板做成且表面光滑。水冷夾層如圖A．1和圖A．2 所示，構(gòu)成如下： a)鋼制夾層，水冷卻； b)保溫材料注入鋼制夾層和外表面鋼板之間，形成一個(gè)獨(dú)

37、立的整體； c)外表面鋼板厚度為0．6 mm。 鋼制水冷夾層如圖A．3所示，由以下兩層鋼板焊接而成： a)一層是厚度為2mm的平鋼板； b)另一層為1 mm厚的波浪型鋼板，與平鋼板一起形成若干橫截面積約150 mm2的水道。 保溫層的厚度為80 mm，每一壁面、地面和頂面的總熱阻最小為2．5(rll2K)／W。被測(cè)散熱器安 裝的壁面也是同樣的夾層，但不與冷卻水系統(tǒng)相連(即水道中不走水)。測(cè)試小室的內(nèi)表面應(yīng)刷一層啞 光涂料，其發(fā)射率不應(yīng)小于0．9。小室各個(gè)壁面均組裝而成，內(nèi)外結(jié)構(gòu)均自成體系，沒(méi)有熱橋如圖A．4 所示。冷卻水環(huán)路和夾層水道的連接參見(jiàn)圖A．5所示。為小室內(nèi)外水電連接的洞口應(yīng)進(jìn)行密

38、封以保 證小室氣密性。 單位為毫米 378 378 o o q 口 ∞ 圖A．1水冷夾層 10 GB／T 1 3754--2008 A．2測(cè)試小室的密閉性 測(cè)試小室的構(gòu)造應(yīng)充分密閉以防止無(wú)組織的空氣侵入。 A．3冷卻系統(tǒng) 小室冷卻系統(tǒng)應(yīng)保證在被測(cè)散熱器允許的最大散熱量下，測(cè)試小室任一被冷卻壁面內(nèi)表面的溫度 與所有被冷卻壁面內(nèi)表面的平均溫度之差不大于0．5 K。為實(shí)現(xiàn)這一目的，針對(duì)每平方米被冷卻壁

39、 面所提供的夾層冷卻水流量不應(yīng)小于80 kg／h。 在測(cè)試過(guò)程中，應(yīng)控制被冷卻壁面內(nèi)表面平均溫度，使基準(zhǔn)點(diǎn)空氣溫度保持在180．5℃并符合穩(wěn) 態(tài)條件的要求。 小室被冷卻壁面內(nèi)表面平均溫度為相關(guān)壁面的進(jìn)水溫度和出水溫度的平均值。 單位為毫米 式 『 當(dāng) 1j 、，： 、， ：、u 、 、， 、l } 二．’ 一 ‘ o 。。r ∞ I_ ∞ _ _ 《三 鬯 鬯v 鬯v 吣 I 1 ooo J GB／T 13754--2008

40、 單位為毫米 圖A．3水冷夾層橫截面圖 圖A．4水冷夾層組裝圖 12 GB／T 1 3754--2008 a)冷卻水接管圖 電加熱 套 譽(yù) ≤ t嚳 ≮ ，l l硎 {； 掣聿甲

41、I l { J l b)冷卻水主環(huán)路示意 R——冷媒接口； As——空氣分離器 P——水泵。 圖A．5小室冷卻水環(huán)路 13 GB／T 13754--2008 附錄B (資料性附錄) 稱(chēng)重法測(cè)試裝置原理圖 測(cè)試裝置工作原理如圖B．1所示。部分熱媒通過(guò)循環(huán)泵(1)到高位溢流水箱(5)，同時(shí)大部分熱媒 通過(guò)電鍋爐(3)和混水裝置(4)不斷循環(huán)。測(cè)試中要用的水從高位溢流水箱(5)中流下，經(jīng)過(guò)精加熱裝置 (15)后，通過(guò)被測(cè)散熱器(7)流到稱(chēng)重容器(14)中。 1——循環(huán)泵； 6——閥； 1l——閥； 2——恒壓水箱； 7——散熱器； 12——過(guò)濾器； 3——電鍋爐； 8——閥； 13——水溫測(cè)量裝置 4——混水裝置； 9——熱交換器； 14——稱(chēng)重容器； 5一一高位溢流裝置 10——閥； 15——精加熱裝置。 圖B．1測(cè)試裝置工作原理圖 14