风室型风量实验系统是一种用于测量通风设备(如风机、空调末端、过滤器等)风量(空气流量)的标准化实验装置,广泛应用于暖通空调(HVAC)、建筑环境、工业通风等领域。其核心原理是通过控制气流稳定性和测量压力差来计算风量,具有精度高、重复性好的特点。
系统组成
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风室结构
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稳压箱:通过渐扩段和整流格栅使气流均匀稳定,减少湍流和涡流。
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被测件安装段:固定待测设备(如风机、风口等),确保密封性。
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喷嘴或孔板段:多个标准喷嘴或孔板用于产生节流,通过测量压差计算风量。
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排气段:连接辅助风机(如需),维持系统压力平衡。
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测量装置
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压力传感器:测量喷嘴前后压差(ΔP)或静压、动压。
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温度/湿度传感器:修正空气密度(ρ)。
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风速仪(可选):辅助验证局部风速分布。
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控制系统
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调节辅助风机转速或风阀开度,控制测试工况(如不同风量或静压)。
工作原理
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气流稳定:空气经稳压箱均匀化后通过被测件,进入喷嘴段。
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压差测量:根据伯努利方程,喷嘴两侧压差ΔP与风量Q的关系为:
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C:喷嘴流量系数(需标定);
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A:喷嘴截面积;
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ρ:空气密度(由温湿度计算)。
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风量计算:多喷嘴系统通过切换不同喷嘴组合适应宽量程。
标准与规范
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国际标准:
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ISO 5801(工业风机性能测试)
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AMCA 210(风机风量测试)
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EN 14277(通风口风量测试)
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国内标准:
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GB/T 1236-2017(工业通风机性能试验)
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JG/T 20-1999(空气分布器性能试验方法)
关键注意事项
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密封性:风室泄漏会导致测量误差,需严格密封接缝。
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气流均匀性:稳压箱内需设置整流格栅,确保流速分布均匀(偏差通常要求≤5%)。
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喷嘴选择:喷嘴数量与尺寸需覆盖被测件的风量范围,避免压差过小或过大。
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数据修正:需根据实测空气密度(ρ)和当地重力加速度(g)修正结果。
应用场景
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风机性能测试:额定风量、静压-风量曲线、效率等。
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过滤器检测:阻力-风量特性。
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空调末端设备:如风口、风阀的流量系数(Kv值)。
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科研与认证:产品研发、第三方检测报告。
优势与局限性
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优势:精度高(可达±2%)、重复性好、符合国际标准。
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局限性:
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系统体积大,需固定安装;
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高风量测试时可能需大功率辅助风机;
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成本高于便携式风量罩或风速仪。