Откройте актуальную версию документа прямо сейчас
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Вход
Купить систему ГАРАНТ
Получить демо-доступ
Узнать стоимость
Информационный банк
Подобрать комплект
Семинары
- Главная
- Национальный стандарт РФ ГОСТ Р МЭК 62552-3-2018 "Приборы холодильные бытовые. Характеристики и методы испытаний. Часть 3. Энергопотребление и объем" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 мая 2018 г. N 253-ст)
- Приложение I (справочное). Рабочие примеры расчетов энергопотребления
Приложение I (справочное). Рабочие примеры расчетов энергопотребления
Приложение I
(справочное)
Рабочие примеры расчетов энергопотребления
I.1 Пример расчета дневного энергопотребления
В соответствии с 6.8.2, дневное энергопотребление холодильного прибора с системой размораживания (с собственным циклом управления размораживанием) вычисляют по формуле
.
(2)
Среднюю температуру каждого отделения для этой настройки устройства управления температурой вычисляют по формуле
.
(3)
Результаты испытаний холодильника-морозильника с автоматическим размораживанием для температуры 32 °С будут следующими:
- мощность в стабильном состоянии Р32 (приложение В): 43,2 Вт;
- температура отделения для свежих пищевых продуктов в стабильном состоянии Tff: 3,6 °С;
- температура морозильной камеры в стабильном состоянии Tfz: - 19,4 °С;
- нарастающая энергия размораживания, (приложение С): 94,3
;
- накопленная температура при размораживании в отделении для свежих пищевых продуктов (приложение С): + 1,6 Кч;
- накопленная температура при размораживании в морозильной камере (приложение С): + 8,5 Кч;
- интервал размораживания (приложение D): 23,4 ч.
Также при температуре 16 °С получены следующие результаты испытания:
- мощность в стабильном состоянии Р16 (приложение В): 16,9 Вт;
- температура отделения для свежих пищевых продуктов в стабильном состоянии: 2,9 °С;
- температура морозильной камеры в стабильном состоянии: - 18,9 °С;
- нарастающая энергия размораживания, (приложение С): 85,6
;
- накопленная температура при размораживании в отделении для свежих пищевых продуктов (приложение С): + 1,8 К-ч;
- накопленная температура при размораживании в морозильной камере (приложение С): + 8,1 К-ч;
- интервал размораживания (приложение D): 46,8 ч.
Дневное энергопотребление и средняя температура отделения при наружной температуре 32 °С:
;
;
.
Дневное энергопотребление и средняя температура отделения при наружной температуре 16 °С:
;
;
.
I.2 Переменное размораживание - расчет интервалов размораживания
В приложении D для контроллеров переменного размораживания использовался подход расчета для определения интервала размораживания для определения дневного энергопотребления.
Интервал размораживания для системы переменного размораживания определяется по формуле
,
(27)
где - интервал размораживания для окружающей температуры испытания 32 °С;
- максимальный возможный интервал размораживания для окружающей температуры 32 °С, указанный производителем, в часах истекшего времени;
- минимальный возможный интервал размораживания для окружающей температуры 32 °С, указанный производителем, в часах истекшего времени.
Вне зависимости от спецификаций производителя, в отношении исходных переменных и
, действуют следующие ограничения:
- - обычно превышает 6 ч и не должен превышать 12 ч при наружной температуре 32 °С (истекшее время);
- - не должен превышать 96 ч при наружной температуре 32 °С (истекшее время);
- - должен быть больше
при наружной температуре 32 °С.
Производитель представил прибор, для которого истекшее время для соответствующих интервалов размораживания равно:
- - 6,5 ч при наружной температуре 32 °С;
- - 44 ч при наружной температуре 32 °С;
- условие о том, что значение должно быть больше
при наружной температуре 32 °С, выполнено.
При наружной температуре 32 °С значение равняется:
= 20,43 ч (истекшее время);
= 20,4 ч (с округлением до 0,1).
Согласно D.4.2, значение в два раза больше значения
= 40,857 ч (истекшее время) = 40,9 h (с округлением до 0,1).
I.3 Примеры интерполяции
I.3.1 Общие положения
В настоящем пункте приведены примеры линейной интерполяции, триангуляции и решения с использованием матриц. Приведенные примеры полезны для проверки правильности расчета результатов автоматическими системами анализа.
I.3.2 Линейная интерполяция
I.3.2.1 Общие положения
Как указано в Е.3.3, для линейной интерполяции применяют следующие формулы:
;
(28)
;
(29)
.
(30)
В следующих примерах показано, как можно применить эти формулы к данным испытаний.
I.3.2.2 Пример с одним отделением
Отдельная морозильная камера показала следующие результаты испытания при температуре 32 °С в соответствии с 6.8.2, как показано в таблице I.1.
Таблица I.1 - Пример линейной интерполяции, одно отделение
|
Параметр |
Испытание 1 |
Испытание 2 |
Тип |
Цель |
|
Отделение А |
TA1 = - 19,6 °С |
ТА2 = - 17,1 °С |
Морозильное отделение |
- 18,0 °С |
|
Энергопотребление |
EDaily1 = 789 |
EDaily2 = 668 |
|
|
Проверка допустимости: Разница между TA1 и ТА2 не должна составлять более 4 K. Результат = OK.
Как указано в Е.3, необходимо выполнить расчеты для каждого отделения i, от 1 до n отделений. Каждая из этих итераций называется циклом. Отделение только одно, и поэтому в данном случае требуется только 1 цикл.
Шаг 1: Рассчитать fi = (- 18,0 - (- 19,6))/((- 17,1) - (- 19,6)) = 0,640. Убедиться, что значение больше 0 и меньше 1. Результат = OK. (Так всегда происходит, если одна точка испытания имеет температуру выше целевой температуры, а другая - ниже целевой температуры).
Шаг 2: Рассчитать Tj = - 19,6 + 0,640 ((- 17,1) - (- 19,6)) = - 18,0 (требуется только для j = 1). Поскольку есть только одно отделение, оно обеспечивает целевую температуру для отделения i.
Шаг 3: Необходимо убедиться, что для всех значений Tj температура равна целевой температуре или ниже нее. В данном случае это верно. Затем нужно рассчитать Е = 789 + 0,640 (668 - 789) = 711,6
/сут.
Интерполяцию выполняют по отделению А и графику Si:
;
.
I.3.2.3 Два отделения
Вначале приведен пример с двумя отделениями с одной точкой выше и одной точкой ниже целевых температур для обоих отделений, как показано в таблице I.2.
Таблица I.2 - Пример 1 линейной интерполяции, два отделения
Проверка допустимости: Температуры отделения А в обеих точках различаются не более чем на 4 K, как и для отделения В, и поэтому линейную интерполяцию можно использовать.
Цикл 1 для i = А (отделение А)
Шаг 1: Рассчитать fi = (4,0 - 4,9)/(1,4 - 4,9) = 0,257. Убедиться, что значение больше 0 и меньше 1.
Результат = OK.
Шаг 2: Рассчитать значения Tj:
ТA = 4,9 + 0,257 (1,4 - 4,9) = 4,0 °С
ТB = - 16,5 + 0,257 (- 18,9 - (- 16,5)) = - 17,12 °С
Шаг 3: ТA меньше или равно целевому значению 4 °С? Результат: истина
ТB меньше или равно целевому значению - 18 °С? Результат: ложь
Не все полученные путем интерполяции значения температуры ниже целевой температуры, поэтому нет расчета энергопотребления: EA-tar = недопустимое значение.
Конец цикла для i = А
Цикл 2 для i = В (отделение В)
Шаг 1: Рассчитать fi = (- 18 - (- 16,5))/(- 18,9 - (- 16,5)) = 0,625. Убедиться, что значение больше 0 и меньше 1. Результат = OK.
Шаг 2: Рассчитать значения Tj:
ТA = 4,9 + 0,625 (1,4 - 4,9) = 2,71 °С
ТB = - 16,5 + 0,625 (- 18,9 - (- 16,5)) = - 18,0 °С
Шаг 3: TA меньше или равно целевому значению 4 °С? Результат: истина
TB меньше или равно целевому значению - 18 °С? Результат: истина
Все полученные путем интерполяции значения температуры ниже целевой температуры, поэтому расчет энергопотребления методом интерполяции: EB-tar = 822,1 + 0,625 (935,6 - 822,1) = 893,0
/сут.
Конец цикла для i = В
Окончательное значение энергопотребления, полученное методом интерполяции, Elinear = минимальное допустимое значение EA-tar и EB-tar, т.е. Elinear = EB-tar = 893,0 /сут (в данном случае EA-tar имеет недопустимое значение).
Интерполяцию выполняют по отделению В и графику снижения Si результат - 47,292 /сут/К.
Этот пример проиллюстрирован на рисунках I.1 и I.2, где показано, что в данном случае действительный результат можно получить только посредством интерполяции для отделения В.
Рисунок I.1 - Пример линейной интерполяции для двух отделений (отделение В критическое)
Рисунок I.2 - Пример линейной интерполяции для двух отделений (отделение В критическое)
Во втором примере ни для одной из точек испытания температура обоих отделений не ниже целевой температуры, как показано в таблице I.3. При этом можно осуществить допустимую операцию интерполяции. Если операция будет недопустимой, алгоритм определит это.
Таблица I.3 - Пример 2 линейной интерполяции, два отделения
Проверка допустимости: Температуры отделения А в обеих точках различаются не более чем на 4 K, как и для отделения В, и поэтому линейную интерполяцию можно использовать.
Примечание - В этом примере (и в следующем примере) температура отделения А и температура отделения В изменяются в противоположных направлениях. Это обычно возможно только при наличии двух независимых регулируемых пользователем устройств управления температурой, если для отделения А установлена более холодная температура для точки испытания 2, а для отделения В установлена более высокая температура для точки испытания 2.
Цикл 1 для i = А (отделение А)
Шаг 1: Рассчитать fi = (4,0 - 5,2)/(2,2 - 5,2) = 0,400. Убедиться, что значение больше 0 и меньше 1.
Результат = OK.
Шаг 2: Рассчитать значения Тj:
TА = 5,2 + 0,400 (2,2 - 5,2) = 4,0 °С
TB = - 18,8 + 0,400 (- 17,3 - (- 18,8)) = - 18,20 °С
Шаг 3: ТА меньше или равно целевому значению 4 °С? Результат: истина
ТB меньше или равно целевому значению - 18 °С? Результат: истина
Все полученные путем интерполяции значения температуры ниже целевой температуры, поэтому расчет энергопотребления методом интерполяции: EA-tar = 853,9 + 0,400 (828,6 - 853,9) = 843,8
/сут.
Конец цикла для i = А
Цикл 2 для i = В (отделение В)
Шаг 1: Рассчитать fi = (- 18,0 - (- 18,8))/(- 17,3 - (- 18,8)) = 0,533. Убедиться, что значение больше 0 и меньше 1. Результат = OK.
Шаг 2: Рассчитать значения Тj:
ТА = 5,2 + 0,533 (2,2 - 5,2) = 3,60 °С
ТB = - 18,8 + 0,533 (- 17,3 - (- 18,8)) = - 18,0 °С
Шаг 3: ТA меньше или равно целевому значению 4 °С? Результат: истина
ТB меньше или равно целевому значению - 18 °С? Результат: истина
Все полученные путем интерполяции значения температуры ниже целевой температуры, поэтому расчет энергопотребления методом интерполяции: EB-tar = 853,9 + 0,533 (828,6 - 853,9) = 840,4
/сут.
Конец цикла для i = В
Окончательное значение энергопотребления, полученное методом интерполяции, Elinear = минимальное значение EA-tar и EB-tar, т.е. Elinear = EB-tar = 840,4 /сут.
Интерполяцию выполняют по отделению В и графику снижения Si, результат - 16,87 /сут/К.
Этот пример проиллюстрирован на рисунках I.3 и I.4, где показано наличие двух допустимых точек интерполяции. Взято минимальное значение потребления, поскольку оно ближе к оптимальной ситуации, когда температуры обоих отделений соответствуют их целевым температурам.
Рисунок I.3 - Пример интерполяции, когда в обоих точках испытаний оба отделения имеют температуру ниже целевой температуры (два допустимых результата)
Рисунок I.4 - Пример интерполяции, когда в обеих точках испытаний оба отделения имеют температуру ниже целевой температуры (два допустимых результата)
В третьем примере показано, что происходит, если не существует возможной допустимой точки интерполяции. Данные примера показаны в таблице I.4.
Таблица I.4 - Пример 3 линейной интерполяции, два отделения
Проверка допустимости: Температуры отделения А в обеих точках различаются не более чем на 4 K, как и для отделения В, и поэтому линейную интерполяцию можно использовать.
Цикл 1 для i = А (отделение А)
Шаг 1: Рассчитать fi = (4,0 - 5,2)/(2,3 - 5,2) = 0,414. Убедиться, что значение больше 0 и меньше 1.
Результат = OK.
Шаг 2: Рассчитать значения Tj:
ТA = 5,2 + 0,414 (2,3 - 5,2) = 4,0 °С
TB = - 18,3 + 0,414 (- 16,8 - (- 18,3)) = - 17,68 °С
Шаг 3: TA меньше или равно целевому значению 4 °С? Результат: истина
Не все полученные путем интерполяции значения температуры ниже целевой температуры, поэтому нельзя рассчитать энергопотребление методом интерполяции: ЕA-tar = недопустимое значение.
Конец цикла для i = А
Цикл 2 для i = В (отделение В)
Шаг 1: Рассчитать fi = (- 18 - (- 18,3))/(- 16,8 - (- 18,3)) = 0,200. Убедиться, что значение больше 0 и меньше 1. Результат = OK.
Шаг 2: Рассчитать значения Tj:
TA = 5,2 + 0,200 (2,3 - 5,2) = 4,62 °С
ТB = - 18,3 + 0,200 (- 16,8 - (- 18,3)) = - 18,0 °С
Шаг 3: ТА меньше или равно целевому значению 4 °С? Результат: ложь
ТB меньше или равно целевому значению - 18 °С? Результат: истина
Не все полученные путем интерполяции значения температуры ниже целевой температуры, поэтому нельзя рассчитать энергопотребление методом интерполяции: ЕB-tar = недопустимое значение.
Конец цикла для i = В
Окончательное энергопотребление, полученное методом интерполяции, нельзя определить потому что для ЕA-tar и ЕB-tar нет допустимых значений. Иллюстрации к этому примеру приведены на рисунках I.5 и I.6. Необходимо выбрать другую точку испытания.
Рисунок I.5 - Пример интерполяции, когда ни в одной из точек испытаний оба отделения не имеют температуру ниже целевой температуры (нет допустимых результатов)
Рисунок I.6 - Пример интерполяции, когда ни в одной из точек испытаний оба отделения не имеют температуру ниже целевой температуры (нет допустимых результатов)
I.3.2.4 Несколько отделений
В следующем примере рассматривается случай наличия двух точек испытания в шкафу с 4 отделениями. Данные примера показаны в таблице I.5.
Таблица I.5 - Пример линейной интерполяции, данные по испытаниям для четырех отделений
Проверка допустимости: Температуры всех отделений в обеих точках различаются не более чем на 4 K, и поэтому линейную интерполяцию можно использовать.
Цикл 1 для i = А (отделение А)
Шаг 1: Рассчитать fi = (4,0 - 5,5)/(2,4 - 5,5) = 0,484. Убедиться, что значение больше 0 и меньше 1.
Результат = OK.
Шаг 2: Рассчитать значения Tj:
ТA = 5,5 + 0,484 (2,4 - 5,5) = 4,0 °С
ТB = - 16,5 + 0,484 (- 18,9 - (- 16,5)) = - 17,66 °С;
Цикл может быть остановлен, т.к. > - 18 °С: EA-tar = недопустимое значение.
Когда одно из отделений будет иметь температуру выше целевой для цикла 1, расчеты можно остановить (если они выполняются вручную). На практике все значения будут рассчитаны одновременно в электронной таблице, и действительность каждой точки будет проверяться после этого (см. пример в таблице ниже).
Конец цикла для i = А
Цикл 2 для i = В (отделение В)
Шаг 1: Рассчитать fi = (- 18 - (- 16,5))/(- 18,9 - (- 16,5)) = 0,625. Убедиться, что значение больше 0 и меньше 1.
Результат = OK.
Шаг 2: Рассчитать значения Тj:
ТA = 5,5 + 0,625 (2,4 - 5,5) = 3,56 °С
ТB = - 16,5 + 0,625 (- 18,9 - (- 16,5)) = - 18,0 °С
TC = 1,3 + 0,625 (- 2,0 - 1,3) = - 0,76 °С
TD = - 10,7 + 0,625 (- 13,9 - (- 10,7)) = - 12,7 °С
Шаг 3: TA меньше или равно целевому значению 4 °С? Результат: истина
ТB меньше или равно целевому значению - 18 °С? Результат: истина
TC меньше или равно целевому значению 0 °С? Результат: истина
TD меньше или равно целевому значению - 12 °С? Результат: истина
Все полученные путем интерполяции значения температуры ниже целевой температуры, поэтому энергопотребление можно рассчитать методом интерполяции: EB-tar = 822,1 + 0,625 (935,6 - 822,1) = 893,0
/сут.
Конец цикла для i = В
Цикл 3 для i = С (отделение С)
Шаг 1: Рассчитать fi = (0,0 - 1,3)/(- 2,0 - 1,3) = 0,394. Убедиться, что значение больше 0 и меньше 1.
Результат = OK.
Шаг 2: Рассчитать значения Tj:
TA = 5,5 + 0,394 (2,4 - 5,5) = 4,28 °С; цикл можно остановить, т.к. температура > 4 °С: EC-tar = недопустимое значение.
Конец цикла для i = С
Цикл 4 для i = D (отделение D)
Шаг 1: Рассчитать fi = (- 12,0 - (- 10,7))/(- 13,9 - (- 10,7)) = 0,406. Убедиться, что значение больше 0 и меньше 1.
Результат = OK.
Шаг 2: Рассчитать значения Tj:
TA = 5,5 + 0,406 (2,4 - 5,5) = 4,24 °С; цикл можно остановить, т.к. температура > 4 °С: ED-tar = недопустимое значение.
Конец цикла для i = D
Окончательное энергопотребление, определенное методом интерполяции, Elinear = минимальное значение от EA-tar до ED-tar. Поскольку допустимое значение имеет только EB-tar, оно по определению соответствует значению Elinear (893 /сут).
Интерполяцию выполняют по отделению В и графику снижения Si, результат - 47,29 /сут/К.
Расчеты для этого примера приведены в таблице I.6 и проиллюстрированы на рисунке I.7.
При переходе от самого холодного к самому теплому, отделение В (с энергией Е2) первым достигнет целевой температуры (а все остальные отделения будут иметь температуру ниже целевой температуры). Данные также можно представить в таблице, полезной при расчете результатов с помощью электронных таблиц. Синий текст означает, что температуры отделений равны целевой температуре или ниже ее, красный текст означает, что они выше целевой температуры. Действительным является только цикл 2 (отделение В с целевой температурой) (столбец 3, энергопотребление зеленым текстом), поскольку все отделения имеют целевую или более низкую температуру.
Таблица I.6 - Пример линейной интерполяции, результаты для четырех отделений
Рисунок I.7 - Пример интерполяции для 4 отделений
I.3.3 Два отделения - ручная триангуляция
Для данного примера рассмотрен холодильник-морозильник с двумя отделениями, используемыми для триангуляции. Данные по испытаниям для 3 точек приведены в таблице I.7. В этом примере приведен рабочий пример для формул из Е.4.
Таблица I.7 - Пример триангуляции, два отделения
Все три точки испытания лежат в диапазоне 4 K от целевой температуры для каждого отделения, поэтому точки являются действительными. 3 точки испытания окружают точку пересечения целевых температур (как показано на рисунке I.8), и поэтому триангуляцию можно продолжить.
Вначале нужно убедиться, что точка Q лежит внутри треугольника, образованного точками испытания 1, 2 и 3. Необходимо рассчитать следующие параметры в соответствии с Е.4.2.2
;
.
Точка Q находится внутри треугольника, образованного точками 1, 2 и 3, если верно следующее неравенство:
(33)
Примечание - Чтобы избежать ошибок, рекомендуется ввести данные формулы в электронную таблицу для постоянного использования. Значение 0 для параметров Check1 или Check2 означает, что точка Q находится непосредственно на одной из сторон треугольника, и что тот же результат можно получить с помощью линейной интерполяции с меньшим количеством данных.
В данном случае Check1 и Check2 дают следующие результаты:
Check1 = 58,750 5
Check2 = 106,291 5
Поскольку Check1 и Check2 больше 0, точка Q лежит внутри треугольника, образуемого точками 1, 2 и 3, и триангуляцию с помощью ручной интерполяции или матриц можно продолжить.
Альтернативный подход к проверке нахождения точки Q внутри треугольника (с использованием тех же принципов) описан в пункте Е.4.6. Рассчитать определитель каждой из следующих четырех матриц:
D0 для
D1 для
D2 для
D3 для
Для проверки D0 = D1 + D2 + D3
28,71 = 7,95 + 13,37 + 7,39 = верно
Если D1 и D2, и D3 имеют тот же знак, что и D0, то точка Q находится внутри треугольника (верно).
Рисунок I.8 - Пример триангуляции (температуры)
Ниже приведены уравнения для определения значений для ручной интерполяции.
Рассчитать температуру в отделении А в точке 4, лежащей на пересечении линии, проходящей через точку 2 и точку Q (целевая), и линии, проходящей через точку 1 и точку 3.
;
(34)
.
На рисунке I.8 четко показано, что точка Q лежит внутри треугольника, образованного точками испытания с 1 по 3. Формула (33) выше также подтверждает, что точка Q лежит внутри треугольника, образованного точками с 1 по 3. Дополнительную проверку можно выполнить следующим образом:
TA4 < TA-tar < TA2 или
TА4 > TA-tar > TА2 и
ТA1 < ТА4 < ТA3 или
ТA1 > ТА4 > TА3
В этом примере выполнено первое условие для каждого:
- 18,435 8 °С < - 18 °С < - 17,5 °С и
- 20,7 °С < - 18,435 8 °С < - 16,0 °С
При наличии сомнений относительно нахождения точки Q внутри треугольника (например, рядом с одной из сторон треугольника), действительность подтверждается посредством математической оценки в соответствии с формулой (33).
Рисунок I.9 - Пример триангуляции (температура и энергопотребление)
Определенное методом интерполяции значения энергопотребления в точке 4 между точками испытаний 1 и 3 определяют следующим образом (используют температуры отделения А)
,
(35)
.
Рассчитанное значение энергопотребления при целевой температуре (точка Q) с использованием данных энергопотребления и температуры в точке 4 и точке испытаний 2 определяют следующим образом (используются температуры отделения А):
,
(36)
.
EAB-tar - энергопотребление, определенное с использованием триангуляции данных по отделениям А и В. Показано на рисунке I.9. Результаты выше для ТA4, E4 и EAB-tar обычно рассчитывают без округления. Если в уравнениях в настоящем стандарте использовать показанные выше округленные значения, возможны небольшие расхождения. По возможности для всех расчетов следует использовать значения без округления. Расчеты обычно проводят в электронных таблицах и других математических инструментах.
I.3.4 Два отделения - триангуляция с использованием матриц
Для этого примера мы рассмотрим тот же самый холодильник-морозильник с двумя отделениями, используемыми для триангуляции, что и в предыдущем примере. Использование формулы (33) уже подтвердило, что 3 точки испытания окружают точку Q. При использовании матриц значение точки 4 рассчитывать не нужно.
Основной принцип использования матриц для триангуляции по двум отделениям заключается в том, что мы предполагаем, что у нас имеется система из 3 уравнений, описывающих 3 точки испытания:
E0 + А ТА1 + В
ТВ1 = E1
E0 + А ТА2 + В
ТВ2 = E2
Е0 + А TА3 + B
ТВ3 = Е3
В этом примере уравнения выглядят так:
E0 + А (- 20,7) + B
6,5 = 1390
E0 + А (- 17,5) + В
0,8 = 1310
E0 + А (- 16,0) + В
7,1 = 1120
Значение Е0 с концептуальной точки зрения представляет собой энергопотребление холодильного прибора при заданной наружной температуре испытания, когда температура обоих отделений равняется 0 °С (чего невозможно достичь на практике).
Эти уравнения можно организовать в виде матриц, как показано ниже:
,
(37)
где - матрица 3 x 3 значений 1 (константа), ТА и ТВ для каждой точки испытания;
- матрица 3 x 1 значений Е0, А, В и С (константы, которые требуется найти);
- матрица 3 x 1 значений Е1, Е2 и Е3
.
Для определения неизвестных констант в матрице [С31] нужно найти решение для умножения внутри матрицы [М33]-1 [E31].
В этом примере [М33]-1 равняется:
.
Умножение матрицы [М33]-1 [E31] позволяет получить следующую матрицу для Е0, А и В:
.
С помощью констант, определенных по матрице [С31], можно точно оценить энергопотребление для любого сочетания температур отделений, используя следующее уравнение
.
Энергопотребление при целевой температуре в отделении А = - 18,0 и в отделении B = + 4,0 определяется по формуле
.
Примечание - С помощью матриц получается точно такой же результат, что и с помощью ручной интерполяции, описанной в предыдущем подпункте. В примерах, приведенных в этом и предыдущем подпунктах, возможны ошибки в последней значимой цифре до округления. Этого не произойдет, если для расчета результатов без округления будут использоваться электронные таблицы.
На основе этих параметров можно легко рассчитать воздействие изменения температур отделений на энергопотребление.
Для отделения А (морозильное отделение) изменение энергопотребления при повышении температуры отделения на 1 K определяют по формуле
,
т.е. при повышении температуры морозильного отделения на 1 K энергопотребление снизится на 4,31 % (для постоянной температуры отделения для свежих продуктов).
Аналогичным образом, для отделения В (отделение для хранения свежих пищевых продуктов) изменение энергопотребления при повышении температуры отделения на 1 K вычисляют по формуле
,
т.е. при повышении температуры отделения для хранения свежих пищевых продуктов на 1 K энергопотребление снизится на 1,32 % (для постоянной температуры морозильного отделения).
I.3.5 Три отделения - триангуляция с использованием матриц
Для этого рабочего примера мы рассмотрим холодильник-морозильник с тремя отделениями и четырьмя точками триангуляции, как показано в таблице I.8.
Таблица I.8 - Пример триангуляции, три отделения
Вначале мы убедимся, что точка Q лежит внутри тетраэдра, образованного четырьмя точками испытания. Рассчитать определитель каждой из следующих пяти матриц:
D0 для
D1 для
D2 для
D3 для
D4 для
Для проверки D0 = D1 + D2 + D3 + D4
.
Если D1 и D2, и D3, и D4 имеют тот же знак, что и D0, то точка Q находится внутри тетраэдра (верно).
Как и в предыдущем примере, данные можно организовать в матрицы следующим образом:
,
(39)
где - матрица 4 x 4 значений из 1 (константа), ТA, ТB и ТC для каждой точки испытания;
- матрица 4 x 1 значений из E0, А, В и С (константы, которые требуется найти);
- матрица 4 х 1 значений Е1, Е2, Е3 и E4.
.
Для определения неизвестных констант в матрице [С41] нужно найти решение для умножения внутри матрицы [М44]-1 [Е41].
В этом примере [М44]-1 равно
.
Умножение матрицы [М44]-1 [Е41] позволяет получить следующую матрицу для Е0, А, В и С
.
С помощью констант, определенных по матрице [С41], можно точно оценить энергопотребление для любого сочетания температур отделений, используя следующее уравнение
.
Энергопотребление при целевой температуре в отделении А = - 18,0, в отделении В = + 4,0 и в отделении С = - 12,0 определяется по формуле:
.
На основе этих параметров можно легко рассчитать воздействие изменения температур отделений на энергопотребление.
Для отделения А увеличение температуры отделения на 1 K приведет к снижению энергопотребления на 26,4666 /сут (эквивалентно уменьшению энергопотребления на 1,10 Вт или 2,26 % на каждый градус Кельвина).
Для отделения В увеличение температуры отделения на 1 K приведет к снижению энергопотребления на 8,23668 /сут (эквивалентно уменьшению энергопотребления на 0,343 Вт или 0,70 % на каждый градус Кельвина).
Для отделения С увеличение температуры отделения на 1 K приведет к снижению энергопотребления на 11,9432 /сут (эквивалентно уменьшению энергопотребления на 0,498 Вт или 1,02 % на каждый градус Кельвина).
I.4 Расчет воздействия изменений внутренней температуры на энергопотребление
I.4.1 Общие положения
Часто бывает полезно рассчитать воздействие на энергопотребление изменений внутренней температуры отделений в результате изменения пользователем настроек устройства управления температурой. Расчет этих значений позволяет определить воздействие пользовательских изменений настроек устройства управления температурой для разных пользователей и полезен для анализа данных, собранных в полевых условиях.
Анализ ряда холодильников-морозильников, испытанных при наружной температуре 32 °С, показал, что воздействие температуры морозильного отделения обычно заключалось в увеличении энергопотребления на величину от 2 % до 5 % при уменьшении температуры отделения на градус Кельвина, а воздействие температуры отделения для свежих продуктов обычно заключалось в увеличении энергопотребления на величину от 1 % до 3 % на градус Кельвина. Эти значения могут различаться для разных моделей.
Хотя такие расчеты полезны и рекомендованы, настоящий стандарт их не требует.
Примечание - При расчете воздействия изменения внутренней температуры на энергопотребление нужно уделять особое внимание случаям, когда основание треугольника меньше 2К, а высота треугольника меньше 1 К. Небольшие или плоские треугольники могут не давать точную оценку воздействия для отделения для приборов с двумя регулируемыми пользователем устройствами управления температурой.
I.4.2 Одно отделение
Если для расчета энергопотребления холодильного прибора только с одним отделением используется интерполяция по двум точкам с одним элементом управления, изменение температуры, К, можно легко рассчитать.
и
,
где - энергопотребление при целевой температуре, определенное методом линейной интерполяции по точкам испытания 1 и 2;
- измеренное значение энергопотребления в точке испытания 1 для настройки устройства управления температурой 1;
- измеренное значение энергопотребления в точке испытания 2 для настройки устройства управления температурой;
- измеренное значение температуры в точке испытания 1 для настройки устройства управления температурой 1;
- измеренное значение температуры в точке испытания 2 для настройки устройства управления температурой 2;
- целевая температура для типа отделения в соответствии с таблицей 1;
- изменение энергопотребления, %, от целевого энергопотребления на каждый градус Кельвина для отделения.
Примечание - Значение обычно отрицательное, т.е. увеличение температуры обычно соответствует снижению энергопотребления.
Использование примера с одним отделением из I.3.2.2.
EDaily1 = 789 /сут Т1 = - 19,6 °С
EDaily2 = 668 /сут
T2 = - 17,1 °С.
Целевая температура морозильника: - 18,0 °С
,
поэтому
,
= - 0,068 на градус Кельвина
или увеличение энергопотребления на 6,8 % при увеличении внутренней температуры на один градус Кельвина.
Если температуры в двух отделениях регулируются одним устройством контроля, расчет проводят для каждого отделения с использованием целевого энергопотребления критического отделения, как указано в Е.3. Поскольку изменять температуры отделений по отдельности может быть невозможно, значения для обоих отделений следует указывать вместе.
При наличии двух регулируемых пользователем устройств управления температурой (при изменении настроек только одного или обоих) для получения двух точек испытания расчеты не позволят получить корректное представление воздействия температуры на энергопотребление в обоих отделениях. Это можно будет сделать только с помощью триангуляции (3 точки испытания для 2 отделений).
I.4.3 Триангуляция
Если триангуляция проводится в соответствии с Е.4, точки испытания можно использовать для определения другой полезной характеристики холодильного прибора, а именно изменения энергопотребления при изменении температуры каждого отделения на один градус (при наличии двух отделений и изменении двух настроек). Наиболее надежно это можно сделать, когда треугольник, окружающий точку Q, распределен по обоим отделениям (например, ближе к равностороннему треугольнику, чем к плоскому треугольнику).
Для расчета этих параметров используются те же уравнения, что и в Е.4, но при этом откорректированную целевую температуру применяют отдельно для каждого отделения. Для целей анализа не очень важно, находится ли точка Q для откорректированной целевой температуры строго внутри треугольника точек испытания, или нет, если данные не используются в качестве основы для важного заявления.
Если для интерполяции используют матрицы (как указано в Е.4.4), то производные коэффициенты А и В фактически являются параметрами и
для отделений А и В (т.е. изменение энергопотребления при изменении температуры каждого отделения на градус), как указано в примерах в пункте I.3.3. Это самый простой подход. Также воздействие можно рассчитать вручную, как показано ниже.
Для холодильника-морозильника с двумя регулируемыми пользователем устройствами управления температурой рекомендуется следующий подход:
- определить энергопотребление в точке Q для заданных целевых температур + 4 °С и - 18 °С (E4,-18);
- определить энергопотребление при температурах + 4 °С и - 19 °С (E4,-19);
- определить энергопотребление при температурах + 3 °С и - 18 °С (Е3,-18).
Примечание - Эти расчеты можно произвести для любых двух отделений А и В. В качестве примера приведены отделение для хранения свежих пищевых продуктов и морозильное отделение.
Затем можно рассчитать реакцию температуры на изменения внутренней температуры
,
где - изменение энергопотребления при повышении температуры в морозильном отделении на градус Кельвина, выраженное как % от целевого энергопотребления в точке Q;
- энергопотребление, рассчитанное методом интерполяции для температур + 4 °С и - 18 °С;
- энергопотребление, рассчитанное методом интерполяции для температур + 4 °С и - 19 °С.
Затем можно рассчитать реакцию температуры на изменения внутренней температуры
,
где - изменение энергопотребления при повышении температуры в отделении для хранения свежих пищевых продуктов на градус Кельвина, выраженное как % от целевого энергопотребления в точке Q;
- энергопотребление, рассчитанное методом интерполяции для температур + 4 °С и - 18 °С;
- энергопотребление, рассчитанное методом интерполяции для температур + 3 °С и - 18 °С.
Примечание - Значение обычно отрицательное, т.е. увеличение температуры обычно соответствует снижению энергопотребления.
Изменение энергопотребления при изменении внутренней температуры (по отношению к целевой температуре) можно рассчитать аналогичным образом для всех требуемых отделений с регулируемыми пользователем устройствами управления температурой.
I.5 Автоматически регулируемые противоконденсатные нагреватели
Согласно требованиям к маркировке энергетической эффективности используют только три температуры: 16 °С, 22 °С и 32 °С. Расчеты должны быть основаны на температуре помещения 16 °C в течение 30 % времени, 22 °С в течение 60 % времени и 32 °С в течение 10 % времени. Региональная вероятность разных уровней относительной влажности должна соответствовать содержанию трех столбцов "Константа вероятности" в таблице I.9.
В холодильнике-морозильнике установлены противоконденсатные нагреватели с автоматическим управлением. Средняя мощность нагревателей для этой конкретной модели (при целевых температурах отделения) при разных уровнях влажности и трех окружающих температурах указана в столбцах "Средняя мощность нагревателя" в таблице I.9.
Таблица I.9 - Пример вероятной влажности и мощности нагревателя, взвешенных по заполнению, при температурах 16 °С, 22 °C и 32 °С
Для каждой окружающей температуры
.
(40)
Следует отметить, что эти значения взвешиваются по предлагаемому времени нахождения в каждом состоянии - предполагают, что 30 % времени будет температура 16 °C, 60 % - 22 °C, а 10 % - 32 °C.
Среднегодовая взвешенная мощность, Wheaters = 2,4158 1,3 Вт = 3,14054 Вт.
Коэффициент системных потерь (1,3) учитывает дополнительное энергопотребление для удаления энергии нагревателя, попадающей в холодильный прибор.
Годовое энергопотребление вспомогательного устройства вычисляют следующим образом:
.
Это значение должно быть прибавлено к годовому значению энергопотребления, если нагреватель не работает во время испытаний энергопотребления.
Примечание - Значения энергопотребления первоначально рассчитываются на ежедневной основе согласно 6.8.2, поэтому при сложении значений энергопотребления необходимо внимательно следить за единицами измерения.
I.6 Расчет эффективности обработки загрузки
Прибор подвергают испытаниям эффективности обработки загрузки в соответствии с приложением G настоящего стандарта.
Прибор имеет следующие характеристики:
- объем отделения для свежих продуктов: 300 л, т.е. водная загрузка = 3 600 г (12 г/л);
- объем морозильного отделения: 120 л, т.е. водная нагрузка = 480 г (4 г/л).
Размороженная нагрузка в 3 600 г состоит из 6 бутылок ПЭТ с 500 г воды и 2 бутылок ПЭТ с 300 г воды. Они размещены следующим образом:
- 1 000 г на уровне ТМР1;
- 1 300 г на уровне ТМР2;
- 1300 г на уровне ТМР3.
Замороженная загрузка в 480 г состоит из одной формы для льда с 200 г воды и двух форм для льда с 140 г воды.
Воду оставляют в помещении для испытаний на 20 ч перед испытанием. Средняя температура в помещении для испытаний в течение 6 ч до начала испытания составляет 32,1 °С.
Во время испытания были получены следующие данные:
стабильное состояние до добавления загрузки: + 3,7 °С, - 18,5 °С, 45,2 Вт (три блока в соответствии с В.3);
стабильное состояние после завершения обработки загрузки: + 3,5 °С, - 18,4 °С, 46,3 Вт (три блока в соответствии с пунктом В.3). Температуры в отделении для хранения свежих пищевых продуктов составляют T1 = + 4,8 °С, Т2 = + 3,4 °С, Т3 = + 2,3 °С согласно измерениям, на позициях датчиков ТМР1, ТМР2 и ТМР3 соответственно.
Сравнение условий стабильного состояния до и после испытания эффективности обработки загрузки показывает, что разброс температуры составляет менее 1 К в обоих отделениях (0,2 K и 0,1 K соответственно), а разброс мощности составляет менее 2 Вт и 5 % (1,1 Вт и 2,4 % соответственно), поэтому данные являются приемлемыми (см. пункт G.4.4). Температуры обоих отделений лежат в пределах 1 K от соответствующих целевых температур.
Формулы для расчета исходного энергопотребления приведены в приложении G.
.
(48)
Для этого примера используют данные:
,
,
(49)
,
,
(50)
Einput-test = 120,17 + 67,43 = 187,60 .
Во время испытания были записаны следующие данные:
135,2
(определено по приложению С)
во время испытания вычисляют в соответствии с приложением G:
,
(51)
,
,
(52)
.
Затем вычисляют номинальную нагрузку, прибавляемую для испытания эффективности обработки загрузки Einput-nominal:
,
(53)
,
,
,
(54)
,
,
,
(55)
.
Воздействие известной дневной загрузки в 155 на дневное энергопотребление при наружной температуре 32 °С можно рассчитать следующим образом:
,
(56)
.
Приведенное в этом примере значение 155 /сут - это региональный коэффициент, предназначенный для отражения пользовательских тепловых нагрузок, который может быть фиксированным для всех холодильных приборов или зависеть от размера и типа устройства.
Также номинальное воздействие на дневное энергопотребление, полученное в испытании эффективности обработки загрузки, можно масштабировать для эквивалентной окружающей температуры 32 °С следующим образом:
,
(57)
.
Значение а = 0,9 в этом примере представляет собой региональный коэффициент, отражающий пользовательские тепловые загрузки. Обычно это значение, фиксированное для всех холодильных приборов аналогичного типа (т.к. Einput-nominal - функция объема устройства), но оно может изменяться в зависимости от типа прибора (например, для морозильных камер может ожидаться меньше пользовательских действий и загрузки, чем для холодильников с морозильным отделением).
I.7 Определение годового энергопотребления
Прибор был подвергнут испытаниям энергопотребления в соответствии с настоящим стандартом. Определено дневное энергопотребление при температурах 16 °С и 32 °С.
Можно использовать несколько возможных подходов к определению годового энергопотребления. Один из этих подходов заключается в использовании результатов обеих окружающих температур испытания с региональным коэффициентом для определения эквивалентного количества дней в году в каждых условиях эксплуатации с целью получения типового значения годового энергопотребления. В примере ниже показано, как компоненты из этого стандарта можно использовать так, чтобы получить оценку энергопотребления для конкретного региона. Это лишь один из возможных примеров, можно разработать и применить множество других конкретных подходов.
Рассмотрим следующий холодильный прибор:
Е16С = 597 /сут при целевой температуре (триангуляция);
Е32С = 1230 /сут при целевой температуре (триангуляция).
Прибор содержит антиконденсационную систему с наружным управлением, описанную в предыдущем пункте (I.5), с годовым энергопотреблением 27,511 /год.
Измеренная эффективность обработки загрузки для окружающей температуры 16 °С составляет 1,47 /
.
Измеренная эффективность обработки загрузки для окружающей температуры 32 °С составляет 1,15 /
.
Дневная региональная загрузка для более прохладных условий составляет 135 /сут (наружная температура 16 °С).
Дневная региональная загрузка для более теплых условий составляет 390 /сут (наружная температура 32 °С).
Региональные эквивалентные рабочие коэффициенты для холодильного прибора:
Количество дней в году при наружной температуре 16 °С, эквивалент 170 дней (Day16). Количество дней в году при наружной температуре 32 °С, эквивалент 195 дней (Day32).
.
Региональная функция годового энергопотребления при 16 °С и 32 °С приведена ниже:
,
(59)
,
,
,
.
Примечание - Коэффициент 1000 в настоящем уравнении служит для конвертации /сут в
/сут. Необходимо следить за соответствием всех единиц измерения.
I.8 Примеры определения мощности и температуры из исходных данных
I.8.1 Руководство по рассмотрению данных
На рисунке I.10 приведен пример данных, полученных из испытаний холодильника-морозильника на энергопотребление. Рисунок иллюстрирует данные об энергопотреблении и температуре в отделении для хранения свежих пищевых продуктов и в низкотемпературном отделении, которые регистрировались каждую минуту. Прибор работал в установившемся режиме, а затем - в режиме размораживания и восстановления. Следующие шаги показывают, как эти данные должны быть проанализированы в соответствии с подходом SS1, описанным в приложении В, для определения ключевых характеристик прибора в соответствии с настоящим стандартом. Последующие примеры для подхода SS2 и расчеты для определения мощности при размораживании и восстановлении и температурных изменений используют тот же набор данных.
Шаг 1: Выбрать циклы управления температурой из необработанных данных (не приводятся в этом примере). В этом примере каждый цикл управления температурой берется от операции включения компрессора до следующей операции включения компрессора (прибор относительно простой, и такой способ обеспечивает самые надежные и стабильные циклы управления температурой). В этом примере цикл управления температурой 18 представляет собой краткосрочный запуск компрессора перед включением нагревателя для размораживания (цикл управления температурой 19). Период восстановления температуры - это цикл управления температурой 20.
Шаг 2: Рассчитать среднюю температуру в каждом отделении, энергопотребление и среднюю мощность для каждого цикла управления температурой (ЦКТ) на основе необработанных данных. Необработанные данные, показанные на рисунке I.10, были использованы для определения значений для каждого ЦКТ, приведенных в формате таблицы в таблице I.10. Эти данные для каждого ЦКТ используются в качестве основы для последующих типовых расчетов в настоящем примере.
Рисунок I.10 - Пример данных по мощности и температуре
Шаг 3. Выбрать число исследуемых циклов управления температурой на блок (см. В.3.1). В этом примере 3 цикла управления температурой в каждом блоке (А, В, С) выбраны в качестве первого примера, потому что каждый цикл управления температурой имеет длительность менее 1 ч, и минимальный разрешенный размер блока данных испытаний составляет не менее 2 ч для каждого блока (т.е. при размере блока менее трех ЦКТ нельзя получить действительные данные). Образец данных для каждого возможного блока (от 1 до 56) приведен в таблице I.11.
Шаг 4: Затем из этих блоков составляются возможные периоды испытания, состоящие из последовательных блоков данных. Пример всех возможных периодов испытания с использованием размера блока в 3 цикла управления температурой приведен в таблице I.12. Первый период испытания состоит из блока А (блок 1, использующий ЦКТ с 1 по 3), блока В (блок 4, использующий ЦКТ с 4 по 6) и блока С (блок 7, использующий ЦКТ с 7 по 9). Второй период испытания состоит из блока А (блок 2, использующий ЦКТ с 2 по 4), блока В (блок 5, использующий ЦКТ с 5 по 7) и блока С (блок 8, использующий ЦКТ с 8 по 10). Всего в таблице I.12 указано 36 возможных периодов испытания, использующих этот подход. Затем можно рассчитать характеристики для каждого выбранного периода испытания и проверить требования к доступности блоков данных (разброс температур, снижение температуры, разброс мощности и снижение мощности от блока А до блока С), как указано в В.3.1.
Таблица I.10 - Пример расчета энергопотребления, мощности и температуры для каждого цикла управления температурой (ЦКТ)
|
Количество ЦКТ |
Длительность ЦКТ, чч:мм:сс |
Совокупное время в начале ЦКТ, ч |
Энергопотребление во время ЦКТ, |
Средняя мощность, Вт |
Средняя температура размораживания, °С |
Средняя температура замораживания, °С |
Замечание |
|
1 |
0:50:00 |
0,000 |
38,625 |
46,350 |
3,741 |
- 18,956 |
Предварительное охлаждение Размораживание Восстановление |
|
2 |
0:50:00 |
0,833 |
38,250 |
45,900 |
3,765 |
- 18,920 |
|
|
3 |
0:50:00 |
1,667 |
39,000 |
46,800 |
3,760 |
- 18,919 |
|
|
4 |
0:49:00 |
2,500 |
36,250 |
44,388 |
3,766 |
- 18,932 |
|
|
5 |
0:50:00 |
3,317 |
38,375 |
46,050 |
3,793 |
- 18,876 |
|
|
6 |
0:50:00 |
4,150 |
38,750 |
46,500 |
3,805 |
- 18,900 |
|
|
7 |
0:50:00 |
4,983 |
38,250 |
45,900 |
3,775 |
- 18,940 |
|
|
8 |
0:50:00 |
5,817 |
38,250 |
45,900 |
3,772 |
- 18,894 |
|
|
9 |
0:50:00 |
6,650 |
37,875 |
45,450 |
3,747 |
- 18,900 |
|
|
10 |
0:50:00 |
7,483 |
38,125 |
45,750 |
3,767 |
- 18,902 |
|
|
11 |
0:50:00 |
8,317 |
38,375 |
46,050 |
3,759 |
- 18,931 |
|
|
12 |
0:50:00 |
9,150 |
38,000 |
45,600 |
3,750 |
- 18,941 |
|
|
13 |
0:50:00 |
9,983 |
38,000 |
45,600 |
3,755 |
- 18,928 |
|
|
14 |
0:50:00 |
10,817 |
38,000 |
45,600 |
3,775 |
- 18,927 |
|
|
15 |
0:50:00 |
11,650 |
38,375 |
46,050 |
3,773 |
- 18,912 |
|
|
16 |
0:50:00 |
12,483 |
38,000 |
45,600 |
3,744 |
- 18,922 |
|
|
17 |
0:50:00 |
13,317 |
38,000 |
45,600 |
3,771 |
- 18,924 |
|
|
18 |
0:16:00 |
14,150 |
29,625 |
111,094 |
4,288 |
- 17,509 |
|
|
19 |
0:26:00 |
14,417 |
47,500 |
109,615 |
4,179 |
- 15,294 |
|
|
20 |
1:01:00 |
14,850 |
74,750 |
73,525 |
4,757 |
- 14,996 |
|
|
21 |
0:50:00 |
15,867 |
41,000 |
49,200 |
4,019 |
- 18,817 |
|
|
22 |
0:50:00 |
16,700 |
38,750 |
46,500 |
3,819 |
- 18,973 |
|
|
23 |
0:50:00 |
17,533 |
38,875 |
46,650 |
3,784 |
- 18,977 |
|
|
24 |
0:50:00 |
18,367 |
38,000 |
45,600 |
3,755 |
- 18,970 |
|
|
25 |
0:50:00 |
19,200 |
38,250 |
45,900 |
3,739 |
- 18,956 |
|
|
26 |
0:51:00 |
20,033 |
40,250 |
47,353 |
3,724 |
- 18,954 |
|
|
27 |
0:50:00 |
20,883 |
38,250 |
45,900 |
3,709 |
- 18,995 |
|
|
28 |
0:50:00 |
21,717 |
38,250 |
45,900 |
3,699 |
- 19,006 |
|
|
29 |
0:50:00 |
22,550 |
38,625 |
46,350 |
3,693 |
- 19,034 |
|
|
30 |
0:50:00 |
23,383 |
38,000 |
45,600 |
3,681 |
- 19,049 |
|
|
31 |
0:50:00 |
24,217 |
38,500 |
46,200 |
3,705 |
- 19,016 |
|
|
32 |
0:50:00 |
25,050 |
38,375 |
46,050 |
3,703 |
- 19,041 |
|
|
33 |
0:50:00 |
25,883 |
38,750 |
46,500 |
3,717 |
- 19,041 |
|
|
34 |
0:50:00 |
26,717 |
38,500 |
46,200 |
3,723 |
- 19,033 |
|
|
35 |
0:50:00 |
27,550 |
38,500 |
46,200 |
3,730 |
- 19,006 |
|
|
36 |
0:49:00 |
28,383 |
36,500 |
44,694 |
3,704 |
- 19,057 |
|
|
37 |
0:51:00 |
29,200 |
40,250 |
47,353 |
3,760 |
- 18,931 |
|
|
38 |
0:50:00 |
30,050 |
38,375 |
46,050 |
3,730 |
- 19,031 |
|
|
39 |
0:50:00 |
30,883 |
38,500 |
46,200 |
3,719 |
- 19,079 |
|
|
40 |
0:50:00 |
31,717 |
38,500 |
46,200 |
3,706 |
- 19,061 |
|
|
41 |
0:50:00 |
32,550 |
38,500 |
46,200 |
3,703 |
- 19,069 |
|
|
42 |
0:50:00 |
33,383 |
38,750 |
46,500 |
3,703 |
- 19,067 |
|
|
43 |
0:50:00 |
34,217 |
38,125 |
45,750 |
3,682 |
- 19,084 |
|
|
44 |
0:50:00 |
35,050 |
38,375 |
46,050 |
3,690 |
- 19,062 |
|
|
45 |
0:50:00 |
35,883 |
38,000 |
45,600 |
3,685 |
- 19,096 |
|
|
46 |
0:50:00 |
36,717 |
38,250 |
45,900 |
3,691 |
- 19,110 |
|
|
47 |
0:50:00 |
37,550 |
38,000 |
45,600 |
3,668 |
- 19,138 |
|
|
48 |
0:50:00 |
38,383 |
38,000 |
45,600 |
3,693 |
- 19,073 |
|
|
49 |
0:51:00 |
39,217 |
40,375 |
47,500 |
3,708 |
- 19,039 |
|
|
50 |
0:50:00 |
40,067 |
38,000 |
45,600 |
3,683 |
- 19,095 |
|
|
51 |
0:16:00 |
40,900 |
29,625 |
111,094 |
4,142 |
- 17,758 |
|
|
52 |
0:27:00 |
41,167 |
50,500 |
112,222 |
4,232 |
- 14,685 |
|
|
53 |
1:02:00 |
41,617 |
76,000 |
73,548 |
4,767 |
- 15,220 |
|
|
54 |
0:50:00 |
42,650 |
42,125 |
50,550 |
4,001 |
- 18,885 |
|
|
55 |
0:49:00 |
43,483 |
37,875 |
46,378 |
3,735 |
- 19,146 |
|
|
56 |
0:50:00 |
44,300 |
39,250 |
47,100 |
3,673 |
- 19,108 |
|
|
57 |
0:49:00 |
45,133 |
37,250 |
45,612 |
3,639 |
- 19,162 |
|
|
58 |
0:50:00 |
45,950 |
39,500 |
47,400 |
3,661 |
- 19,116 |
Таблица I.11 - Пример расчета энергопотребления, мощности и температуры для всех возможных блоков (размер блока = 3 ЦКТ)
|
Блок |
Начало ЦКТ |
Конец ЦКТ |
Длительность блока, чч:мм:сс |
Энергопотребление блока, |
Средняя мощность, Вт |
Средняя температура размораживания, °С |
Средняя температура замораживания, °С |
|
1 |
1 |
3 |
2:30:00 |
115,875 |
46,350 |
3,756 |
- 18,932 |
|
2 |
2 |
4 |
2:29:00 |
113,500 |
45,705 |
3,764 |
- 18,924 |
|
3 |
3 |
5 |
2:29:00 |
113,625 |
45,755 |
3,773 |
- 18,909 |
|
4 |
4 |
6 |
2:29:00 |
113,375 |
45,654 |
3,788 |
- 18,903 |
|
5 |
5 |
7 |
2:30:00 |
115,375 |
46,150 |
3,791 |
- 18,905 |
|
6 |
6 |
8 |
2:30:00 |
115,250 |
46,100 |
3,784 |
- 18,911 |
|
7 |
7 |
9 |
2:30:00 |
114,375 |
45,750 |
3,765 |
- 18,911 |
|
8 |
8 |
10 |
2:30:00 |
114,250 |
45,700 |
3,762 |
- 18,899 |
|
9 |
9 |
11 |
2:30:00 |
114,375 |
45,750 |
3,758 |
- 18,911 |
|
10 |
10 |
12 |
2:30:00 |
114,500 |
45,800 |
3,759 |
- 18,925 |
|
11 |
11 |
13 |
2:30:00 |
114,375 |
45,750 |
3,754 |
- 18,933 |
|
12 |
12 |
14 |
2:30:00 |
114,000 |
45,600 |
3,760 |
- 18,932 |
|
13 |
13 |
15 |
2:30:00 |
114,375 |
45,750 |
3,767 |
- 18,922 |
|
14 |
14 |
16 |
2:30:00 |
114,375 |
45,750 |
3,764 |
- 18,920 |
|
15 |
15 |
17 |
2:30:00 |
114,375 |
45,750 |
3,762 |
- 18,919 |
|
16 |
16 |
18 |
1:56:00 |
105,625 |
54,634 |
3,830 |
- 18,728 |
|
17 |
17 |
19 |
1:32:00 |
115,125 |
75,082 |
3,976 |
- 17,652 |
|
18 |
18 |
20 |
1:43:00 |
151,875 |
88,471 |
4,538 |
- 15,462 |
|
19 |
19 |
21 |
2:17:00 |
163,250 |
71,496 |
4,378 |
- 16,447 |
|
20 |
20 |
22 |
2:41:00 |
154,500 |
57,578 |
4,236 |
- 17,418 |
|
21 |
21 |
23 |
2:30:00 |
118,625 |
47,450 |
3,874 |
- 18,923 |
|
22 |
22 |
24 |
2:30:00 |
115,625 |
46,250 |
3,786 |
- 18,973 |
|
23 |
23 |
25 |
2:30:00 |
115,125 |
46,050 |
3,759 |
- 18,968 |
|
24 |
24 |
26 |
2:31:00 |
116,500 |
46,291 |
3,739 |
- 18,960 |
|
25 |
25 |
27 |
2:31:00 |
116,750 |
46,391 |
3,724 |
- 18,968 |
|
26 |
26 |
28 |
2:31:00 |
116,750 |
46,391 |
3,711 |
- 18,985 |
|
27 |
27 |
29 |
2:30:00 |
115,125 |
46,050 |
3,700 |
- 19,011 |
|
28 |
28 |
30 |
2:30:00 |
114,875 |
45,950 |
3,691 |
- 19,030 |
|
29 |
29 |
31 |
2:30:00 |
115,125 |
46,050 |
3,693 |
- 19,033 |
|
30 |
30 |
32 |
2:30:00 |
114,875 |
45,950 |
3,696 |
- 19,036 |
|
31 |
31 |
33 |
2:30:00 |
115,625 |
46,250 |
3,708 |
- 19,033 |
|
32 |
32 |
34 |
2:30:00 |
115,625 |
46,250 |
3,714 |
- 19,038 |
|
33 |
33 |
35 |
2:30:00 |
115,750 |
46,300 |
3,724 |
- 19,027 |
|
34 |
34 |
36 |
2:29:00 |
113,500 |
45,705 |
3,719 |
- 19,032 |
|
35 |
35 |
37 |
2:30:00 |
115,250 |
46,100 |
3,732 |
- 18,997 |
|
36 |
36 |
38 |
2:30:00 |
115,125 |
46,050 |
3,732 |
- 19,005 |
|
37 |
37 |
39 |
2:31:00 |
117,125 |
46,540 |
3,737 |
- 19,013 |
|
38 |
38 |
40 |
2:30:00 |
115,375 |
46,150 |
3,718 |
- 19,057 |
|
39 |
39 |
41 |
2:30:00 |
115,500 |
46,200 |
3,709 |
- 19,070 |
|
40 |
40 |
42 |
2:30:00 |
115,750 |
46,300 |
3,704 |
- 19,066 |
|
41 |
41 |
43 |
2:30:00 |
115,375 |
46,150 |
3,696 |
- 19,073 |
|
42 |
42 |
44 |
2:30:00 |
115,250 |
46,100 |
3,692 |
- 19,071 |
|
43 |
43 |
45 |
2:30:00 |
114,500 |
45,800 |
3,686 |
- 19,081 |
|
44 |
44 |
46 |
2:30:00 |
114,625 |
45,850 |
3,689 |
- 19,089 |
|
45 |
45 |
47 |
2:30:00 |
114,250 |
45,700 |
3,681 |
- 19,115 |
|
46 |
46 |
48 |
2:30:00 |
114,250 |
45,700 |
3,684 |
- 19,107 |
|
47 |
47 |
49 |
2:31:00 |
116,375 |
46,242 |
3,690 |
- 19,083 |
|
48 |
48 |
50 |
2:31:00 |
116,375 |
46,242 |
3,695 |
- 19,069 |
|
49 |
49 |
51 |
1:57:00 |
108,000 |
55,385 |
3,756 |
- 18,888 |
|
50 |
50 |
52 |
1:33:00 |
118,125 |
76,210 |
3,921 |
- 17,585 |
|
51 |
51 |
53 |
1:45:00 |
156,125 |
89,214 |
4,534 |
- 15,469 |
|
52 |
52 |
54 |
2:19:00 |
168,625 |
72,788 |
4,387 |
- 16,435 |
|
53 |
53 |
55 |
2:41:00 |
156,000 |
58,137 |
4,215 |
- 17,553 |
|
54 |
54 |
56 |
2:29:00 |
119,250 |
48,020 |
3,804 |
- 19,046 |
|
55 |
55 |
57 |
2:28:00 |
114,375 |
46,368 |
3,683 |
- 19,139 |
|
56 |
56 |
58 |
2:29:00 |
116,000 |
46,711 |
3,658 |
- 19,128 |
|
Примечание - Значения в таблице I.11 можно получить из данных в таблице I.10. Необходимо внимательно следить за тем, чтобы получить средневзвешенные по времени значения мощности и температуры для каждого блока. | |||||||
Таблица I.12 - Пример расчета энергопотребления, мощности и температуры для всех возможных блоков (3 блока по 5 ЦКТ)
ГАРАНТ:
Начало таблицы I.12. См. окончание
ГАРАНТ:
Окончание таблицы I.12. См. начало
Шаг 5: После расчета каждой из характеристик действительности для блоков можно произвести их оценку по критериям действительности, указанным в пункте В.3.2. В этом примере для блоков, состоящих из 3 циклов управления температурой, существует несколько возможных периодов испытания, соответствующих критериям действительности из пункта В.3.2 (всего 7 периодов испытания, помеченных как ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ в последнем столбце таблицы I.12). Следует отметить, что периоды испытания, начинающиеся с циклов управления температурой в диапазоне от 10 до 24 (в таблице I.12) не соответствуют критериям действительности из-за эффекта периода размораживания и восстановления температуры во время цикла управления температурой 19 (см. рисунок I.10 и таблицу I.10). При наличии нескольких возможных периодов испытания, соответствующих всем возможным критериям действительности по пункту В.3.2 для выбранного размера блока, необходимо выбрать период испытания с минимальным разбросом мощности. В этом примере период испытания перед размораживанием с наименьшим разбросом мощности среди блоков А, В и С - это период испытания, начинающийся с цикла управления температурой номер 10 (период испытания с ЦКТ 4 по ЦКТ 12 включительно). В этом случае наименьший разброс мощности составляет 0,32 % и помечен зеленым в таблице I.12. Следует отметить, что это третий последовательный период испытания для этого размера блока, для которого выполняются все критерии действительности (каждый увеличивается на один ЦКТ) в соответствии с пунктом В.3.2. После размораживания во время ЦКТ 19 идет несколько действительных периодов испытания. В этом примере период испытания с наименьшим разбросом мощности среди блоков А, В и С - это период испытания, начинающийся с цикла управления температурой номер 26 (помечен зеленым - период испытания с ЦКТ 26 по ЦКТ 34 включительно). В этом случае наименьший разброс мощности составляет 0,74 % и также помечен зеленым в таблице I.12. Значения мощности и температур после размораживания несколько отличаются от значений до размораживания.
В этом примере (таблица I.11 и таблица I.12) относительно небольшой размер блока (3 ЦКТ) означает, что разброс мощности больше, и при этом иногда превышается допустимый уровень разброса в 1 % (для периода испытания длительностью около 7,5 ч). Хотя настоящий стандарт позволяет применять очень короткие периоды испытания для очень стабильных приборов (до 6 ч), разброс мощности в 1 % (для периодов испытания менее 12 ч) довольно непросто обеспечить, и даже для этого относительно стабильного прибора не всегда выполняются требования при таком коротком сроке.
При наличии более длительного периода данных можно получить более надежные результаты, выбирая более длительные периоды испытания, состоящие из блоков, содержащих большее количество ЦКТ. В следующих таблицах (таблица I.13 и таблица I.14) показаны те же данные, что и на рисунке I.10 и в таблице I.10, для периодов испытания, состоящих из 3 блоков с размером блока 5 ЦКТ (периоды испытания содержат 15 ЦКТ) и размером блока 9 ЦКТ (периоды испытания содержат 27 ЦКТ). При этом длительность периода испытания для данного конкретного прибора составляет примерно 11,7 ч и 21,7 ч соответственно. Для большего размера блока в 9 ЦКТ можно получить действительные данные только после первого размораживания (поскольку период до первого размораживания слишком мал для достижения стабильного состояния).
Следует отметить, что значения PSS1 необходимо откорректировать на предмет отклонений измеренной окружающей температуры в течение периода испытания согласно формуле (15) (не показано в этом примере).
Показанные в этих таблицах примеры можно использовать для проверки корректной работы лабораторного программного обеспечения для анализа в стабильном состоянии в соответствии с подходом SS1 в приложении В.
Таблица I.13 - Пример расчета энергопотребления, мощности и температуры для всех возможных блоков (размер блока = 5 ЦКТ)
|
Блок |
Начало ЦКТ |
Конец ЦКТ |
Длительность блока, чч:мм:сс |
Энергопотребление блока, |
Средняя мощность, Вт |
Средняя температура размораживания, °С |
Средняя температура замораживания, °С |
|
1 |
1 |
5 |
4:09:00 |
190,500 |
45,904 |
3,765 |
- 18,921 |
|
2 |
2 |
6 |
4:09:00 |
190,625 |
45,934 |
3,778 |
- 18,909 |
|
3 |
3 |
7 |
4:09:00 |
190,625 |
45,934 |
3,780 |
- 18,913 |
|
4 |
4 |
8 |
4:09:00 |
189,875 |
45,753 |
3,782 |
- 18,908 |
|
5 |
5 |
9 |
4:10:00 |
191,500 |
45,960 |
3,778 |
- 18,902 |
|
6 |
6 |
10 |
4:10:00 |
191,250 |
45,900 |
3,773 |
- 18,907 |
|
7 |
7 |
11 |
4:10:00 |
190,875 |
45,810 |
3,764 |
- 18,913 |
|
8 |
8 |
12 |
4:10:00 |
190,625 |
45,750 |
3,759 |
- 18,914 |
|
9 |
9 |
13 |
4:10:00 |
190,375 |
45,690 |
3,755 |
- 18,920 |
|
10 |
10 |
14 |
4:10:00 |
190,500 |
45,720 |
3,761 |
- 18,926 |
|
11 |
11 |
15 |
4:10:00 |
190,750 |
45,780 |
3,762 |
- 18,928 |
|
12 |
12 |
16 |
4:10:00 |
190,375 |
45,690 |
3,759 |
- 18,926 |
|
13 |
13 |
17 |
4:10:00 |
190,375 |
45,690 |
3,763 |
- 18,923 |
|
14 |
14 |
18 |
3:36:00 |
182,000 |
50,556 |
3,804 |
- 18,817 |
|
15 |
15 |
19 |
3:12:00 |
191,500 |
59,844 |
3,863 |
- 18,311 |
|
16 |
16 |
20 |
3:23:00 |
227,875 |
67,352 |
4,154 |
- 17,167 |
|
17 |
17 |
21 |
3:23:00 |
230,875 |
68,239 |
4,221 |
- 17,141 |
|
18 |
18 |
22 |
3:23:00 |
231,625 |
68,461 |
4,233 |
- 17,153 |
|
19 |
19 |
23 |
3:57:00 |
240,875 |
60,981 |
4,135 |
- 17,514 |
|
20 |
20 |
24 |
4:21:00 |
231,375 |
53,190 |
4,058 |
- 18,014 |
|
21 |
21 |
25 |
4:10:00 |
194,875 |
46,770 |
3,823 |
- 18,939 |
|
22 |
22 |
26 |
4:11:00 |
194,125 |
46,404 |
3,764 |
- 18,966 |
|
23 |
23 |
27 |
4:11:00 |
193,625 |
46,285 |
3,742 |
- 18,970 |
|
24 |
24 |
28 |
4:11:00 |
193,000 |
46,135 |
3,725 |
- 18,976 |
|
25 |
25 |
29 |
4:11:00 |
193,625 |
46,285 |
3,713 |
- 18,989 |
|
26 |
26 |
30 |
4:11:00 |
193,375 |
46,225 |
3,701 |
- 19,007 |
|
27 |
27 |
31 |
4:10:00 |
191,625 |
45,990 |
3,697 |
- 19,020 |
|
28 |
28 |
32 |
4:10:00 |
191,750 |
46,020 |
3,696 |
- 19,029 |
|
29 |
29 |
33 |
4:10:00 |
192,250 |
46,140 |
3,700 |
- 19,036 |
|
30 |
30 |
34 |
4:10:00 |
192,125 |
46,110 |
3,706 |
- 19,036 |
|
31 |
31 |
35 |
4:10:00 |
192,625 |
46,230 |
3,716 |
- 19,027 |
|
32 |
32 |
36 |
4:09:00 |
190,625 |
45,934 |
3,716 |
- 19,036 |
|
33 |
33 |
37 |
4:10:00 |
192,500 |
46,200 |
3,727 |
- 19,013 |
|
34 |
34 |
38 |
4:10:00 |
192,125 |
46,110 |
3,730 |
- 19,011 |
|
35 |
35 |
39 |
4:10:00 |
192,125 |
46,110 |
3,729 |
- 19,020 |
|
36 |
36 |
40 |
4:10:00 |
192,125 |
46,110 |
3,724 |
- 19,031 |
|
37 |
37 |
41 |
4:11:00 |
194,125 |
46,404 |
3,724 |
- 19,034 |
|
38 |
38 |
42 |
4:10:00 |
192,625 |
46,230 |
3,712 |
- 19,062 |
|
39 |
39 |
43 |
4:10:00 |
192,375 |
46,170 |
3,703 |
- 19,072 |
|
40 |
40 |
44 |
4:10:00 |
192,250 |
46,140 |
3,697 |
- 19,069 |
|
41 |
41 |
45 |
4:10:00 |
191,750 |
46,020 |
3,692 |
- 19,076 |
|
42 |
42 |
46 |
4:10:00 |
191,500 |
45,960 |
3,690 |
- 19,084 |
|
43 |
43 |
47 |
4:10:00 |
190,750 |
45,780 |
3,683 |
- 19,098 |
|
44 |
44 |
48 |
4:10:00 |
190,625 |
45,750 |
3,685 |
- 19,096 |
|
45 |
45 |
49 |
4:11:00 |
192,625 |
46,046 |
3,689 |
- 19,091 |
|
46 |
46 |
50 |
4:11:00 |
192,625 |
46,046 |
3,689 |
- 19,091 |
|
47 |
47 |
51 |
3:37:00 |
184,000 |
50,876 |
3,722 |
- 18,988 |
|
48 |
48 |
52 |
3:14:00 |
196,500 |
60,773 |
3,806 |
- 18,351 |
|
49 |
49 |
53 |
3:26:00 |
234,500 |
68,301 |
4,123 |
- 17,233 |
|
50 |
50 |
54 |
3:25:00 |
236,250 |
69,146 |
4,196 |
- 17,187 |
|
51 |
51 |
55 |
3:24:00 |
236,125 |
69,449 |
4,211 |
- 17,190 |
|
52 |
52 |
56 |
3:58:00 |
245,750 |
61,954 |
4,103 |
- 17,554 |
|
53 |
53 |
57 |
4:20:00 |
232,500 |
53,654 |
4,002 |
- 18,155 |
|
54 |
54 |
58 |
4:08:00 |
196,000 |
47,419 |
3,742 |
- 19,083 |
|
Примечание - Значения в таблице I.13 можно получить из данных в таблице I.10. Необходимо внимательно следить за тем, чтобы получить средневзвешенные по времени значения мощности и температуры. | |||||||
Таблица I.14 - Пример расчета энергопотребления, мощности и температуры для всех возможных блоков (размер блока)
|
Блок |
Начало ЦКТ |
Конец ЦКТ |
Длительность блока, чч:мм:сс |
Энергопотребление блока, |
Средняя мощность, Вт |
Средняя температура размораживания, °С |
Средняя температура замораживания, °С |
|
1 |
1 |
9 |
7:29:00 |
343,625 |
45,919 |
3,769 |
- 18,915 |
|
2 |
2 |
10 |
7:29:00 |
343,125 |
45,852 |
3,772 |
- 18,909 |
|
3 |
3 |
11 |
7:29:00 |
343,250 |
45,869 |
3,772 |
- 18,910 |
|
4 |
4 |
12 |
7:29:00 |
342,250 |
45,735 |
3,770 |
- 18,913 |
|
5 |
5 |
13 |
7:30:00 |
344,000 |
45,867 |
3,769 |
- 18,912 |
|
6 |
6 |
14 |
7:30:00 |
343,625 |
45,817 |
3,767 |
- 18,918 |
|
7 |
7 |
15 |
7:30:00 |
343,250 |
45,767 |
3,764 |
- 18,919 |
|
8 |
8 |
16 |
7:30:00 |
343,000 |
45,733 |
3,760 |
- 18,917 |
|
9 |
9 |
17 |
7:30:00 |
342,750 |
45,700 |
3,760 |
- 18,921 |
|
10 |
10 |
18 |
6:56:00 |
334,500 |
48,245 |
3,782 |
- 18,869 |
|
11 |
11 |
19 |
6:32:00 |
343,875 |
52,634 |
3,810 |
- 18,628 |
|
12 |
12 |
20 |
6:43:00 |
380,250 |
56,613 |
3,960 |
- 18,040 |
|
13 |
13 |
21 |
6:43:00 |
383,250 |
57,060 |
3,993 |
- 18,025 |
|
14 |
14 |
22 |
6:43:00 |
384,000 |
57,171 |
4,001 |
- 18,031 |
|
15 |
15 |
23 |
6:43:00 |
384,875 |
57,301 |
4,002 |
- 18,037 |
|
16 |
16 |
24 |
6:43:00 |
384,500 |
57,246 |
4,000 |
- 18,044 |
|
17 |
17 |
25 |
6:43:00 |
384,750 |
57,283 |
3,999 |
- 18,048 |
|
18 |
18 |
26 |
6:44:00 |
387,000 |
57,475 |
3,993 |
- 18,054 |
|
19 |
19 |
27 |
7:18:00 |
395,625 |
54,195 |
3,950 |
- 18,181 |
|
20 |
20 |
28 |
7:42:00 |
386,375 |
50,179 |
3,910 |
- 18,433 |
|
21 |
21 |
29 |
7:31:00 |
350,250 |
46,596 |
3,771 |
- 18,965 |
|
22 |
22 |
30 |
7:31:00 |
347,250 |
46,197 |
3,734 |
- 18,990 |
|
23 |
23 |
31 |
7:31:00 |
347,000 |
46,164 |
3,721 |
- 18,995 |
|
24 |
24 |
32 |
7:31:00 |
346,500 |
46,098 |
3,712 |
- 19,002 |
|
25 |
25 |
33 |
7:31:00 |
347,250 |
46,197 |
3,708 |
- 19,010 |
|
26 |
26 |
34 |
7:31:00 |
347,500 |
46,231 |
3,706 |
- 19,019 |
|
27 |
27 |
35 |
7:30:00 |
345,750 |
46,100 |
3,707 |
- 19,025 |
|
28 |
28 |
36 |
7:29:00 |
344,000 |
45,969 |
3,706 |
- 19,031 |
|
30 |
30 |
38 |
7:30:00 |
345,750 |
46,100 |
3,717 |
- 19,023 |
|
31 |
31 |
39 |
7:30:00 |
346,250 |
46,167 |
3,721 |
- 19,026 |
|
32 |
32 |
40 |
7:30:00 |
346,250 |
46,167 |
3,722 |
- 19,031 |
|
33 |
33 |
41 |
7:30:00 |
346,375 |
46,183 |
3,722 |
- 19,034 |
|
34 |
34 |
42 |
7:30:00 |
346,375 |
46,183 |
3,720 |
- 19,037 |
|
35 |
35 |
43 |
7:30:00 |
346,000 |
46,133 |
3,715 |
- 19,042 |
|
36 |
36 |
44 |
7:30:00 |
345,875 |
46,117 |
3,711 |
- 19,049 |
|
37 |
37 |
45 |
7:31:00 |
347,375 |
46,214 |
3,709 |
- 19,053 |
|
38 |
38 |
46 |
7:30:00 |
345,375 |
46,050 |
3,701 |
- 19,073 |
|
39 |
39 |
47 |
7:30:00 |
345,000 |
46,000 |
3,694 |
- 19,085 |
|
40 |
40 |
48 |
7:30:00 |
344,500 |
45,933 |
3,691 |
- 19,085 |
|
41 |
41 |
49 |
7:31:00 |
346,375 |
46,081 |
3,691 |
- 19,082 |
|
42 |
42 |
50 |
7:31:00 |
345,875 |
46,014 |
3,689 |
- 19,085 |
|
43 |
43 |
51 |
6:57:00 |
336,750 |
48,453 |
3,705 |
- 19,036 |
|
44 |
44 |
52 |
6:34:00 |
349,125 |
53,166 |
3,744 |
- 18,732 |
|
45 |
45 |
53 |
6:46:00 |
386,750 |
57,155 |
3,907 |
- 18,155 |
|
46 |
46 |
54 |
6:46:00 |
390,875 |
57,765 |
3,946 |
- 18,129 |
|
47 |
47 |
55 |
6:45:00 |
390,500 |
57,852 |
3,952 |
- 18,131 |
|
48 |
48 |
56 |
6:45:00 |
391,750 |
58,037 |
3,952 |
- 18,127 |
|
49 |
49 |
57 |
6:44:00 |
391,000 |
58,069 |
3,946 |
- 18,135 |
|
50 |
50 |
58 |
6:43:00 |
390,125 |
58,083 |
3,941 |
- 18,143 |
|
Примечание - Значения в таблице I.14 можно получить из данных в таблице I.10. Необходимо внимательно следить за тем, чтобы получить средневзвешенные по времени значения мощности и температуры. | |||||||
Таблица I.15 - Пример расчета энергопотребления, мощности и температуры для всех возможных блоков (три блока по 9 ЦКТ)
ГАРАНТ:
Начало таблицы I.15. См. окончание
ГАРАНТ:
Окончание таблицы I.15. См. начало
Таблица I.16 - Пример расчета энергопотребления, мощности и температуры для всех возможных блоков (3 блока по 9 ЦКТ)
ГАРАНТ:
Начало таблицы I.16. См. продолжение
ГАРАНТ:
Продолжение таблицы I.16. См. окончание
ГАРАНТ:
Окончание таблицы I.16. См. начало
Следующий комплекс расчетов, который нужно выполнить по этому примеру, призван определить нарастающие изменения энергопотребления и температуры при размораживании и восстановлении температуры в соответствии с приложением С. Период размораживания, рассматриваемый в примере данных, приходится на время ЦКТ 19.
Во-первых, период длительностью не менее 3 ЦКТ и 3 ч выбирают до и после анализируемого события размораживания (периоды D и F соответственно). Период D происходит до размораживания и заканчивается не менее чем за 3 ч до номинальной центральной точки размораживания (наступает через 2 ч после работы нагревателя для размораживания во время ЦКТ 19). Период F наступает после размораживания и заканчивается не ранее, чем через 3 ч после номинальной центральной точки размораживания.
Нагреватель для размораживания запускается по истечении 14,417 ч совокупного времени испытания. Номинальная центральная точка периода размораживания и восстановления температуры согласно пункту С.3 составляет 2 ч после запуска нагревателя для размораживания, т.е. 16,417 ч. Момент окончания периода D должен наступать до 13,417 ч., а момент начала периода F должен наступать после 19,417 ч. Следует отметить, что накопленное количество часов на момент окончания ЦКТ точно совпадает с временем начала следующего ЦКТ. В данном случае ЦКТ 16 заканчивается в точке 13,317 ч (начала ЦКТ 17), соответствующей окончанию периода D. Аналогичным образом ЦКТ 26 начинается в точке 20,033 ч, соответствующей началу периода F.
В этом примере период D состоит из 4 ЦКТ (с ЦКТ 13 по ЦКТ 16 включительно) и составляет в общей сложности 3 ч 20 мин. Период F состоит из 4 ЦКТ (с ЦКТ 26 по ЦКТ 29 включительно) и составляет в общей сложности 3 ч 21 мин.
Для периодов D и F проводится серия проверок, чтобы убедиться в их соответствии требованиям метода DF1 в соответствии с пунктом С.3.2. Они описаны в таблице I.17.
Таблица I.17 - Определение действительности данных размораживания DF1
|
Параметр |
Период D |
Период F |
Разброс/критерии |
Действительность и примечания |
|
Длительность (время) |
3:20:00 |
3:21:00 |
Соотношение 0,995 |
OK (от 0,8 до 1,25, |
|
Мощность, Вт |
45,7125 |
46,3806 |
1,45 % и 0,668 Вт |
OK (или < 2 %, или < 1 Вт) |
|
Отделение для свежих продуктов, °С |
3,7615 |
3,7065 |
0,0550 |
OK (< 0,5 К) |
|
Морозильник, °С |
- 18,9221 |
- 18,9968 |
0,0747 |
OK (< 0,5 К) |
Если критерии действительности первоначальных периодов D и F не соблюдаются, настоящий стандарт позволяет увеличивать размер периодов D и F с шагом в один ЦКТ для поиска соответствующих требованиям к действительности периодов. Если соответствующих требованиям к действительности периодов не будет найдено, можно увеличивать размеры периода D1 (с окончания периода D до номинальной центральной точки периода размораживания и восстановления температуры) и периода F1 (с номинальной центральной точки периода размораживания и восстановления температуры до начала периода F) с шагом в 30 минут. Положение номинального центра периода размораживания и восстановления температуры также можно изменить, если возникнет такая необходимость. Для этих данных не требуются никакие из вышеуказанных корректировок.
На основе данных для каждого ЦКТ, приведенных в таблице I.10, можно получить следующие значения:
общее энергопотребление с начала периода D до окончания периода F = 692,5 (ЦКТ с 13 по 29 включительно);
общее время с начала периода D до окончания периода F = 13 ч 24 мин (= 13,4 ч);
Среднее энергопотребление за период D и период F = 46,04655 Вт (это не взвешенное по времени значение) из формулы (19):
.
Для выбранной операции размораживания:
.
Следующий шаг заключается в определении изменения температуры за время выбранного события размораживания и восстановления температуры.
На основе данных для каждого ЦКТ, приведенных в таблице I.10, можно получить следующие значения:
- средняя температура отделения для хранения свежих пищевых продуктов за время от начала периода D до окончания периода F = 3,8670 °С (ЦКТ с 13 по 29 включительно) (средневзвешенное по времени значение);
- средняя температура морозильного отделения за время от начала периода D до окончания периода F = - 18,5027 °С (ЦКТ с 13 по 29 включительно) (средневзвешенное по времени значение);
- средняя температура отделения для хранения свежих пищевых продуктов за период D и период F = 3,7340 °С (это не взвешенное по времени значение);
- средняя температура морозильного отделения за период D и период F = - 18,95945 °С (это не взвешенное по времени значение).
Из формулы (20):
.
Для выбранной операции размораживания:
.
В качестве альтернативы подходу SS1 (в котором используется три блока данных в стабильном состоянии для оценки действительности) следующие расчеты устанавливают пример с использованием подхода SS2 для определения мощности в стабильном состоянии между операциями размораживания в соответствии с В.4 с использованием того же набора данных, показанного на рисунке I.10 и в таблице I.10. Предыдущие расчеты показали, что размораживание во время ЦКТ 19 действительно согласно подходу DF1 в приложении С, поэтому для этого набора данных можно использовать подход SS2.
Во-первых, перед каждым событием размораживания выбирают период длительностью не менее 4 ЦКТ и 4 ч. Период X наступает до включения нагревателя для размораживания в период ЦКТ 19, а период Y наступает до включения нагревателя для размораживания в период ЦКТ 52 (см. рисунок I.10 и таблицу I.10). В этом примере период X состоит из 5 ЦКТ (с ЦКТ 13 по ЦКТ 17 включительно) и составляет в общей сложности 4 ч 10 мин. Период Y состоит из 5 ЦКТ (с ЦКТ 46 по ЦКТ 50 включительно) и составляет в общей сложности 4 ч 11 мин.
Для периодов X и Y проводится серия проверок, чтобы убедиться в их соответствии требованиям метода SS2 в соответствии с В.4.2.
Таблица I.18 - Определение значений в стабильном состоянии для варианта SS2
|
Параметр |
Период X |
Период Y |
Разброс/критерии |
Действительность и примечания |
|
Длительность (время) |
04:10:00 (5 ЦКТ) |
04:11:00 (5 ЦКТ) |
Соотношение 0,996 |
OK (от 0,8 до 1,25, |
|
Мощность, Вт |
45,6900 |
46,0458 |
0,78 % и 0,356 Вт |
OK (или < 2 %, или < 1 Вт) |
|
Отделение для свежих продуктов, °С |
3,7633 |
3,6887 |
0,0746 |
OK (< 0,5 К) |
|
Морозильник, °С |
- 18,9226 |
- 19,0908 |
0,1682 |
OK (< 0,5 К) |
На основе данных для каждого ЦКТ, приведенных в таблице I.10, можно получить следующие значения:
- общее энергопотребление с окончания периода X до окончания периода Y = 1309,25 (ЦКТ с 18 по 50 включительно);
- общее время с окончания периода X до окончания периода Y = 26 ч 45 мин (= 26,75 ч);
- нарастающее энергопотребление размораживания в начале периода = 75,4762
.
По формуле (12):
.
Это сопоставимо со значением PSS1, определенным в таблице I.16 для ЦКТ с 23 по 49 (46,137 Вт), соответствующим сопоставимому периоду испытания.
Следует отметить, что значения PSS1 и PSS2 необходимо откорректировать с учетом измеренной окружающей температуры в период испытания по формуле (15) в приложении В, чтобы получить значение PSS, которое нужно будет использовать для последующих расчетов и анализа. В этом случае измеренное значение окружающей температуры будет очень близко к значению целевой окружающей температуры 32 °С, так что величина корректировки будет небольшой.
Аналогичные расчеты проводят для определения температур в стабильном состоянии для каждого отделения с помощью подхода SS2:
- средняя температура отделения для хранения свежих пищевых продуктов за время от окончания периода X до окончания периода Y = 3,7764 °С (ЦКТ с 18 по 50 включительно) (средневзвешенное по времени значение);
- средняя температура морозильного отделения за время от окончания периода X до окончания периода Y = - 18,7796 °С (ЦКТ с 18 по 50 включительно) (средневзвешенное по времени значение).
Из формулы (13):
Эти значения сопоставимы со значениями PSS1, определенными в таблице I.16 для ЦКТ с 23 по 49, т.е. 3,711 °С для отделения для хранения свежих пищевых продуктов и - 19,036 °С для морозильного отделения, т.е. для сопоставимого периода испытания. Поскольку точные периоды испытания, выбранные для PSS1 и PSS2, немного отличаются, ожидаются небольшие расхождения результатов для каждого параметра. Показанные выше примеры можно использовать для проверки корректной работы лабораторного программного обеспечения для анализа в стабильном состоянии в соответствии с подходом SS2 в приложении В и подходом DF1 в приложении С.
I.8.2 Проверка данных и выбор минимального разброса с использованием указанного программного обеспечения
На рисунке I.11 показан пример нахождения возможного периода испытания для указанного момента времени.
Здесь описана ситуация в точке 38,4 ч после начала сбора данных для испытания холодильника-морозильника. Сигнал мощности фиксируется на средней панели (схема содержит 5 панелей, идущих одна за другой). На основе этой точки можно определить несколько пробных периодов испытания, каждый из которых состоит из трех блоков и идет назад по времени. График энергопотребления для каждого из этих пробных периодов приведен на второй панели. Разброс мощности в течение периода испытаний (разница между максимальной и минимальной средней мощностью, наблюдаемой для блоков А, В и С) для каждого из этих пробных периодов показан на графике на нижней панели. Затем рассматривается минимальное возможное значение этого разброса и на схеме ставится стрелка. Она показывает наилучшие возможные стабильные периоды испытания из всех возможных пробных периодов. В данном примере длина этого периода испытания составляет 12,5 ч.
Энергопотребление, измеренное для этого наилучшего возможного периода испытания, показано на графике на панели номер 4, а разброс для этого периода испытания показан на графике на верхней панели. Другие знаки на этих двух панелях показывают результаты лучших периодов испытания для других моментов времени. Интерпретация этих знаков в совокупности показывает, что измеренные значения энергопотребления сходятся с течением времени, а разброс результатов постепенно уменьшается. Это связано с постоянным увеличением длительности наилучшего найденного периода испытания.
Примечание - Выбранный выше испытательный период SS1 эквивалентен испытательным периодам от ТСС 33 до ТСС 47 включительно, приведенным в таблице I.15. Выбранные размораживание и восстановление соответствуют приведенным в рабочем примере 1.8.1.
ГАРАНТ:
По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо слов "рабочем примере 1.8.1" следует читать "рабочем примере I.8.1"
Рисунок I.11 - Пример определения испытательного периода с минимальным разбросом мощности