BS 04857——空气分布系统末端再热机组试验与额定值方法标准系列

Methods for Testing and Rating Terminal Reheat Units for Air Distribution Systems — Part 1: Thermal and Aerodynamic Performance; Part 2: Acoustic Testing and Rating

❄️ BS 4857 是英国标准中关于空气分布系统末端再热机组(terminal reheat units)试验与额定值方法的标准系列。末端再热机组是变风量(VAV)空调系统中用于对各区域送风进行再热、实现区域温度独立控制的末端设备。该系列由两部分组成:第 1 部分规定热工与空气动力性能的测试与评定,第 2 部分规定声学测试与额定值(噪声评定)。标准由制冷、供热与空调行业标准委员会制定,其试验方法主要由供暖与通风研究协会(HVRA,后并入 BSRIA)制定,是英国空调末端设备性能评定与选型的重要依据。

💡 末端再热机组集”风量调节 + 再热”于一体:通过恒流量控制器维持区域送风量,再经热水盘管再热,实现对送风温度的精确控制。其热工与噪声性能必须经过统一的标准试验,才能在不同制造商之间公平比较与选型。

一、标准适用范围与系列构成 📌

分部中文标题主要内容
BS 4857-1:1972热工与空气动力性能机壳泄漏试验、恒流量控制器特性、风量-压力特性、传热测量、额定值示例
BS 4857-2:1978声学测试与额定值插入损失、产生噪声、机壳辐射、声功率级测定、背景噪声修正

第 1 部分的空气流量试验按照”空气分布系统空气控制装置试验与额定值”第 1 部分《无换热器的恒流量组件空气动力试验》进行;标准给出了两种传热试验方法,一种适用于有限温度范围运行,一种适用于更宽温度范围,并给出了试验数据的应用示例。

⚠️ 第 1 部分的试验方法允许在试验所用变量范围内的任意水流量、风量与温度下评定机组的热工与空气动力性能,但结果的外推需谨慎,超出试验范围的工况应另行试验验证。

二、热工与空气动力性能测试 🔥

第 1 部分规定的主要试验包括:

  • 机壳泄漏试验:测定机组在运行压力下的机壳泄漏量,评价气密性。
  • 恒流量控制器特性试验:测定控制器维持恒定风量的性能,评价其在风管静压变化下的稳定性。
  • 风量-压力特性试验:测定机组的风量与静压关系,绘制空气动力特性曲线。
  • 传热测量:采用开式或闭式水路试验装置,测量风侧与热水侧的进出口温度、流量,计算传热量与传热系数。

标准还给出了水温修正系数、热特性曲线与额定值示例(rating examples),以便将试验数据换算为标准额定工况。

✅ 传热测量是核心:通过测定风量与水温、进出口温差,计算机组在给定风量与水温下的供热量,并据此绘制热特性曲线,为选型提供额定值。

三、声学测试与噪声评定 🔊

第 2 部分规定了末端再热机组的声学测试与评定方法,主要内容包括:

试验类型评定内容
插入损失试验机组作为消声元件对噪声的衰减能力
产生噪声试验机组自身产生的噪声(向出口与进口方向辐射)
机壳辐射试验机组机壳向周围辐射的噪声
声功率级测定在混响室内按倍频程测定并换算为声功率级 Lw

标准给出了背景噪声修正条件、混响室内宽带声源声功率级测定精度范围、麦克风测点数量、标准偏差与扫描路径要求。附录 A 规定了低噪声设备的测试与评定方法,附录 B 规定了声学测试用安静风源。

🚨 噪声是空调末端的敏感指标。测试时应严格控制背景噪声,按倍频程测定并修正到标准声功率级;设备噪声过大将直接影响室内舒适度与声环境。

四、仪表与测试条件 📏

第 1 部分规定采用温度计套管(管径小于 75 mm 时的温度计套管)、皮托管环与倒管式压力计、热电偶屏蔽等仪表;第 2 部分规定混响室与传声器布置。标准强调仪表的精度与校准应符合要求,测试工况应稳定,数据记录应完整。

  • 开式回路:适用于水温范围较窄的测试,水直接循环排放。
  • 闭式回路:适用于更宽水温范围,水在密闭系统中循环。

五、工程实践与选型要点 🛠️

  • 🔍 选型流程:按区域热负荷确定所需供热量与风量,查额定值表选择机组规格,并校核噪声等级与机壳泄漏。
  • 🔧 安装调试:按制造商说明安装,调试恒流量控制器设定值,保证风量分配均匀。
  • 📊 性能验证:现场按标准方法抽测传热与噪声,与额定值比较,验证系统性能。
  • 📋 数据报告:试验报告应注明测试条件、仪表精度、结果整理方法与额定值换算。

六、常见问题解答 ❓

❓ 问:末端再热机组有什么作用?
答:它在 VAV 空调系统中对各区域送风进行再热,实现区域温度的独立控制,同时通过恒流量控制器维持风量稳定,兼顾舒适与节能。
❓ 问:为什么需要标准的性能试验?
答:统一的标准试验可在相同条件下比较不同制造商产品的热工、空气动力与噪声性能,避免因测试条件不同造成的不可比,为选型提供可靠依据。
❓ 问:机壳泄漏试验为什么重要?
答:泄漏会降低送风效率、造成能量浪费,并可能引起风量分配失衡。测定机壳泄漏量可评价机组的气密性并发现制造缺陷。
🔍 问:声学测试为什么要控制背景噪声?
答:背景噪声会叠加在被测噪声上,使测定结果偏高。标准给出了背景噪声修正条件,当被测噪声与背景噪声接近时必须修正,否则声功率级会失真。
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