GB T 31512-2015 水源热泵系统经济运行.pdf

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1、ICS 27.010 F 01 B 中华人民共和国国家标准GB/T 31512-2015 水源热泵系统经济运行Economic operation of water-source heat pump systems 2015-05-15发布2015-12-01实施/臼萃，a余=有中华人民共和国国家质量监督检验检痊总局峪舍中国国家标准化管理委员会c(.1.1 均芳嘿啊由向何代. e笛剑10698?1汗 GB/T 31512-2015 前言本标准按照GBjT1.1-2009给出的规则起草。本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会(SACjTC20)提出并归口。本标准起草单位z合肥通用机械研究院、

2、中国标准化研究院、合肥通用机电产品检测院、深圳麦克维尔空调有限公司、广东欧科空调制冷有限公司、珠海格力电器股份有限公司广东美的暖通设备有限公司、合肥通用环境控制技术有限责任公司。本标准主要起草人z成建宏、张明圣、李芳、李燕、潘李奎、张平、王汝金、张龙、郑崇开。I . GB/T 31512-2015 水源热泵系统经济运行1 范围本标准规定了水摞热泵系统经济运行的基本要求、评价指标与方法、测试方法和管理措施。本标准适用于以水为冷热)源，户用、工商业用和类似用途的电动机械压缩式水源热泵系统。2 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

3、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 17981 空气调节系统经济运行GB/T 19409 水(地)摞热泵机组GB 50366 地源热泵系统工程技术规范3 术语和定义GB/T 17981、GB/T19409界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3. 1 水潭藕泵系统wate.source beat pump systems 水源热泵机组及与之相配套的水系统(包括水泵、冷却塔等)和风系统所组成的总体(以下简称系统勺。3.2 经济运行四onomicoperation 在满足工艺要求、生产安全和运行可靠的基础上，通过对水源热泵系统进行科学管理、运行工况调节或技术改进

4、，使系统达到合理匹配，从而实现系统提能低、经济性好的运行方式。3.3 系统制冷运行效率可stemenergy efficiency ratio, EERs 水源热泵系统在计量周期内制取的累计制冷量与系统消耗的总用电量之比。3.4 系统制热运行效率system coefficient of performance; COPs 水源热泵系统在计量周期内制取的累计制热量与系统消耗的总用电量之比.4 系统经济运行的基本要求4.1 基本要求系统经济运行应符合GB/T17981规定的基本要求。4.2 对系统使用环境的要求4.2.1 水源热泵机组的冷(热源的运行温度应在产品说明书中明确规定的温度范围内，且应

5、接近水源GB/T 31512-2015 热泵机组变工况运行的高效范围，应避免超出GB/T19409规定的水源热泵机组正常工作的运行温度范围。4.2.2 对冷热源的水质要求如下za) 水源热泵机组冷热源水质的一般要求见表1.b) 若水源热泵机组使用现场的水质达不到表1的要求，则应采取相应措施，以降低水质不达标而导致的对机组换热性能的影响.表1玲(热源水盾倾向项目基准值腐蚀结垢酸碱度pH(25C) 6.5-8.0 。导电率(25C) S/cm 800 。氯离子CI一mg(CI-)/L 200 。基准项硫酸根离子SO-mg(SO!-)/L 200 。酸消耗量(pH=4.8)mg(CaC03)/L 1

6、00 。全硬度mg( CaC03 ) /L 200 。铁Femg(Fe)/L 1.0 。硫离子S2-mg(S2-)/L 检验不出。参考项目镀离子NHtmg(NHt)/L 1.0 。氧化硅SI02mg(Si02)/L 50 。注:0表示腐蚀或结垢倾向的有关因素，4.2.3 在有可能冻结的地区，闭式循环系统中水源热泵机组的(冷)热源侧的水中应添加防冻剂，添加防冻剂后的水溶液的冰点宜比设计最低运行水温低3-5 。4.2.4 对于地下水式和地下环路式水摞热泵系统，在方案设计前应进行工程场地状况调查，并应对浅层地热能资源进行勘察。4.3 对系统的要求4.3.1 设计的要求2 系统的设计要求如下za) 系

7、统设计应以经济运行为前提，并应对设计方案的系统制冷运行效率(EERs)和系统制热运行效率(COPs)进行评估。b) 地下环路式系统设计应进行全年动态负荷计算，最小计算周期为1年。计算周期内，系统的总释热量宜与其总吸热量平衡。当地下环路式系统的最大吸热量与最大释热量相差较大时，宜采用辅助散热(如增加冷却塔或辅助供热。d) 水平埋管的地下环路式系统，其水平环路集管坡度宜为0.002.e) 竖直埋管的地下环路式系统，其埋管深度宜大于20ID. 。地下水式系统抽水井和回灌井的数目应满足持续出水量和完全回灌的需求，且应符合GB 50366的要求。g) 地下水式系统的抽水井和回灌井应能相互转换，其间应设排

8、气装置s抽水管和回灌管上均应设 置水样采集口及监测口。h) 系统的(冷热泪侧、使用侧水系统均宜采用变流量设计。i) 系统中的水管路系统应尽量减小阀门和过滤器的阻力。4.3.2 选型的要求系统的选型要求如下zGB/T 31512-2015 a) 水源热泵机组应能满足使用的要求，应根据使用现场的情况如负荷大小、冷热源侧水温和水量等选择合适的机型。b) 水源热泵机组及系统其他主要用能设备宜选用能效等级达到2级及以上的产品。c) 应根据负荷大小选择水摞热泵机组的台数。d) 设计运行工况点应在水源热泵机组制造厂规定的经济工作区内，e) 建议可根据使用现场情况选用效率高的水泵组合z水泵应与机组的冷量相匹配

9、，应选择使用负荷在其高效运行范围内的水泵。f) 冷却塔可选用单台或多台，应与机组的冷量相匹配，冷却塔风机宜采用变风量调节。4.3.3 施工的要求系统的施工要求如下:a) 应按照设备制造厂的规定以及设计文件和施工图纸进行施工。b) 除按规定的方式进行试验所需要的装置和仪器的连接外，未经规定程序批准和确认，不能对系统进行更改和调整。c) 地下环路式系统在地埋管换热器安装前后均应对管道进行冲洗。d) 地下水式系统的抽水井和回灌井在戚井之后应及时洗井，洗井结束后应进行抽水试验和回灌试验.e) 地表水系统在安装前后应对管道进行冲洗，并在系统安装过程中进行水压试验。4.4 经济运行的要求4.4.1 运行调

10、度间歇运行的水源热泵机组应根据实际需要选择合理运行时间。4.4.2 机组的经济运行机组的经济运行包括za) 水源热泵机组应具有能量调节功能，应根据实际水温的高低调节输出的冷量或热量。b) 当单台水源热泵机组的能力满足实际负荷时，应只开启单台机组z当开启多台机组时，应尽量使每台机组都处在高效运行状态。4.4.3 水系统的经济运行水系统的经济运行包括:a) 系统中应安装压力传感系统来控制水流量以适应负荷的变化，同时对冷却塔的出水温度也应进行监视及控制。b) 冷冻水系统循环水泵和冷却水系统循环水泵的流量和运行台数应满足水源热泵机组的运行要求。c) 应综合考虑冷却塔的性能对水源热泵机组耗能的影响，调节

11、冷却塔风机的风量，使冷却塔出水GB/T 31512-2015 温度接近室外空气湿球温度，应保证冷却塔周围通风良好。d) 地下环路式系统在制冷运行期间，地埋管换热器出口最高温度宜低于33C;制热运行期间，不添加防冻剂的地埋管换热器出口最低温度宜高于4C。e) 考虑到因水质影响而导致的结垢对机组换热系数的影响，当水洒热泵机组换热器换热温差比刚清洗过后的机组或新机组的温差值高出1.0c时，应对水源热泵机组的水系统进行清洗。4.4.4 凤系统的经济运行对于冷热风型水源热泵机组的风系统的经济运行要求应满足GB/T17981的要求。4.5 系统用能分项计量4.5.1 用电量分项计量单位为千瓦时也W.h)J

12、 计量周期内系统中各类设备的用电量应分项计量，包括za) 水源热泵机组总用电量zb) 冷冻水系统循环水泵总用电量pc) 冷却水系统循环水泵总用电量Fd) 冷却塔风机总用电量F的辅助设备用电量(若辅助设备不是用电设备，应将其能花转化为用电量) 4.5.2 累计制冷负荷、累计制热负荷单位为千瓦时(kW.h)J 应对计量周期内系统的累计制冷量、累计制热量分别进行计量。4.5.3 系统用能计量要求对4.5.1-4.5.2中规定的系统用能分项计量时，应按固定时间间隔记录，建议时间间隔为24h。宜采用自动记录，集中监测。系统记录的主要参数参照附录A.4.5.4 分项计量数据统计分析应对用能数据定期进行统计

13、分析，并按照本标准第5章所规定的评价指标和方法，指导水源热泵系统经济运行。5 系统经济运行的评价指标与方法5.1 系统制冷运行效率也ERs)5.1.1 计算公式计算公式见式(1): 式中zEERs=是EERs二一系统制冷运行效率，单位为千瓦时每千瓦时也W.h/kW. h); Qc 一一计量周期内系统的累计制冷量，单位为千瓦时(kW.h); -( 1 ) Nc 一一计量周期内系统制冷运行消麓的总用电量包括水源热泵机组总用电量、冷冻水系统循环水泵总用电量、冷却水系统循环水泵总用电量、冷却塔风机总用电量和辅助设备总用4 GB/T 31512-2015 电量)，单位为千瓦时也W.h)。5.1.2 评价

14、方法EERs用于评价各计量周期内水源热泵系统的制冷经济运行情况对比。5.2 系统制热运行效率(COPs)5.2.1 计算公式计算公式见式(2): 也一凡一-gu p nu c ( 2 ) . 式中zCOPs一一系统制热运行效率，单位为千瓦时每千瓦时也W.h/kW. h); Qh 一一计量周期内系统的累计制热量，单位为千瓦时也W.h); Nh 一一计量周期内系统制热运行消耗的总用电量包括水源热泵机组总用电量、冷冻水系统循环水泵总用电量、冷却水系统循环水泵总用电量、玲却塔风机总用电量和辅助设备总用电量)，单位为千瓦时(kW.h) 0 5.2.2 评价方法COPs用于评价各计量周期内水源热泵系统的制

15、热经济运行情况对比。5.3 对话行不经济系统的评估及改进系统在计量周期一致、使用环境差异很小的情况下，若系统运行的EERs值、COPs值出现明显下降，则认为系统未达到经济运行要求。对运行不经济系统，应进行节能诊断，并做出评估报告。报告内容应包括系统构成及运行概况、检测方法与数据分析、预防及管理措施、提高能效的改进措施等。评估报告应保存两年以上。实施改进措施后，应对改进效果进行检测，提供检测报告。6 系统经济运行测试方法6.1 测试条件测试应在如下条件下进行za) 测试前不应对系统做任何政动sb) 系统应在稳定的电压、温度和压力下运行。6.2 测量仪器仪表要求6.2.1 测量仪器仪表应符合以下要

16、求za) 有功电能表的准确度应不低于1.5级;b) 有功功率表的准确度应不低于1.0级;c) 流量计的准确度应不低于1.5级zd) 压力表的准确度不应低于1.0级pd 温度计的精度不应低于土0.2c。6.2.2 测量仪器仪表应定期检定或校准。5 GB/T 31512-2015 6.3 测量方法6.3.1 测量时应符合以下要求za) 在进行系统测试前，应收集并核对设备原始技术数据和运行数据Fb) 记录期内系统宜采用在线测量和记录数据方法;对没有安装在线测量仪器仪表的系统，测量的间隔应反映系统负荷变化规律。6.3.2 水源热泵机组的试验方法应符合GB/T19409的规定。6.4 测试数据处理验证数

17、据的有效性后，应按照5.1或5.2进行计算，并按照5.3对系统运行状况进行评价.7 系统经济运行管理措施7.1 系统经济运行管理应有专人负责，应加强管理人员和操作人员的培训。7.2 应建立运行管理、维护、检修等规章制度，包括:a) 按制造厂的使用说明书进行维护保养，发现异常及时处理zb) 定期检修机组设备，及时更换损坏零部件。7.3 应有运行记录、监测和检查记录、交接班记录，严格执行有关节能管理制度。7.4 系统运行管理部门应按本标准制定系统经济运行操作手册。7.5 系统运行管理部门应每月对能耗数据进行分析，对经济运行状况进行评价，对能耗浪费现象进行整改。6 酣录A(资料性附录)水源热泵系统运

18、行记录水源热泵系统运行记录表见表A.1.表A.1水源热泵系统运行记录机组型号s机组编号:计量周期E安装位置z记录项目单位1 2 3 4 测试时间段环境干球温度 环境相对湿度% 冷冻水进水温度 冷冻水出水温度 冷冻水流量m/h 蒸发压力kPa 冷冻水压力损失kPa 冷却水进水温度 冷却水出水温度 冷却水流量m/h 冷凝压力kPa 冷却水压力损失kPa 水源热泵机组总用电量kW 冷冻水系统循环水泵总用电量kW 冷却水系统循环水泵总用电量kW 冷却培风机总用电量kW 冷却塔出水温度 GB/T 31512-2015 5 6 7 8 的ONlNFmFmLF阁。国华人民共和国家标准水源热泵系统经济运行GB/T 31512-2015 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。00029)北京市西城区三里河北街16号。00045)同址总编室:(010)68533533发行中心:(010)51780238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 印张0.75字数16千字2015年6月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2015年6月第一版 16.00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)68510107书号:155066. 1-51793定价打印日期:2015年6月26日F002