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文檔簡介
一、標準編制任務(wù)來源
根據(jù)《國家標準化管理委員會關(guān)于下達2022年第二批推薦性國家標準計劃及相關(guān)
標準外文版計劃的通知》(國標委發(fā)〔2022〕22號),產(chǎn)品國家標準《組合式空調(diào)機組》
GB/T14294-2008已列入修訂計劃(計劃編號:20220475-T-333),標準性質(zhì)為推薦性
標準。中國建筑科學(xué)研究院有限公司為第一起草單位。該標準由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部主管,
由全國暖通空調(diào)及凈化設(shè)備標準化技術(shù)委員會歸口管理。
二、編制背景及標準編制意義、原則
組合式空調(diào)機組是集中空調(diào)系統(tǒng)關(guān)鍵的末端空氣處理設(shè)備。GB/T14294-1993《組
合式空調(diào)機組》對風(fēng)量、風(fēng)壓、功率、冷量、熱量、噪聲、振動等機組的主要指標進行
了規(guī)定,對規(guī)范我國空調(diào)機組的品種規(guī)格和主要技術(shù)性能起到了重要作用。2008年,此
標準的修訂版發(fā)布,變更了機組振動的評價參數(shù),提高了對箱體漏風(fēng)率和機外噪聲的要
求,并增加了箱體變形的要求。
隨著國家建筑節(jié)能要求的深入及空氣質(zhì)量問題的日益嚴峻,對組合式空調(diào)機組在不
同室外氣候條件、不同使用環(huán)境條件下的性能水平提出了更高的要求。其次,隨著疫情
防控常態(tài)化,特殊公共場所空調(diào)系統(tǒng)“平疫結(jié)合”運行模式對組合式空調(diào)機組的設(shè)計與運
行提出了新的要求。再其次,涉及組合式空調(diào)機組各功能段性能與測試方法的相關(guān)國標,
如GB/T21087-2020《熱回收新風(fēng)機組》、GB/T13554-2020《高效空氣過濾器》、GB/T
19232-2019《風(fēng)機盤管機組》、GB/T14295-2019《空氣過濾器》都已在近年完成了修訂,
GB/T14294《組合式空調(diào)機組》需進行相應(yīng)的修訂,以和相關(guān)標準保持協(xié)調(diào)一致。綜上,
有必要對GB/T14294《組合式空調(diào)機組》進行補充和完善,對空氣處理機組的機械性能、
機組單位風(fēng)量耗功率等建立分級指標,規(guī)定統(tǒng)一的測試方法。
GB/T14294《組合式空調(diào)機組》進行修訂的原則包括:
1.遵照國家相關(guān)法律法規(guī)要求,執(zhí)行國家節(jié)能政策,符合法律法規(guī)的規(guī)定以及與
相關(guān)標準協(xié)調(diào);
2.結(jié)合我國國情積極參考國際標準和國外先進標準,保證標準的適用性、先進性、
統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、經(jīng)濟性及社會效益;
3.在原標準基礎(chǔ)上,分析吸納國外標準經(jīng)驗,結(jié)合國內(nèi)組合式空調(diào)機組發(fā)展現(xiàn)狀
和應(yīng)用需求,高水準完成標準編制工作。
三、編制目的
GB/T14294-2008《組合式空調(diào)機組》標齡超過10年,已不適應(yīng)生產(chǎn)、貿(mào)易現(xiàn)狀對
標準的要求,需要對其進行修訂。
四、制定標準與現(xiàn)行法律、法規(guī)、標準的關(guān)系
GB/T14294-2008《組合式空調(diào)機組》的修訂應(yīng)與相關(guān)建筑設(shè)計和施工等標準要求
協(xié)調(diào)一致,編制體例應(yīng)符合GB/T1.1-2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分:標準化文件的
結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的要求。本標準修訂不涉及專利。
五、標準編制過程
5.1籌備階段,2022年7~11月
GB/T14294-2008《組合式空調(diào)機組》由中國建筑科學(xué)研究院負責(zé)編制。中國建筑
科學(xué)研究院是我國建筑行業(yè)大型科研機構(gòu),具有豐富的科研、標準和檢測經(jīng)驗,獲得了
大量科研獎項,制修訂了多項建筑設(shè)備和節(jié)能領(lǐng)域的工程和產(chǎn)品標準,擁有國家空調(diào)設(shè)
備質(zhì)量檢驗檢測中心等多個國家實驗室,具備修訂此標準的軟硬件條件。同時,中國建
筑科學(xué)研究院承接并完成了大量相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)研究和試點研究,可為本標準的修訂提
供參考依據(jù)。
在本標準正式開展修訂工作前,中國建筑科學(xué)研究院有限公司以主編單位的名義發(fā)
函征集參編單位,成立修訂編制組,編制組由該領(lǐng)域資深專家及業(yè)內(nèi)優(yōu)秀的科研院校、
檢測機構(gòu)及生產(chǎn)廠家構(gòu)成。在組建編制組的同時,主編單位向參編專家征求了標準修訂
的意見,提出了修訂草案。
5.2編制階段
5.2.1啟動會,2022年11月11日
《組合式空調(diào)機組》GB/T14294修訂編制組成立暨第一次工作會議通過騰訊會議
線上召開。中國建筑科學(xué)研究院有限公司建筑環(huán)境與能源研究院徐偉院長、住建部標準
定額研究所產(chǎn)標處程小珂高工、全國暖通空調(diào)及凈化設(shè)備標委會李正秘書長、建科環(huán)能
科技有限公司環(huán)能國檢院曹陽副院長、建科環(huán)能科技有限公司環(huán)境測控技術(shù)研究中心王
智超主任、標準主編楊強正高級工程師,以及來自主編單位和參編單位的49人出席了
會議,見圖1。
編制組成立會議由李正秘書長主持。徐偉院長代表主編單位對《組合式空調(diào)標準》
GB/T14294修訂編制組成員給予的大力支持表示感謝,強調(diào)了組合式空調(diào)機組作為重
要的末端產(chǎn)品對建筑節(jié)能降碳起到的重要作用,并提出標準修訂應(yīng)圍繞4方面開展工
作,包括國家發(fā)展戰(zhàn)略、行業(yè)需求、智能化數(shù)字化,以及為滿足人民對美好生活的向往
需不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量。程小珂高工強調(diào)了本標準在適用性、先進性、協(xié)調(diào)性、國際性等
方面的要求,并對標準編制周期、進度、內(nèi)容和風(fēng)險把控等方面給出了指導(dǎo)意見。隨后,
李正秘書長宣讀了編制組成員名單,宣布產(chǎn)品國家標準《組合式空調(diào)機組》GB/T14294
修訂編制組成立。
第一次工作會議由楊強正高級工程師主持,首先代表編制組介紹了《組合式空調(diào)機
組》GB/T14294修訂的編制大綱,并就編制的重點和難點、國內(nèi)外標準比對、標準主要
內(nèi)容、工作分工以及進度安排、風(fēng)險管控等方面作了詳細介紹。隨后,與會代表對編制
大綱(草案)進行了討論,形成了確定版。最后,標準編制組對《組合式空調(diào)機組》GB/T
14294修訂初稿進行了詳細的討論。編制組成員一致認為,本次修訂工作時間緊、任務(wù)
重,組合式空調(diào)機組涉及專用機組類型多樣,要圍繞綠色低碳健康節(jié)能的屬性,聚焦行
業(yè)急需的共性關(guān)鍵問題,提升和完善原有標準性能指標和方法(如漏風(fēng)率、變形及噪聲
等),重點增加箱體機械性能、能效及風(fēng)口噪聲等技術(shù)內(nèi)容。
圖1《組合式空調(diào)機組》GB/T14294修訂啟動會合影
5.2.2第二次工作會議,2023年3月1~2日
《組合式空調(diào)機組》GB/T14294修訂第二次工作會議在廣東清遠召開。中國建研
院建科環(huán)能科技有限公司建筑環(huán)境與能源檢測院曹陽副院長、標準主編楊強正高級工程
師,以及來自主編單位和參編單位的45人出席了會議,見圖2。
第二次工作會議由楊強正高級工程師主持,首先強調(diào)了本次會議需要重點討論的問
題,包括與其他基礎(chǔ)標準的協(xié)調(diào)銜接,保證標準的規(guī)范性、可操作性、科學(xué)性和先進性,
并介紹了前期資料收集、數(shù)據(jù)分析及標準內(nèi)容調(diào)整討論等工作的推進情況。隨后,帶領(lǐng)
標準編制組成員對標準修編中需要重點討論的單位能耗風(fēng)量值、供冷供熱能效系數(shù)、進
出風(fēng)噪聲及箱體機械性能等重要問題進行了深入的探討,并對修訂內(nèi)容和處理方法達成
初步共識,包括:
(1)關(guān)于機外靜壓、機組全靜壓的定義,保留原定義名稱,更改概念表述。
(2)風(fēng)量、機外靜壓及輸入功率基于空氣密度的修正,與GB/T1236統(tǒng)一。
(3)提出機組單位功率能耗風(fēng)量值的定義,需要進行分級。
(4)提出供冷供熱能效的定義。
(5)需要明確額定值與名義值的定義,增加機組名義供冷量/供熱量的測試和考核。
(6)機組噪聲指標,超出表中的部分用外延。
(7)考慮增加機組風(fēng)口噪聲的要求。
(8)考慮增加箱體隔聲的要求。
(9)箱體變形率定義與歐標保持一致,分母考慮用面板的尺寸。
(10)箱體漏風(fēng)率,根據(jù)過濾器等級給出限值,分母考慮用機組的面積。
(11)建議在模擬箱體中保留過濾器旁通泄漏的測試。
(12)增加熱橋因子與傳熱系數(shù)的定義和測試,與歐標協(xié)調(diào)。
根據(jù)此次會議尚未確定的風(fēng)口噪聲實驗室測試的可操作性,會后將安排驗證。
圖2《組合式空調(diào)機組》GB/T14294修訂第二次工作會議合影
5.2.3第三次工作會議,2023年4月9~11日
《組合式空調(diào)機組》GB/T14294修訂第三次工作會議在南京召開。中國建研院建
科環(huán)能科技有限公司環(huán)境測控技術(shù)研究中心王智超主任、標準主編楊強正高級工程師,
以及來自主編單位和參編單位的36人出席了會議,見圖3。
第三次工作會議由楊強正高級工程師主持,首先對第二次工作會議中討論的單位功
率能耗風(fēng)量值、供冷能效比、供熱性能系數(shù)及風(fēng)口噪聲等指標的修訂進行了匯報。隨后,
組織編制組成員對部件要求、機組凈化性能指標,以及箱體機械性能(單位面積漏風(fēng)量、
過濾器旁通泄漏率、箱體變形率、熱橋因子、傳熱系數(shù))的指標限值和分級進行了討論,
相關(guān)性能要求、等級劃分與測試方法達成初步共識,包括:
(1)確定單位面積漏風(fēng)量、過濾器旁通泄漏率、熱橋因子、傳熱系數(shù)的分級。
(2)增加凝結(jié)水盤排水能力要求和測試方法。
(3)對凈化機組,增加機組過濾效率和機組PMx凈化效率的要求和測試方法。
(4)對帶消聲功能段的機組,增加風(fēng)口噪聲要求和測試方法。
(5)增加對于采用EC風(fēng)機的組合式空調(diào)機組的電氣強度和泄漏電流測試方法。
(6)引入箱體隔聲為資料性附錄。
(7)確定模擬箱體的制作要求。
對于尚未確認的機組單位功率能耗風(fēng)量值分級要求,會后將安排論證。
圖3《組合式空調(diào)機組》GB/T14294修訂第三次工作會議合影
5.2.4征求意見階段,2023年5~8月
經(jīng)過編制組三次工作會議后,編制組于2023年5月初形成標準征求意見稿,并將
征求意見稿上報全國暖通空調(diào)及凈化設(shè)備標委會審核后,采用以下三種方式進行意見的
征集。1)于2023年?月?日在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部官網(wǎng)“標準定額”欄向全社會公開征求
意見;2)于2023年?月?日~?月?日以郵件的形式向標委會委員進行意見的征集;
3)于2023年?~?月對業(yè)內(nèi)的專家、學(xué)者、企業(yè)家等進行定向征求意見。
六、新舊標準主要技術(shù)變化
1.為適應(yīng)產(chǎn)品功能的發(fā)展,在“范圍”章節(jié)中增加了殺菌的功能。
2.根據(jù)產(chǎn)品實際發(fā)展變化的需要,機組機外靜壓取消了100Pa的限值,兼容了適
用于高大空間不接風(fēng)管的機組。
3.在舊版標準中,供冷及供熱工況僅涉及額定工況,供冷水溫7℃/12℃,供熱水
溫60℃/50℃。在實際應(yīng)用中,機組絕大部分為非額定工況,特別是隨著可再生能源及
新型高效節(jié)能供冷供熱等技術(shù)的推廣,有相當比例機組的供熱工況采用40℃~50℃的
供水溫度,并采用5℃的供回水溫差,供冷工況采用大溫差(如7℃~11℃)運行,以
節(jié)約輸送能耗。在此次修訂中,將工況分為額定工況和名義工況兩種情況,將銘牌值分
為額定值/名義值,允許機組按照自定義的名義工況進行明示、測試和判定。
4.調(diào)整了變形率的定義和計算方法,明確了是機組箱體變形量與面板最長邊之比。
5.調(diào)整了機組漏風(fēng)率的定義,按照漏風(fēng)量除以箱體外表面積定義單位面積漏風(fēng)量,
以體現(xiàn)箱體結(jié)構(gòu)性能和工藝水平,有利于橫向比較不同廠家的技術(shù)水平,推動箱體氣密
性的整體技術(shù)水平提升。
6.為滿足不同應(yīng)用場合對箱體性能的要求,補充了箱體傳熱系數(shù)、熱橋因子、過
濾器旁通泄漏率的定義、分級評價指標及測試方法,補充了箱體隔聲性能的測試方法。
7.隨著技術(shù)的發(fā)展和質(zhì)控意識的增強,特殊用途的組合式空調(diào)機組,如凈化空調(diào)
系統(tǒng)用機組在工廠出廠驗收時需要測試凈化效率,帶有消聲功能段的機組在工廠出廠驗
收時需要測試風(fēng)口噪聲。在此次修訂中,補充了機組凈化效率和機組風(fēng)口噪聲的試驗方
法和性能要求。
8.根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)2030年前碳達峰行動方案的通知》(國發(fā)〔2021〕23號)
的要求:“推進重點用能設(shè)備節(jié)能增效。以電機、風(fēng)機、泵、壓縮機、變壓器、換熱器、
工業(yè)鍋爐等設(shè)備為重點,全面提升能效標準。建立以能效為導(dǎo)向的激勵約束機制,推廣
先進高效產(chǎn)品設(shè)備,加快淘汰落后低效設(shè)備”。在此次修訂中,增加了機組單位風(fēng)量耗
功率、供冷能效比及供熱性能系數(shù)的定義、性能要求及試驗方法。
9.配合國家綠色低碳節(jié)能政策,增加了材料易于回收和處置的要求、監(jiān)測與控制
的要求。
10.為提升用于凈化空調(diào)系統(tǒng)機組的潔凈程度,強化冷凝水排除能力,增加了“凝
結(jié)水盤排水能力”的技術(shù)要求。
11.隨著企業(yè)規(guī)模和生產(chǎn)效率的提升,機組產(chǎn)量和產(chǎn)值越來越高,更改了“出廠檢
驗”中抽樣檢驗的抽樣數(shù)量要求。
12.考慮和GB/T1236《工業(yè)通風(fēng)機用標準化風(fēng)道進行性能試驗》的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,調(diào)
整了風(fēng)量、風(fēng)壓和輸入功率的修正方法。
13.增加了泄漏電流的冷態(tài)測試方法;
14.增加了對于采用EC風(fēng)機的機組的泄漏電流和電氣強度的測試方法;
15.增加了部分性能指標的明示要求。
七、技術(shù)難點及解決方法
本標準的修訂難點主要包括:機組單位風(fēng)量耗功率評價指標的確定;供冷能效比及
供熱性能系數(shù)評價方法的確定;機組箱體評價指標和方法的確定。編制組結(jié)合實際工程
需求,通過選型測算和試驗驗證進行指標的確認,同時參考了歐標、美國和日本相關(guān)標
準。
1.提出機組單位風(fēng)量耗功率指標
組合式空調(diào)機組首要是起到輸送空氣的作用。輸送空氣的直接耗電設(shè)備是風(fēng)機電
機,影響耗功率的關(guān)鍵因素有三個:風(fēng)機效率、傳動效率和電機效率。
風(fēng)機效率主要與風(fēng)機類型有關(guān)。國家制定了強制性標準《通風(fēng)機能效限定值及能
效等級》GB19761-2009,對風(fēng)機效率進行了規(guī)定。組合式空調(diào)機組一般采用離心風(fēng)
機,按照風(fēng)機葉片傾角分為前傾風(fēng)機、后傾風(fēng)機;按照風(fēng)機是否有蝸殼分為有蝸殼風(fēng)
機和無蝸殼風(fēng)機。一般來說,前傾風(fēng)機相比后傾風(fēng)機效率低;無蝸殼風(fēng)機相比有蝸殼
風(fēng)機效率低;多臺同型號風(fēng)機組合相比單個風(fēng)機的效率低。在實際設(shè)計選型時,應(yīng)合
理選擇風(fēng)機型式和組合方式,并保證其合理安裝空間,使風(fēng)機效率較高。
傳動效率主要與傳動類型有關(guān)。組合式空調(diào)機組一般采用直聯(lián)或皮帶傳動,直聯(lián)
效率較高,皮帶傳動效率較低。傳動形式的選擇與安裝空間、電機尺寸及維護方式有
關(guān)。一般根據(jù)實際項目需要,選擇合理高效的傳動方式。
電機效率主要與電機類型有關(guān)。目前主要是兩類,一是常規(guī)交流電機,另一類是直
流無刷永磁同步電機。對于交流電機的能效,國家制定了強制性標準《電動機能效限定
值及能效等級》GB18613-2020。相比交流電機,直流無刷電機效率更高,價格更高。
考慮到節(jié)能及集成調(diào)速的優(yōu)越性,具有變風(fēng)量需求及長期使用的場合,采用EC風(fēng)機(使
用內(nèi)置控制器的直流無刷永磁同步外轉(zhuǎn)子電機技術(shù)的風(fēng)機)的比例越來越高。盡管如此,
EC風(fēng)機因產(chǎn)品型號及安裝空間的限制,并不能完全取代交流電機的離心風(fēng)機,交流電
機和直流無刷電機會在很長一段時間內(nèi)保持共存。
此次標準修訂,提出機組單位風(fēng)量耗功率的指標,用于提升風(fēng)機、傳動及電機的
組合效率。機組單位風(fēng)量耗功率定義為機組輸入功率與額定風(fēng)量之比,如公式(1)所
示:
==……(1)
?
????0????????????
????3
式中:φL——單位風(fēng)量耗功率????????03600,W/(m????????/h);
L0——標準空氣狀態(tài)下的機組風(fēng)量,m3/h;
W0——標準空氣狀態(tài)下的機組輸入功率,W。
——標準空氣狀態(tài)下的機組全靜壓,Pa。
?——標準空氣狀態(tài)下的機組風(fēng)機總效率,%。
????????????
????????
該指標反映了組合式空調(diào)機組運行在額定風(fēng)量時,機組全靜壓與機組風(fēng)機總效率
的比值。因此,在考慮該值的分級指標時,既需要考慮實際工作點的機組全靜壓,也
需要考慮實際工作點的風(fēng)機總效率。
標準編制組通過機組內(nèi)風(fēng)機的設(shè)計選型測算,對比了分別基于價格優(yōu)先和效率優(yōu)先
的兩種選型方式,不同機組全靜壓和風(fēng)量下,單位耗功率風(fēng)量值(單位風(fēng)量耗功率的倒
數(shù))如圖4所示。圖中,藍色代表效率優(yōu)先的選型測算結(jié)果,紅色代表價格優(yōu)先的選型
測算結(jié)果,橫坐標1~14代表[2000300050006000100001200020000250003000050000
80000100000160000200000]的14組風(fēng)量,單位m3/h。從圖4可知,基于效率優(yōu)先的
單位耗功率風(fēng)量值是基于價格優(yōu)先的1.5倍左右。因此,在確定單位風(fēng)量耗功率分級評
價指標時,需要在風(fēng)機價格和風(fēng)機效率之間找到平衡點。
8
H-EC風(fēng)機
H-無蝸殼風(fēng)機
7H-皮帶輪風(fēng)機-后傾
H-皮帶輪風(fēng)機-前傾
6L-EC風(fēng)機
L-無蝸殼風(fēng)機
/(h·W)
3L-皮帶輪風(fēng)機-后傾
5L-皮帶輪風(fēng)機-前傾
4
3
2
單位能耗風(fēng)量值
m
1
350Pa500Pa750Pa1000Pa1500Pa
0
024681012142468101214246810121424681012142468101214
風(fēng)量(2000m33共14組風(fēng)量)
/h~200000m/h
圖4單位耗功率風(fēng)量值與機組風(fēng)量、全靜壓的關(guān)系圖
EN13053給出了機組電機參考輸入功率的計算公式,如公式(2)所示。并基于
電機參考輸入功率,定義了電機輸入功率的7個等級,如表1所示。其中P1等級最
高,對電機最大輸入功率要求最嚴;P7等級最低,對風(fēng)機最大輸入功率無要求。
.
=,(+0.08).……(2)
????????????????0925
?????095
式中:?????????????????????——450機組電機參考輸入功率,??????????kW;
機組風(fēng)機靜壓,。
????????????????????,——Pa
機組風(fēng)量,3;
?????????????????????——m/s
表1電機輸入功率等級
????????
等級電機輸入功率Pm最大值(kW)
P1≤0.85
????????????0.90
P2≤?????????
????????????0.95
P3≤?????????
????????????
?????????
P4≤1.00
????????????1.06
P5≤?????????
????????????1.12
P6≤?????????
????????????1.12
P7?????????
按照表1及公式(2),得到不同風(fēng)量和機組全靜壓下,????????????P1~P6對應(yīng)的單位風(fēng)量耗
≥?????????
功率的測算數(shù)值,詳見表2所示。對照圖1實際的測算結(jié)果,并不完全能滿足EN13053
的P6級要求。
表2基于EN13053測算的P1~P6對應(yīng)的單位風(fēng)量耗功率單位為W/(m3/h)
全靜壓
3507501500
(Pa)
風(fēng)量
P1P2P3P4P5P6P1P2P3P4P5P6P1P2P3P4P5P6
(m3/h)
20000.220.230.240.260.270.290.440.470.500.520.550.580.840.890.940.991.051.11
30000.210.220.230.240.260.270.420.440.470.490.520.550.790.840.880.930.991.04
50000.190.210.220.230.240.260.390.420.440.460.490.520.750.790.830.880.930.98
60000.190.200.210.220.240.250.390.410.430.450.480.510.730.780.820.860.910.97
100000.180.190.200.210.230.240.370.390.410.430.460.490.700.740.780.830.880.92
120000.180.190.200.210.220.240.360.390.410.430.450.480.690.730.770.810.860.91
200000.170.180.190.200.220.230.350.370.390.410.440.460.670.710.750.790.830.88
250000.170.180.190.200.210.230.350.370.390.410.430.460.660.700.740.780.820.87
300000.170.180.190.200.210.220.340.360.380.400.430.450.650.690.730.770.810.86
500000.160.170.180.190.210.220.330.350.370.390.420.440.630.670.710.750.790.84
800000.160.170.180.190.200.210.330.340.360.380.410.430.620.650.690.730.770.81
1000000.160.170.180.190.200.210.320.340.360.380.400.420.610.650.680.720.760.80
1600000.160.160.170.180.190.200.310.330.350.370.390.410.600.630.670.700.740.79
2000000.150.160.170.180.190.200.310.330.350.360.390.410.590.620.660.690.730.78
根據(jù)《京都議定書》,歐盟承諾在2020年之前將二氧化碳排放量至少減少20%,
在2005年通過了歐盟EuP指令(Energy-usingProductsDirective使用能源產(chǎn)品指令),
并在2009年更名為ErP指令(Energy-relatedProductsDirective能源相關(guān)產(chǎn)品指令),
所有輸入功率在0.125kW和500kW之間的各種風(fēng)機(軸流風(fēng)機、前傾、后傾離心風(fēng)
機、橫流風(fēng)機和斜流風(fēng)機)均在ErP指令限定范圍之內(nèi),且對于集成在設(shè)備或系統(tǒng)中
的部件運行的風(fēng)機同樣適用?;贓rP指令,風(fēng)機產(chǎn)品能效的計算公式如表3所示。
表3歐盟ErP指令給出的風(fēng)機最低能效計算公式
安裝效率輸入功率P符合要求的最低能效ErP2013能ErP2015能
風(fēng)機類型
形式類型范圍(kW)計算公式效目標值N效目標值N
0.125≤P≤10?min=2.74·ln(P)-6.33+N
A,C靜壓3640
10<P≤500?min=0.78·ln(P)-1.88+N
軸流風(fēng)機
0.125≤P≤10?min=2.74·ln(P)-6.33+N
B,D全壓5058
10<P≤500?min=0.78·ln(P)-1.88+N
前傾A,C靜壓0.125≤P≤10?min=2.74·ln(P)-6.33+N3744
離心風(fēng)機10<P≤500?min=0.78·ln(P)-1.88+N
0.125≤P≤10?min=2.74·ln(P)-6.33+N
B,D全壓4249
10<P≤500?min=0.78·ln(P)-1.88+N
無殼后傾0.125≤P≤10?min=4.56·ln(P)-10.5+N
A,C靜壓5862
離心風(fēng)機10<P≤500?min=1.1·ln(P)-2.6+N
0.125≤P≤10?min=4.56·ln(P)-10.5+N
A,C靜壓5861
有殼后傾10<P≤500?min=1.1·ln(P)-2.6+N
離心風(fēng)機0.125≤P≤10?min=4.56·ln(P)-10.5+N
B,D全壓6164
10<P≤500?min=1.1·ln(P)-2.6+N
0.125≤P≤10?min=4.56·ln(P)-10.5+N
A,C靜壓4750
10<P≤500?min=1.1·ln(P)-2.6+N
斜流風(fēng)機
0.125≤P≤10?min=4.56·ln(P)-10.5+N
B,D全壓5862
10<P≤500?min=1.1·ln(P)-2.6+N
風(fēng)機測試時的安裝形式:自由進風(fēng),自由出風(fēng);自由進風(fēng),管道出風(fēng);管道進
備注A-B-C-
風(fēng),自由出風(fēng);D-管道進風(fēng),管道出風(fēng)。
根據(jù)歐盟的ErP能效指令,測算得到單位風(fēng)量耗功率的表格如表4所示。其中第
4級和第5級分別為基于前傾離心風(fēng)機2015/2013能效目標值測算的單位風(fēng)量耗功率;
第2級和第3級為分別為基于有殼后傾離心風(fēng)機的2015/2013能效目標值測算的單位
風(fēng)量耗功率;第1級是在第2級基礎(chǔ)上風(fēng)機效率值+3%測算的單位風(fēng)量耗功率,第1
級主要兼顧的是EC風(fēng)機。
表4根據(jù)歐盟ErP能效指令測算得到的單位風(fēng)量耗功率單位為W/(m3/h)
全靜壓
3507501500
(Pa)
風(fēng)量
1級2級3級4級5級1級2級3級4級5級1級2級3級4級5級
(m3/h)
20000.190.210.220.270.330.390.410.440.550.670.740.780.831.051.27
30000.190.200.210.260.320.380.400.420.530.650.720.760.801.021.23
50000.180.190.200.250.310.360.390.410.520.630.690.730.770.991.19
60000.180.190.200.250.310.360.380.400.510.620.690.720.760.981.17
100000.170.180.190.240.290.350.370.390.500.600.660.700.730.951.13
120000.170.180.190.240.290.340.360.380.490.590.650.690.720.951.13
200000.160.170.180.230.280.330.350.370.480.570.650.680.710.941.12
250000.160.170.180.230.270.330.340.360.470.560.640.680.710.941.11
300000.160.170.180.230.270.330.340.360.470.560.640.670.710.931.11
500000.150.160.170.220.260.320.340.360.470.560.640.670.700.931.10
800000.150.160.170.220.260.320.340.350.460.550.630.660.700.921.09
1000000.150.160.170.220.260.320.330.350.460.550.630.660.690.911.08
1600000.150.160.160.220.260.320.330.350.460.540.630.660.690.911.07
2000000.150.160.160.220.260.320.330.350.460.540.620.650.690.901.07
GB50189-2015《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》中,定義了風(fēng)道系統(tǒng)單位風(fēng)量耗功率(Ws)
energyconsumptionperunitairvolumeofairductsystem,即為設(shè)計工況下,空調(diào)、通風(fēng)
的風(fēng)道系統(tǒng)輸送單位風(fēng)量(m3/h)所消耗的電功率(W),并在4.3.22中,要求空調(diào)風(fēng)
3
系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量大于10000m/h時,風(fēng)道系統(tǒng)單位風(fēng)量耗功率(Ws)不宜大于表
5的數(shù)值。設(shè)計時,風(fēng)道系統(tǒng)單位風(fēng)量耗功率(Ws)應(yīng)按公式(3)計算:
Ws=P/(3600·ηCD·ηF)……(3)
3
式中:Ws—風(fēng)道系統(tǒng)單位風(fēng)量耗功率,W/(m/h);
P—空調(diào)機組的余壓或通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機的風(fēng)壓,Pa;
ηCD—電機及傳動效率,%。ηCD取0.855;
ηF—風(fēng)機效率,%。按設(shè)計圖中標注的效率選擇。
表5GB50189-2015推薦的風(fēng)道系統(tǒng)單位風(fēng)量耗功率限值單位為W/(m3/h)
3
系統(tǒng)形式Ws限值[W/(m/h)]
機械通風(fēng)系統(tǒng)0.27
新風(fēng)系統(tǒng)0.24
辦公建筑定風(fēng)量系統(tǒng)0.27
辦公建筑變風(fēng)量系統(tǒng)0.29
商業(yè)、酒店建筑全空氣系統(tǒng)0.30
從表2、表4可知,機組在全空氣系統(tǒng)設(shè)計時,選用機組全靜壓為750a以下的風(fēng)
機,才有可能滿足表5的要求。
綜上,根據(jù)組合式空調(diào)機組不同風(fēng)量和機組全靜壓下的選型測算結(jié)果,并結(jié)合EN
13053給出的電機輸入功率最大值P1~P7的分級評價,及歐盟ErP指令給出不同類型
風(fēng)機的能效限值,及GB50189-2015推薦的風(fēng)道系統(tǒng)單位風(fēng)量耗功率,經(jīng)參編單位共
同商議,確定了單位風(fēng)量耗功率的分級評價:額定風(fēng)量下,機組單位風(fēng)量耗功率實測
值不應(yīng)大于標稱值的110%,且機組單位風(fēng)量耗功率按公式(4)的計算值不應(yīng)低于表
2規(guī)定的5級要求,并應(yīng)按照表6評價機組單位風(fēng)量耗功率等級。
0.8
750
=?…………(4)
φL,750φL
Pqjy
式中:
φL,750——用于分級評價的機組單位風(fēng)量耗功率計算值,單位為瓦每立方米每小時
[W/(m3/h)];
3
φL——機組單位風(fēng)量耗功率的實測值,單位為瓦每立方米每小時[W/(m/h)];
Pqjy——機組全靜壓,單位為帕斯卡(Pa)。
表6機組單位風(fēng)量耗功率的分級
3
φL,750[W/(m/h)]
風(fēng)量(m3/h)
1級2級3級4級5級
≤50000.380.420.480.540.60
≤200000.350.390.420.470.52
≤500000.330.360.380.410.48
≤800000.320.350.370.400.47
>800000.310.340.360.390.46
為方便與表2、表4的比較,根據(jù)公式(4)和表6進行了展開計算,推導(dǎo)出在機組
全靜壓在350Pa、750Pa和1500Pa的實際單位風(fēng)量耗功率的分級評價指標,如表7所
示。從表7可以看出,本次標準給出的分級評價值基本兼容了EN13053和歐盟ErP指
令。
表7基于本次修訂推導(dǎo)的三種機組全靜壓下的單位風(fēng)量耗功率單位為W/(m3/h)
全靜壓(Pa)3507501500
風(fēng)量(m3/h)1級2級3級4級5級1級2級3級4級5級1級2級3級4級5級
<=50000.210.230.260.290.330.380.420.480.540.600.660.730.840.941.04
<=200000.190.210.230.260.280.350.390.420.470.520.610.680.730.820.91
<=500000.180.200.210.220.260.330.360.380.410.480.570.630.660.710.84
<=800000.170.190.200.220.260.320.350.370.400.470.560.610.640.700.82
>800000.170.180.200.210.250.310.340.360.390.460.540.590.630.680.80
2.提出組合式空調(diào)機組供冷能效比和供熱性能系數(shù)指標
國家和地方的建筑節(jié)能設(shè)計標準將單位風(fēng)量耗功率和耗電輸冷比、耗電輸熱比作為
約束性指標。組合式空調(diào)機組作為集中空調(diào)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,風(fēng)側(cè)涉及了單位風(fēng)量耗
功率、單位風(fēng)量供冷量和單位風(fēng)量供熱量指標;水側(cè)存在盤管阻力,影響著耗電輸冷比
和耗電輸熱比。為適應(yīng)建筑性能化設(shè)計的需求,根據(jù)機組影響供冷供熱能效的因素,提
出機組供冷能效比和供熱性能系數(shù)的表達方式和指標。
根據(jù)供冷、供熱和能耗特性,本標準修訂提出了以下性能指標要求:
(1)供冷能效比
供冷能效比為機組在測試工況下,供冷量與輸送空氣的能力之和與機組實測輸入功
率和水側(cè)實測水阻折算電功率之和的比值。
供冷能效比應(yīng)按公式(5)~(7)進行計算:
=……(5)
????????+????????????zc????
?p?W
N????????????=????????????cc……………????????+????(6)
zcη
l
(Pt2?Pt1)×qac
Pvma=……(7)
3600
式中:EERAHU——供冷能效比,W/W;
Qc——機組供冷量,W;
Pvma——供冷時機組輸送空氣的能力,W;
Nc——供冷時機組風(fēng)機輸入功率,W;
Nzc——供冷時機組水阻力折算的輸入功率,W;
△pc——供冷時機組水阻力,Pa;
3
Wc——供冷時機組水流量,m/s;
ηl——水泵的總能效,取值0.75;
Pt2——供冷時機組出口全壓,Pa;
Pt1——供冷時機組進口全壓,Pa;
3
qac——供冷時機組風(fēng)量,m/h。
(2)供熱性能系數(shù)
供熱性能系數(shù)為機組在測試工況下,供熱量與輸送空氣的能力之和與機組實測輸入
功率和水側(cè)實測水阻折算電功率之和的比值。
供熱性能系數(shù)應(yīng)按應(yīng)按公式(8)~(10)進行計算
=………(8)
?????+????????????zh????
?p?W
N????????=????????????????hh………………?????+????(9)
zhη
l
(Pt2?Pt1)×qah
Pvma=…………(10)
3600
式中:COPAHU——供熱性能系數(shù),W/W;
Qh——機組供熱量,W;
Pvma——供熱時機組輸送空氣的能力,W;
Nh——供熱時機組風(fēng)機輸入功率,W;
Nzh——供熱時機組水阻力折算的輸入功率,W;
△ph——供熱時機組的水阻力,Pa;
3
Wh——供熱時機組的水流量,m/s;
ηl——水泵的總能效,取值0.75;
Pt2——供熱時機組出口全壓,Pa;
Pt1——供熱時機組進口全壓,Pa;
3
qah——供熱時機組的風(fēng)量,m/h;
根據(jù)供冷能效比和供熱性能系數(shù)的定義,考慮到組合式空調(diào)機組的風(fēng)機、表冷器
的非標設(shè)計應(yīng)用,確定了其指標評價僅跟標稱值進行比較,即供冷能效比和供熱性能
系數(shù)的實測值不低于額定值或名義值的95%。
3.滿足不同應(yīng)用場合對箱體漏風(fēng)、傳熱及隔聲的新要求
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高,行業(yè)需求在不斷升級,環(huán)境安全健康舒適
和生產(chǎn)工藝條件的要求在日益精細,不同應(yīng)用場合關(guān)注重點和性能要求也不盡相同。如
目前南方地區(qū)的地鐵空調(diào)機組,特別要求箱體熱橋因子和傳熱系數(shù)等級要高,防止凝露;
高端寫字樓的空調(diào)機組,特別要求箱體隔音性能要好,機組風(fēng)口噪聲要低,以滿足人們
對靜音的要求;卷煙廠用空調(diào)機組,外形尺寸較大,使用場所粉塵較多,特別強調(diào)箱體
機械強度和防火性能;凈化廠房用空調(diào)機組,凈化等級要求較高,特別提出對過濾器旁
通泄漏的檢測。
基于如上對于箱體各種性能的要求,本次修訂補充了箱體傳熱系數(shù)、熱橋因子、過
濾器旁通泄漏率的定義、分級評價指標及測試方法,補充了箱體的隔聲性能的測試方法。
其中定義和測試方法參考了歐標、美標和日標,調(diào)研了行業(yè)的相關(guān)技術(shù)水平,并和相關(guān)
國標進行了協(xié)調(diào),提出的相關(guān)分級評價指標如下。
(1)箱體單位面積漏風(fēng)量
機組箱體單位面積漏風(fēng)量應(yīng)滿足表8的要求,按照表8評價機組的漏風(fēng)量等級。
表8單位面積漏風(fēng)量分級
機組壓力單位面積漏風(fēng)量
等級適用配置的最高等級過濾器級別代號
(Pa)[m3/(h·m2)]
L1a≤0.5YG、G、CG
-400L20.5<a≤1.5Z2-Z3、GZ
L31.5<a≤4.5不配過濾器或C1-Z1
L1a≤0.8/
700L20.8<a≤2.3/
L32.3<a≤6.8/
注:過濾器級別與GB/T14295和GB/T13554中的規(guī)定相同。
在此次修訂中,將原版標準中“漏風(fēng)率”指標更改為“單位面積漏風(fēng)量”。相同風(fēng)量的
兩臺機組,截面積相同,一臺功能段少、長度短,另一臺功能段多、長度長,按原版標
準,漏風(fēng)率定義為漏風(fēng)量與額定風(fēng)量的比值,在制造工藝相同的情況下,達到相同的漏
風(fēng)率幾乎不可能。單位面積漏風(fēng)量可以體現(xiàn)箱體結(jié)構(gòu)性能和工藝水平,有利于橫向比較
不同廠家的技術(shù)水平,有利于推動箱體氣密性的整體技術(shù)水平提升。同時,對于在負壓
下工作的機組,根據(jù)使用的過濾器等級應(yīng)滿足不同的漏風(fēng)量要求。考慮到原版標準中“漏
風(fēng)率”指標有助于根據(jù)額定風(fēng)量快速計算出機組漏風(fēng)量的大小,因此在“單位面積漏風(fēng)量”
測試方法的附錄中仍然保留了“漏風(fēng)率”指標的計算方法。
(2)過濾器旁通泄漏率
機組濾器旁通泄漏率應(yīng)滿足表9的要求,按照表9評價過濾器旁通泄漏率等級。
表9過濾器旁通泄漏率限值單位為%
過濾器等級代號C1-Z3GZYG、G、CG
過濾器旁通泄漏率620.5
注:過濾器級別與GB/T14295和GB/T13554中的規(guī)定相同。
針對不同的過濾器級別設(shè)置過濾器旁通泄漏率的性能要求,過濾器等級越高,過濾
器旁通泄漏率應(yīng)越低,定義為“過濾器下游未處理的空氣進入到處理過的空氣中的漏風(fēng)
量與額定風(fēng)量之比率”。根據(jù)風(fēng)機與過濾器位置的不同,位于風(fēng)機上游的過濾器,未過
濾的空氣應(yīng)包括過濾器的旁通泄漏量和風(fēng)機與過濾器之間的箱體的泄漏量之和;位于風(fēng)
機下游的過濾器,未過濾的空氣僅包括旁通泄漏量。
(3)箱體熱橋因子
為保持與歐標EN1886中箱體性能相同的要求,此次修訂增加箱體熱橋因子的指
標定義與分級,可用于評估結(jié)露發(fā)生的風(fēng)險。箱體熱橋因子的測試采用模擬箱體進行。
箱體熱橋因子定義為機組箱體內(nèi)外保持20℃以上溫差,箱體外表面溫度與箱體內(nèi)
空氣平均溫度之差的最低值(最小溫差)與箱體內(nèi)外空氣平均溫差之比。機組箱體熱橋
因子分級如表10所示,熱橋因子應(yīng)不低于RQ4。
表10熱橋因子kb等級
等級熱橋因子
RQ10.77≤kb<1.00
RQ20.62≤kb<0.77
RQ30.47≤kb<0.62
RQ40.32≤kb<0.47
(4)箱體傳熱系數(shù)
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