针对核电厂通风系统换热盘管性能试验中设计工况难以实现、试验窗口苛刻且缺乏定量验收标准的问题，提出一套基于整体换热系数的非设计工况现场性能验证方法。通过理论推导，基于换热器效能-传热单元数法（ε-NTU），提出以盘管整体换热系数（FKS）作为性能评价指标，建立湿工况下基于对数平均焓差的换热性能转换计算模型。以某核电厂安全厂房冷却单元为对象，在风量、水流量满足偏差要求的条件下，进行11组不同入口参数的现场试验，计算各工况FKS并与设计值对比。结果表明：在入口干球温度28～39℃、湿球温度19～26℃、进口水温5～9℃，有效测试点FKS值稳定在50.81～53.49 kW/K，均大于设计FKS值49.8 kW/K，最大相对偏差约5%，判定盘管性能合格；水流量超出允许偏差时FKS值升至54.19 kW/K，验证了试验前提条件的必要性。该方法将前提简化为流量匹配，使试验窗口易于获取；将定性验收转变为FKS实测值与设计值对比的定量比较，验收标准明确。方法已在多个核电机组成功应用，可推广于各类核电厂通风系统性能验证。