GB T 31349-2014 节能量测量和验证技术要求 中央空调系统.pdf

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1、国ICS 27.010 F 01 中华人民共和国国家标准GB/T 31349-2014 节能量测量和验证技术要求中央空调系统Technical requirements of measurement and verification of energy savings一Central air-conditioning system 2015-07-01实施2014-12-31发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会,T h申U辽阳HM汀一曲也一AVV如Uta吨CN段GB/T 31349-2014 前一一同本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本际准由全

2、国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)提出并归口。本标准起草单位E中国标准化研究院、同济大学、合肥通用机械研究院、北京志诚宏业智能控制技术有眼公司、深圳市前海智慧能源系统有限公司、中国建筑科学研究院。本标准主要起草人z刘猛、潘毅群、李鹏程、陈海红、林甸、吴俊峰、田建伟、张伟、曹勇、潘崇超、丁晴、夏玉娟、林美顺、姚建国。I 1 范圄节能量测量和验证技术要求中央空调系统GB/T 31349-2014 本标准规定了中央空调系统节能改造项目节能量测量和验证的项目边界划分及能耗统计范围、基本要求、测量和验证方法。本标准适用于以电为驱动能源的中央空调系统节能技术改造项目的节能量测量和验证。2

3、 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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 17683.1 太阳能在地面不同接收条件下的太阳光谱辐照度标准第1部分z大气质量1.5的法向直接日射辐照度和半球向日射辐照度GB/T 17758 单元式空气调节机GB/T 17981 空气调节系统经济运行GB/T 28750-2012 节能量测量和验证技术通则GB/T 30256 节能量测量和验证技术要求泵类液体输送系统GB/T 30257节能量测量和验证技术要求通风机系统GB 50155 采暖通风与空气调节术语标准

4、JB/T 7249制冷设备术语JGJ/T 177 公共建筑节能检测栋准JGJ/T 132 居住建筑节能检测标准3 术语和定义GB/T 17683.1、GB/T17758、GB/T17981、GB/T28750-2012、GB50155 ,JB/T 7249界定的术语和定义适用于本文件。4 项目边界划分和能辑统计范围4.1 项目边界划分中央空调系统节能改造项目边界通常包括中央空调系统和空调区域(含末端设备的建筑围护结构，项目边界示意如圈1所示，根据改造项目类型的不同，也可以是其中的某个子系统。1 GB/T 31349-2014 一一一一一一一一_._/一一一一理斗，鹏元及什输畔元h末蝙设备|回E

5、V:固1中央空调系统节能改造项目边界示意圄4.2 能耗统计范围应将以下中央空调系统边界内设备的能耗计入基期能耗和统计报告期能耗za) 冷/热源单元及其附属设备z包括空调冷/热源机组本体及其控制系统，以及冷却塔本体、冷却水泵及其控制系统。b) 输配单元z包括冷冻水泵(或热水循环泵)及相关控制系统。c) 末端设备z包括中央空调系统中的新风机组、空调机组、风机盘管、变风量箱及其控制系统。5 基本要求5.1 合规性改造后中央空调系统的技术指标如室内温度等应符合相关法律法规、强制性技术标准的要求，并得到各方的认可。5.2 基期和统计报告期5.2.1 对于仅提供制冷量的中央空调系统，基期应至少包括实施节能

6、措施前的1个完整制冷季，统计报告期应为实施节能措施后的1个完整制冷季。5.2.2 对于既可提供制冷量又可提供制热量的中央空调系统，基期应至少包括实施节能措施前的1个完整制冷季和1个完整的制热季，统计报告期应为实施节能措施后的1个完整制冷季和1个完整的制热季。5.3 测量和验证方法的选取5.3.1 中央空调系统节能改造项目节能量测量和验证方法可选用GB/T28750-2012中的基期能耗影响因素模型法或直接比较法。对可获得完整基期能耗、统计报告期能耗及相关影响因素数据的项目，宜采用基期能耗m影响因素模型法获得较为准确的节能量结果。对于无法获得完整基期能耗数据的项目，如节能措施可关停且对系统正常运

7、行无影响，可采用直接比较法获得节能量结果。5.3.2 针对泵类液体输送系统、通风机系统等单独实施的节能改造项目，应分别按照GB/T30256、GB/T 30257等标准规定的方法进行节能量测量和验证。5.4 测量和验证方嚣中央空调系统进行节能量测量和验证时，应在节能措施实施前制定书面的测量和验证方案，其内容应符合GB/T28750-2012的要求，如采用基期能耗-影响因素模型法，应在测量和验证方案中记录2 GB/T 31349-2014 相关数学模型的拟合优度以及建立模型所采用的基础数据。6 测量和验证方法6.1 基期能辑-影晌因素模型法6.1.1 选取能辑主要影晌因素建立中央空调系统基期能耗

8、-影响因素回归模型时应考虑以下能耗主要影响因素za) 室内/外干球温度，室内/外湿球温度或相对湿度sb) 太阳辐照度pc) 中央空调系统运行时间zd) 空调面积ze) 建筑使用情况如运行时间、用能人数、人住率、出租率、产量等。6.1.2 建立基期能耗-影晌因素回归模型6. 1.2.1 基于中央空调系统能耗和相关影响因素的基期数据，可建立如式。)的中央空调系统基期能耗-影响因素画数，函数中的能耗影响因素均应为独立变量。eb,i = j(Xi,l ,Xi.2,Xi,j) . ( 1 ) 式中zeb.广一基期逐时段中央空调系统能耗，单位为千瓦时(kW h) , i = 1 , 2 ，m，其中，m为基

9、期的时段数sXi.i基期逐时段影响因素值，j=1，2，n，其中，n为影响因素的个数。6.1.2.2 应对回归模型进行假设检验，模型验证结果应满足统计学的一般验证条件。6.1.2.3 建立基期回归模型的数据组对应的时间段最小单位应为日或月。当时间段最小单位为月时，数据组应不少于12个。6. 1.3 校准能耗的计算将统计报告期的测量数据代人建立的回归模型对校准能耗进行计算，见式(2)。E.=主主以1，z;2，-)+AE-HH-HH-.( 2 ) 式中zE.一一中央空调系统校准能耗，单位为千瓦时也Wh) , Xi.j一统计报告期逐时段影响因素值，i=1，2，峰，其中，g为统计报告期的时段数，j=1，

10、2，n，其中，n为影响因素的个数sAm一一校准能耗调整值.6.1.4 桂准能耗调整值校准能耗调整值Am的确定应符合GB/T28750-2012的要求，并应得到各相关方的确认。注:Am通常为O.6.1.5 统计报告期能耗的计算将统计报告期的逐时段能耗数据代人式(3)计算统计报告期能耗。Er = 2: e r.i i=l . ( 3 ) 3 GB/T 31349-2014 式中zEr一一中央空调系统统计报告期能耗，单位为千瓦时也W0 h); er.i一统计报告期逐时段中央空调系统能耗，单位为千瓦时也W0 h) , i = 1 , 2 ，g，其中，g为统计报告期的时段数。6.1.6 节能量的计算按照

11、式(4)计算节能量。基于基期能耗一影响因素模型法的节能量测量和验证示例见附录A。E. =Er -E. 式中zE.一一节能量，单位为千瓦时也W0 h) , Er一一统计报告期能耗，单位为千瓦时也W0 h) , E.一校准能耗，单位为千瓦时(kW0 h). 6.1.7 数据的收集和测量( 4 ) 基期和统计报告期的能耗数据及产量数据宜采用可采信的能据统计数据、运行记录及财务数据，或者符合标准规范要求的计量仪表的读数，或者使用在检定有效期内的检测仪器测量得到的数据.收集得到的数据应进行有效性验证。相关参数的测量方法可参见GB/T17683.1、JGJ/T132和JGJ/T177. 6.2 直接比较法

12、6.2.1 相似日比较法相似日比较法是典型的中央空调系统节能量测量和验证直接比较方法。相似日比较法是在项目报告期内选取两个或多个测试日作为相似日，其中，一天或多天关闭节能措施并以此状态下的系统能耗作为对应时间长度内的改造前中央空调系统能耗，另一天或多天开启节能措施并以此状态下的系统能耗作为对应时间长度内的改造后中央空调系统能耗，通过比较节能措施开启、关闭时的中央空调系统能耗进行对节能量的测量和验证。6.2.2 能耗主要影响因素的选取应参照6.1.1先列出所有影响中央空调系统节能改造项目能耗变化的影响因素，根据各影响因素对系统能耗影响的大小和方式，在相关各方共同认可的基础上，确定作为相似日选取依

13、据的能耗主要影响因素。6.2.3 相似日的选取应选择报告期内主要影响因素值最接近的运行日作为相似日。当无法找到满足条件的相似日时，独立变量允许的偏差应由相关方共同认可。6.2.4 节能量的计算相似日比较法节能量按式(5)、式(6)、式(7)计算z4 ;(叶日)Er=Er-Sb S.-Sh 亨s=-王X100% . ( 5 ) ( 6 ) . ( 7 ) h272时一一一一SS GB/T 31349-2014 式中zE.一一中央空调系统节能量，单位为千瓦时(kWh); E一一节能措施开启状态下的中央空调系统统计报告期能耗，单位为千瓦时也W.h); 守，一一节能率;Et一中央空调系统统计报告期能耗

14、(含节能措施关闭状态下各测试日的累计能提).单位为千瓦时(kWh); Sb-节能措施关闭状态下测试日的累计能耗，单位为千瓦时也W.h); Sr一一节能措施开启状态下测试日的累计能耗，单位为千瓦时(kWh); 其中Sb和Sr按式(8)和式(9)计算z.( 8 ) ( 9 ) 式中Eeb，i一一节能措施关闭状态下测试日的逐日能耗，单位为千瓦时也Wh) ,i=1. .k .k为节能措施关闭状态下测试日天数;e;4一一节能措施开启状态下测试目的逐日能耗，单位为千瓦时(kW h). i = 1 .k.k为节能措施开启状态下测试日天数。相似日比较法的节能量测量和验证示例见附录B.5 数据的收集和测量直接比

15、较法宜采用测量的方法获得计算所需的数据，数据收集和测量的要求可参考6.1.7. 6.2.5 GB/T 31349-2014 附录A资料性附最中央空调系统节能量测量和验证基期能耗一影晌国囊模型法示例A. 1 项目概况该项目为上海的某酒店，建筑总面为45456m2为降低能源成本，项目采用高效空调冷热源设备螺杆式风冷热泵机组替换活塞式风冷热泵机组、水泵变频技术、中央空调机组群控系统的优化运行控制技术，对酒店的中央空调系统进行节能改造。A.2 节能量的测量和验证A.2.1 项目边界根据项目改造涉及的影响范围，本项目边界包括中央空调系统和空调区域舍末端设备的建筑围护结构。A.2.2 基期和统计报告期项目

16、基期定为该酒店节能改造前2008年一2010年的3个制冷季(5月10月。项目统计报告期定为该酒店节能改造后2012年5月-10月。A.2.3 测量和验证方法该项目改造前后能耗数据及其主要影响因素的记录较完备，因此采用基期能幸运影响因素模型法。A.2.4 能辑主要影晌因素一般而言，酒店空调用电量主要与室外天气参数、人住率及节假日天数有关。本项目记录的能提影响因素有E月平均室外干球温度、月平均人住率及节假日数。基期能耗选取2008年2010年18个月的能耗数据，可以从电费账单中得到。基期能耗及其影响因素统计见表A.l。表A.1基期能耗和主要影晌因素数据月平均室外干球温度月平均人住率节假日数空调系统

17、用电量时间HD./d eb.!kW. h t wd.i /C. z.!% 2008年5月21.8 53.92 13 286125 2008年6月24.2 54.11 8 400625 2008年7月3D.4 42.59 10 677 625 2008年8月28.6 36.05 8 717500 2008年9月26 50.35 8 503250 2008年10月21 67.09 13 338000 6 GB/T 31349-2014 表A.1(续月平均重外干球温度月平均入住率节假日数空调系统用电量时间HD./d eb./kW. h t wd. /C z.!Yo 2009年5月22.5 40.99

18、 13 370 125 2009年6月26.4 60.28 9 403 125 2009年7月29 68.06 9 683250 2009年8月28.1 50.02 8 691 250 2009年9月25.4 60.53 8 442375 2009年10月21.4 64.47 13 373625 2010年5月2.9 78.3 10 303250 2010年6月24.1 81.6 10 422750 2010年7月28.8 80.3 8 697 125 2010年8月30.9 73.8 10 604 125 2010年9月26.2 80.9 9 530250 2010年10月19.3 76.9

19、 11 327875 在建立回归模型前，进行影响因素与能耗的相关性分析，对影响因素进行筛选。月平均室外干球温度与能耗的相关系数Irl=0.907，两变量高度相关p月平均人住率与能耗的相关系数Irl=0.203，两变量相关程度弱s节假日数与能耗的相关系数Ir 1=0.618，两变量中度相关。按照对项目能花的影响方式和大小，剔除影响能麓的次要因素，确定该项目的主要影响因素为1月平均室外干球温度及节假日数。A.2.5 基期能耗一影晌囡素模型本示例中，相关方经协商设定的回归模型不确定性标准为:R2注0.8，显著性检验标准F二三30，Sig0.05. 将表A.1中每月的用电量和月平均室外干球温度、节假日

20、数进行线性回归，得到回归方程为zeb.i = J(t时，川HD;)= - 382 082 + 36 821.63 X t wd.i - 6 202.90 X HD; . ( A.1 ) 式中zeb.i一一基期逐月中央空调系统能耗，单位为千瓦时也Wh); t时J一一月平均室外干球温度，单位为摄氏度(C); HD;-节假日数，单位为天(d)。通过计算得到:R2=0.827,F = 35.845 , Sig= 1. 93 X 10-6式(A.l)的回归模型满足显著性假设检验要求。A.2.6 校准能耗的计算项目统计报告期为该酒店节能改造后2012年5月一10月(一个完整的制冷季。统计报告期的电耗即为改

21、造后能耗，同样可以从电费账单中得到，统计报告期能耗及其主要影响因素统计见表A.2.7 GB/T 31349-2014 表A.2统计报告期能耗及主要影晌因素数据时间月平均室外干球温度节假日数空调系统用电量twd.JC HD;/d e.dkW. h 2012年5月21.9 9 281000 2012年6月24.4 10 374992 2012年7月30.2 9 548957 2012年8月28.3 8 487898 2012年9月24.7 9 448278 2012年10月19.3 13 219 887 将表A.2中统计报告期主要影响因素实测数据代人式(A.l)得到统计报告期校准能耗瓦，取校准能耗

22、的调整值Am=O.E.=兰主叫1，z;2，.Aj+Am=主向nH以)=2 826 798胁hA.2.7 节能量的计算将表A.1中基期逐月能耗数据带入式。)得到统计报告期能耗EEr = .2,; e.i =2 361 012 kW. h i=l 将上述数据代人式(的，得到项目节能量为zE. =Er - E. = -465 786 kW h 8 GB/T 31349-2014 附录B(资料性附录中央空调系统节能量测量和验证直接比较法示例B.l 项目基本情况该节能改造项目为位于北京的某酒店，建筑面积为13万m2，中央空调系统冷冻机房总制冷量为3400RT，包括两台1200RT定频离心玲机、一台为50

23、0RT的变频离心玲机及一台500RT的定频离心冷机。该冷冻机房原为一次泵系统，24h连续运行，部分负荷时通过压差旁通阀来调节末端流量，冷却培及水泵均为定频运行。为了减少运行费用，对玲冻机房实现自动运行基础上的整体节能优化改造。对相关的水泵及冷却塔风机进行变频改造并均加装远程监控信号。同时，为了实现冷机的优化控制及保护，每台主机的运行参数，如冷凝压力和温度等，也均作为自动优化控制系统的采集参数。B.2 节能量测量和验证B.2.1 项目边界项目边界内包括中央空调系统冷/热源单元及其附属设备(包括空调冷/热源机组本体及其控制系统，以及冷却塔本体、冷却水泵及其控制系统和中央空调系统输配单元包括冷冻水泵

24、及相关控制系统。B.2.2 能耗主要影晌因素选取和节能量测量验证方法确定该冷冻机房原运行方式为定流量系统，改造后冷冻水和冷却水系统都将成为变流量系统，详细的改造前后运行工况变化见表B.1.表B.l冷冻萄l房改造前后运行工况对比改造前改造后一主机手动启停.一主机启停及台数控制由控制系统根据优化冷机运行工况一主机供水温度及运行台数根据同期历史结果确定并自动执行.记录确定一主机供水温度由控制系统自动设置一水泵启停及台数控制由控制系统根据优化冷冻水泵/冷却水泵一水泵台数与主机台数一一对应.结果确定并自动执行.一水泵均工频运行一水泵变频运行，其运行频率由控制系统自动l设置一冷却塔手动启停，台数根据同期历

25、史记录一冷却塔启停及台数控制由控制系统根据优化结果确定并自动执行.冷却塔确定.一冷却塔风机变频运行，其运行频率由控制系|一冷却塔风机工频运行统自动设置由于项目改造前缺乏相应的传感器和电表，该冷冻机房基本没有历史运行记录，因此该项目的节能量拟采用直接比较法确定。改造后，相应的冷水机组及冷却塔等的运行能耗都会受到影响。此外，由于优化控制系统带来的水泵台数和冷却塔台数组合及冷机负荷分配等多方面的调整，改造后系统的运行GB/T 31349-2014 已经相对复杂，很难通过简单的开关单台设备来比较获得节能量，因此该项目的节能量具体采用直接比较法中的相似日比较法来确定。根据分析，该冷冻机房用电量主要受室外

26、天气参数及人住率影响，因此确定本项目的主要能耗影响因素为室外干、湿球温度和人住率.经相关方协商设定的相似日影响因素偏差要求如表B.2所示。参数名称相似日;最大允许偏差B.2.3 节能量的计算表B.2主要能辑影晌因素最大允许偏差日平均室外干球温度士5%日平均室外湿球温度土3%日入住率士10%以该项目2011年8月的实测数据为统计报告期数据，在该月选取3天按照节能措施关闭工况运行，然后在表B.2最大允许偏差范围内选取按照节能措施开启工况运行的3天，经测量记录上述的3组相似日能耗及主要影响因素值如表B.3-表B.5所示。表B.3相似日1的能耗及主要影晌因素对比工况日用电量日平均室外干球温度日平均室外

27、湿球温度日人住率kW. h % 节能措施关闭15306 27.8 22.7 41 节能措施开启10420 27.8 22.3 43 参数偏差0% 一1.8%4.9% 二一一表B.4相似日2的能耗及主要影晌因素对比日用电量日平均室外干球温度日平均室外湿球湿度日入住率工况kW. h % 节能措施关闭14321 27.8 21.7 55 节能措施开启10740 27.0 21.3 55 参数偏差-2.9% -1.8% 。表B.5相似日3的能辑及主要影晌因素对比工况日用电量日平均室外干球温度日平均室外湿球温度日人住率kW. h % 节能措施关闭16260 28.1 24.5 40 节能措施开启1296

28、2 28.2 24.0 42 参数偏差0.4% -2.1% 5% _，-一-一根据上述数据，按照式(8)计算节能措施关闭状态下测试日累计能超z10 GB/T 31349-2014 Sb zEeid=ei，1十e.2+e.3 =15306+14321+16260=45887 kW. h :=1 按照式(9)计算节能措施开启状态下测试日累计能耗zSr = e:.i =e:.l +e:.2 + e:.3 = 10420 + 10 740十12962 =34 122 kW. h =l 将上述Sb和氏的计算结果带人式(7)计算得到节能率zS.-Sh _ 34122-45887 平.=一一100%=100

29、%=-25.6%Sb ,. -. 45887 通过该项目安装的自动监控系统所记录的统计报告期内2011年8月该项目系统总用电量Er为387 100 kW h，按照式(6)计算节能措施开启状态下的中央空调系统统计报告期能耗zE: =Er - Sb =387 100 -45887二341213 kW. h 将上述计算结果带人式(5)计算得到项目节能量z: X (卢)=341到3X(是22)17406kW. h B.3 测量仪器节能量测量和验证过程中使用的主要测量仪器仪表如表B.6所示。此外，现场安装的传感器均连接到自动控制系统，自动记录和监控相关参数。表B.6节能量测量和验证中使用的主要测量仪器仪

30、表设备名称测量范围精度传感器类型输出信号监控点流量计0.1 m/s-士l%FSO超声波流量计冷冻水利冷却水流量8 m/s 0 C -士0.1%FSO 4mA-冷冻水供回水温度、温度传感器50 C PTlOOO(自带变送器20 mA 冷却水供回水温度室外温湿度-50 C-温度土0.1%传感器50 C FSO，温度土5%PTlOOO(自带变送器)室外空气温混度二相功率变送器0.5级可编程数显变送器RS485 水泵、冷却塔及冷机等用电量, 立足|gFmh阁。华人民共和国家标准节能量测量和验证技术要求中央空调系统GB/T 31349-2014 国中 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029)北京市商城区三里河北街16号(100045)网址总编室，(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 开本880X 1230 1/16 印张1字数23千字2015年3月第一版2015年3月第一次印刷* 书号:155066. 1-51135定价18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107GB/T 31349-2014 打印日期:2015年4月2日F002