DB14 T 2724-2023 典型管壳式热交换器能效评价.pdf
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1、 ICS 27.060.30 CCS 75 14 山西省地方标准 DB 14/T 27242023 典型管壳式热交换器能效评价 2023-03-21 发布2023-06-21 实施山西省市场监督管理局发 布 DB 14/T 27242023 I 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 符号.1 5 总体要求.2 测试准备.2 5.1 产品型号及参数.2 5.2 测量仪表.2 5.3 测量方法.2 5.4 测试数据.3 5.5 数据整理.3 5.6 结果评判.3 5.7 6 能效测试要求.3 测试系统.3 6.1 测量项目.3 6.2 测试方法.3 6.3
2、 热交换器传热性能.4 6.4 热交换器流动阻力.4 6.5 总传热系数与压力降计算.4 6.6 7 能效评价.4 能效指标计算.4 7.1 能效等级划分.4 7.2 附录 A(资料性)有关量计算式.5 附录 B(资料性)能效测试与评价报告示例.6 DB 14/T 27242023 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由山西省市场监督管理局提出、组织实施和监督检查。山西省市场监督管理局对标准的组织实施情况进行监督检查。本文件由山西省特种设备安全标准化技术委员会归口。本文件起草单位:大同市综合检验检测中心(原大同市特
3、种设备监督检验所、大同市质量技术监督检验测试所)、西安交通大学、中国特种设备检测研究院、中特检验集团有限公司 本文件主要起草人:屈治国、张松松、刘建敏、齐国利、张剑飞、朱小文、管立江、杨涛、温廷东、王凡、郝国华、辛耀武、王日有、江智元、张国宾、周必云、李一兵、颜冬。DB 14/T 27242023 1 典型管壳式热交换器能效评价 1 范围 本文件规定了典型管壳式热交换器式的能效测试与评价方法、能效指标。本文件适用于液-液无相变工况和弓形折流板光管管束管壳热交换器,适用的测试介质:a)壳测介质为THERMINOL 55导热油(热流体);b)管侧介质为水(冷流体)。2 规范性引用文件 下列文件中的
4、内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 27698.1 热交换器及传热元件性能测试方法 第1部分:通用要求 GB/T 27698.2 热交换器及传热元件性能测试方法 第2部分:管壳式热交换器 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 典型管壳式热交换器 壳侧采用弓形折流板、管侧为光管管束的管壳式热交换器。3.2 能效指标 综合考虑热交换器传热与流动功耗特性,基于传热过程分析和管壳式热交换器设计原理,采用测试数据数理统计等方法确定的用于判定热交换
5、器能效的参数。3.3 能效指标目标值 判定热交换器为高效产品的能效值,对应产品能效等级中的1级。3.4 能效指标限定值 允许的热交换器产品的最低能效值,对应产品能效等级中的3级。3.5 热平衡条件 热交换器能效测试达到热平衡时,冷、热流体换热量的允许偏差范围。4 符号 表1为本文件采用的符号和单位。DB 14/T 27242023 2 表1 符号和单位 符号名称单位A传热面积m2c比热容Jkg-1K-1EEI能效评价指标/p压降kPah,calp能效评价计算工况热流体压降kPaVq体积流量m3s-1mq质量流量kgs-1S流通面积m2t温度u流速ms-1热流量W热平衡相对误差%1t大温差端的流
6、体温差K2t小温差端的流体温差Kmt对数平均温差Kcalk能效评价计算工况总传热系数Wm-2K-1expk实验测试总传热系数Wm-2K-15 总体要求 测试准备 5.1 5.1.1 测试条件应配套必要的水、电、气、热源和冷源等条件。5.1.2 满足热交换器热力性能参数测量范围的能力要求,测试工况可以调节并且能够保持稳定状态,测试数据准确可靠且能自动采集和存储。5.1.3 仅在工况稳定,且满足热平衡计算的热量允许偏差时,方可开始测量。产品型号及参数 5.2 测试与评价管壳式换热器时应明确换热器的型号与主要参数:传热管材质、壳程结构与几何尺寸、管子形式与几何尺寸、管子排列、管间距、折流元件的形式与
7、布置、流程、当量直径、流通截面积、传热面积、设计温度、设计压力、最大允许压力降。测量仪表 5.3 5.3.1 压力和压力差等测量仪表的精度等级不低于 0.5 级。5.3.2 流量等测量仪表的精度等级不低于 1.0 级。5.3.3 流体温度等测量仪表的精度等级不低于 0.5 级。测量方法 5.4 流量、温度、压力和压力差的测量方法参照GB/T 27698进行。DB 14/T 27242023 3 测试数据 5.5 测试数据包括冷、热流体流量,冷、热流体进出口温度,冷、热流体进出口压力差。数据整理 5.6 根据计算或测试获得的数据,绘制总传热系数与流速的关系图、压降与流速的关系图。结果评判 5.7
8、 通过获得的总传热系数和压力差,以能效指标作为依据,计算热交换器的能效值,然后通过获得能效值评价热交换器的能效等级。6 能效测试要求 测试系统 6.1 测试系统图见图1(参照GB/T 27698)。壳侧介质为THERMINOL 55导热油(热流体),管侧介质为水(冷流体)。图1 管壳式热交换器测试系统图 测量项目 6.2 冷、热流体的体积流量或质量流量;冷热流体的进、出口温度;冷、热流体的进口压力及进、出口之间的压力差。测试方法 6.3 测试系统稳定运行30 min后,按照以下测试工况要求进行测试:a)两侧流体的流速从 0.5m/s 到 1.5m/s 均匀等流速变化,变化间隔不大于 0.2m/
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