GBT184302户用冷水热泵机组征求意见稿全国冷冻空调设备.docx
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GBT184302户用冷水热泵机组征求意见稿全国冷冻空调设备
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
××××-××-××实施
××××-××-××发布
蒸气压缩循环冷水(热泵)机组
第2部分:
户用及类似用途的冷水(热泵)机组
Waterchilling(heatpump)packagesusingthevaporcompressioncycle
Part1:
Waterchilling(heatpump)packagesforhouseholdandsimilarapplication
(征求意见稿)
GB/T18430.2-××××
代替GB/T18430.2-2008
中华人民共和国国家标准
ICS27.200
J73
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型式与基本参数1
5技术要求4
6试验方法7
7检验规则11
8标志、包装和贮存12
附录A(资料性附录)部分负荷性能系数计算示例13
附录B(规范性附录)使用可燃性制冷剂机组的充灌量要求14
1前言
GB/T18430《蒸气压缩循环冷水(热泵)机组》分为两部分:
——第1部分:
工业或商用及类似用途的冷水(热泵)机组
——第2部分:
户用及类似用途的冷水(热泵)机组
本部分为GB/T18430的第2部分,本部分代替GB/T18430.2-2008《蒸气压缩循环冷水(热泵)机组户用及类似用途的冷水(热泵)机组》。
本部分与GB/T18430.2-2008相比主要变化如下:
⏹增加对采用可燃性制冷剂的要求
⏹机组的电气安全要求满足GB25131中安全的要求
本部分的附录A是资料性附录。
本部分由中国机械工业联合会提出
本部分由全国冷冻空调设备标准化技术委员会(SAC/TC238)归口。
本部分主要起草单位:
本部分参加起草单位:
本部分主要起草人:
本标准历次发布情况:
1——GB/T18430.2-2008。
本标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会负责解释。
蒸气压缩循环冷水(热泵)机组
第2部分:
户用及类似用途的冷水(热泵)机组
11 范围
本部分规定了电动机驱动的采用蒸气压缩制冷循环应用于户用及类似用途的冷水(热泵)机组(以下简称“机组”)的术语和定义、型式与基本参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮存等。
本部分适用于制冷量不大于50kW的户用及类似用途的冷水(热泵)机组。
本部分适用于使用GB/T7778规定的A1类制冷剂的的户用及类似用途的冷水(热泵)机组。
使用A2L类制冷剂的机组可参照本标准。
12 规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T18430的本部分的引用而成为本部分的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
GB4208-1993外壳防护等级(IP代码)(eqvIEC529:
0989)
GB4343家用和类似用途电动、电热器具、电动工具以及类似电器无线电干扰特性测量方法和允许值(eqvCISPR14:
1993)
GB/T10870-2014蒸气压缩循环冷水(热泵)机组性能试验方法
GB/T13306标牌
GB/T13384机电产品包装通用技术条件
GB/T17758单元式空气调节机
GB19577冷水机组能效限定值及能源效率等级
JB/T4330制冷空调设备噪声的测定
JB/T4750制冷装置用压力容器
JB/T7249制冷设备术语
GB25131蒸气压缩循环冷水(热泵)机组安全要求
13 术语和定义
GB/T7294确立的以及下列术语和定义的适用于GB/T18430的本部分。
3.1
综合部分负荷性能系数IntegratedPartLoadValue(IPLV)
用一个单一数值表示的空气调节用冷水机组的部分负荷效率指标,基于表3规定的IPLV工况下机组部分负荷的性能系数值,按机组在各种负荷下运行时间的加权因素,通过式
(1)获得。
3.2
非标准部分负荷性能系数Non-StandardPartLoadValue(NPLV)
用一个单一数值表示的空气调节用冷水机组的部分负荷效率指标,基于表3规定的NPLV工况下机组部分负荷的性能系数值,按机组在各种负荷下运行时间的加权因素,通过式
(1)获得。
IPLV(或NPLV)=2.3%×A+41.5%×B+46.1%×C+10.1%×D………………
(1)
式中:
A=100%负荷时的性能系数COP(kW/kW);
B=75%负荷时的性能系数COP(kW/kW);
C=50%负荷时的性能系数COP(kW/kW);
D=25%负荷时的性能系数COP(kW/kW)。
注1.部分负荷百分数计算基准是指名义制冷量。
注2.部分负荷性能系数IPLV代表了平均的单台机组的运行工况,可能不代表一个特有的工程安装实例。
14 型式与基本参数
14.1 型式
14.1.1 按制冷压缩机型式分类:
2——开启式;
3——半封闭式;
4——全封闭式。
14.1.2 按制冷压缩机类型分类:
5——往复活塞式;
6——离心式;
7——螺杆式;
8——涡旋式。
14.1.3 按机组功能分类:
9——单冷式;
10——制冷及电加热制热兼用式;
11——制冷及热泵制热兼用式(包括热泵制热和电加热制热同时使用的机组及热泵制热和电加热装置
切换使用的机组)。
14.1.4 按制冷运行放热侧热交换方式分类:
12——水冷式—水热源;
13——风冷式—空气热源;
14——蒸发冷却式。
14.2 型号
机组型号的编制方法,可由制造商自行编制,但型号中应体现本部分名义工况下机组的制冷量。
14.3 基本参数
14.3.1 机组名称及功能
机组相关的名称及功能见表1:
表1 机组名称及相应功能
机组名称
机组功能
水冷式
水冷单冷式
水—水热泵
水冷式制冷及水热源热泵制热
风冷式
风冷单冷式
空气—水热泵
风冷式制冷及空气热源热泵制热
蒸发冷却式
蒸发冷却单冷式
14.3.2 工况
14.3.2.1 名义工况
机组的名义工况见表2。
表2 名义工况时的温度/流量条件单位:
℃
项目
使用侧
热源侧(或放热侧)
冷、热水
水冷式
风冷式
蒸发冷却式
水流量
m3/(h·kW)
出口水温
进口水温
水流量
m3/(h·kW)
干球温度
湿球温度
干球温度
湿球温度
制冷
0.172
7
30
0.215
35
-
-
24
热泵制热
45
15
0.134
7
6
-
14.3.2.2 名义工况的其他规定
a)机组名义工况时的蒸发器水侧污垢系数为0.0176m2·℃/kW,冷凝器水侧污垢系数为0.043m2·℃
/kW。
新机组蒸发器和冷凝器的水侧应被认为是清洁的,测试时污垢系数应考虑为0m2·℃/kW,性能测试时应按GB/T18430.1-2007的附录C模拟污垢系数。
附录C为模拟机组名义工况下水侧污垢系数修正温差的计算方法。
a)大气压力为101kPa。
14.3.2.3 部分负荷工况
部分负荷工况的温度条件见表3。
表3 部分负荷工况单位:
℃
名称
部分负荷规定工况
IPLV
NPLV
蒸发器
100%负荷出水温度
7
选定的出水温度
0%负荷出水温度
同100%负荷的出水温度
流量m3/(h·kW)
0.172
选定的流量
污垢系数m2·℃/kW
0.0176
指定的污垢系数
水冷式冷凝器
100%负荷进水温度
30
选定的进水温度
75%负荷进水温度
26
a
50%负荷进水温度
23
25%负荷进水温度
19
19
流量m3/(h·kW)
0.215
选定的流量
污垢系数m2·℃/kW
0.043
指定的污垢系数
风冷冷凝器
100%负荷干球温度
35
—
75%负荷干球温度
31.5
50%负荷干球温度
28
25%负荷干球温度
24.5
污垢系数m2·℃/kW
0
a75%和50%负荷的进水温度必须在15.5℃至选定的100%负荷进水温度之间按负荷百分比线形变化,保留一位小数。
14.3.3 制冷性能系数
14.3.3.1 机组名义工况时的制冷性能系数和综合部分负荷性能系数不应低于表4的数值。
表4 制冷性能系数
机组类型
性能系数COP
综合部分负荷性能系数IPLV
kW/kW
风冷式
不低于GB19577的限定值
2.6
水冷式
4.1
注:
蒸发器和冷凝器水侧的污垢系数按GB/T18430.1-2007附录C进行修正。
14.3.3.2 不能卸载的机组不适用IPLV数据,但必须明示。
15 技术要求
15.1 一般要求
机组应按经规定程序批准的图样和技术条件(或按用户和制造厂的协议)制造。
5.2安全要求
5.2.1
机组的安全要求应符合GB25131以及GB9237的规定。
5.2.2制冷剂充灌量要求
机组所使用制冷剂的充灌量应符合附录B的要求。
5.2.3使用A2L制冷剂的机组的其他要求
当使用可燃制冷剂时,可以采用通风设施来防止爆炸事故。
制造商应规定通风管道的尺寸和弯道的数量。
通风设施应提供气流,使通风管道内部与外部空间之间空气流通。
通风管道内部的负压应该不小于20Pa,并且通向外部的空气流量至少为Qmin(按式2计算),且不小于2m3/h。
风道内不能含有任何部件。
≥2m3/h
(2)
式中:
Qmin--通风流量,单位为m3/h;
s--4(安全因子);
m--制冷剂充注量,单位kg;
ρ--25℃大气压下制冷剂的密度,单位为kg/m3。
应该进行测试验证通风量。
注:
15是假定值,假设4分钟内排光制冷设备充注的所有气体。
通风系统应该以下述方式运行:
所有时间段均应运行,通风量应该持续监测,万一通风量小于Qmin,设备或压缩机应在10秒内关闭。
机房安装制冷剂浓度传感器,在达到25%的最低可燃浓度(LFL)之前,应启动通风设备。
应按参照制造商的说明书,将冷媒浓度传感器安装在合适的位置(考虑冷媒的密度)并进行周期的检验。
在通风量小于Qmin时,也应该进行周期性地检测通风量。
15.2 气密性、真空试验和压力试验要求
15.2.1 气密性要求
机组采用电子卤素检漏仪或氦检漏仪时,机组单点泄漏率低于14g/a,充分保证机组在应用周期中的气密性。
15.2.2 真空试验要求
机组试验时,制冷系统的各部位应无异常变形,且压力回升不得超过0.15kPa。
15.2.3 压力试验要求
机组试验时,水侧各部位应无异常变形和泄漏。
15.3 运转
机组出厂前应进行运转试验,机组应无异常。
若试验条件不完备或对于额定电压3000V及以上的机组,可在使用现场进行运转试验。
15.4 名义工况性能
机组在制冷和热泵制热名义工况下进行试验时,其最大偏差应不超过以下规定:
a)制冷量和热泵制热量不应小于名义规定值的95%;
b)机组消耗总电功率不应大于机组名义消耗电功率的110%(热泵制热消耗总电功率不包括辅助
电加热消耗功率);
c)名义工况的性能系数COP不应小于机组名义值的92%,并符合4.3.3的要求;(是否也要改)
d)带有辅助电加热热泵制热机组的辅助电加热功率消耗不应大于名义消耗电功率的105%;
e)冷(热)水、冷却水的压力损失不应大于机组名义规定值的115%。
15.5 部分负荷性能
15.5.1 综合部分负荷性能
15.5.1.1 冷水机组应按表3规定的IPLV部分负荷工况测定100%、75%、50%和25%负荷点的性能系数,并按式
(1)计算其综合部分负荷性能系数IPLV。
15.5.1.2 若机组不能按5.5.1.1或表3规定的IPLV工况正常运行,则可以按以下规定进行。
15.5.1.2.1 若机组不能在75%、50%或25%名义制冷量运行时,可以使机组在按表3规定的IPLV工况条件下的其它部分负荷点运行,测量的各个负荷点的性能系数、并在点与点之间用直线连接,绘出部分负荷曲线图。
此时可从曲线图通过内插法来计算机组的75%、50%或25%负荷效率,但不得使用外插法。
15.5.1.2.2 若机组不能卸载到25%、50%或75%:
a)若机组无法卸载到25%但低于50%,则其75%和50%的COP按5.5.1.2.1,机组在最小负荷
运行,按表3规定的25%的IPLV工况条件,测试制冷性能系数,然后按公式
(2)计算25%负载的COP。
b)若机组无法卸载到50%但低于75%负载,则其75%的COP按5.5.1.2.1,机组在最小负荷运
行,分别按表3规定的50%、25%的IPLV工况条件,测试制冷性能系数,按公式
(2)计算50%和25%的COP。
……………………………………
(2)
式中:
Qm——实测制冷量,单位:
kW;
Pm——实测输入总功率,单位:
kW;
CD——衰减系数,由式(3)计算。
是由于机组无法达到最小负荷,压缩机循环停机引起。
…………………………………(3)
…………………………………(4)
式中:
LF——负荷系数
%LD——表3中规定的负荷点
QFL——满负荷制冷量,单位:
kW
QPL——部分负荷制冷量,单位:
kW
15.5.1.3 综合部分负荷性能系数与明示值的偏差
综合部分负荷性能系数应符合表4的规定。
并不低于机明示值的90%(当机组明示值的90%高于表4的值时)。
15.5.2 非标准部分负荷性能
必要时应进行非标准部分负荷性能试验。
15.5.2.1 按表3规定的NPLV部分负荷工况测定100%、75%、50%和25%负荷点的性能系数,并按式
(1)计算其非标准部分负荷性能系数NPLV。
15.5.2.2 若机组不能按5.5.2.1或表3规定的NPLV工况正常运行,则可以按以下规定进行。
15.5.2.2.1 若机组不能在75%、50%或25%名义制冷量运行时,可以使机组在按表3规定的NPLV工况条件的其它部分负荷点运行,测量的各个负荷点的性能系数、在点与点之间用直线连接,绘出部分负荷曲线图。
此时可从曲线图通过内插法来计算机组的75%、50%或25%负荷效率,但不得使用外插法。
15.5.2.2.2 若机组不能卸载到25%、50%或75%,按以下规定进行:
a)若机组无法卸载到25%但低于50%,则其75%和50%的COP按5.5.1.2.1,机组在最小负荷
运行,按表3规定的25%的NPLV工况条件,测试制冷性能系数,然后按式
(2)计算25%负载的COP。
b)若机组无法卸载到50%但低于75%负载,则其75%的COP按5.5.1.2.1,机组在最小负荷运
行,分别按表3规定的50%、25%的NPLV工况条件,测试制冷性能系数,按式
(2)计算50%和25%的COP。
15.5.2.3 非标准部分负荷性能系数与明示值偏差
非标准部分负荷性能系数应不小于明示值的90%。
15.6 设计和使用条件
机组应在表5规定的条件下正常工作。
表5 机组设计温度/流量条件
项目
使用侧
热源侧(或放热侧)
冷、热水
水冷式
风冷式
蒸发冷却式
水流量
出口水温
进口水温
水流量
干球温度
湿球温度
干球温度
湿球温度
制冷
名义工况
0.172
7
30
0.215
35
—
—
24
最大负荷工况
15
33
43
27a
低温工况
5
19
21
15.5b
热泵
制热
名义工况
0.172
45
15
0.134
7
6
—
最大负荷工况
50
21
21
15.5
融霜工况
45
2
1
a补充水温度为32℃。
b补充水温度为15℃。
注:
表中温度单位为℃,流量单位为m3/(h·kW)。
15.6.1 最大负荷工况
机组按表5最大负荷工况运行时,电动机、电器元件、连接接线及其他部件应正常工作。
15.6.2 低温工况
机组按表5低温工况运行时应正常工作。
15.6.3 融霜工况
装有自动融霜机构的空气源热泵机组按表5融霜工况运行时应符合以下要求:
15——安全保护元器件不应动作而停止运行;
16——融霜应自动进行;
17——融霜时的融化水及制热运行时室外侧(热源侧)换热器的凝结水应能正常排放或处理;
18——在最初融霜结束后的连续运行中,融霜所需的时间总和不应超过运行周期时间的20%,两个
以上独立制冷循环的机组,各独立循环融霜时间的总和不应超过各独立循环总运转时间的20%。
15.6.4 变工况性能
机组变工况性能温度条件如表6所示。
表6 变工况性能温度范围单位为℃
项目
使用侧
热源侧(或放热侧)
冷、热水
水冷式
风冷式
蒸发冷却式
进口水温
出口水温
进口水温
出口水温
干球温度
湿球温度
干球温度
湿球温度
制冷
—
5~15
19~33
—
21~43
—
—
15.5~27
热泵制热
40~50
15~21
-7~21
—
15.7 噪声和振动
15.7.1 机组应按JB/T4330进行噪声声压级的测量,实测值应不大于机组的明示值。
15.7.2 机组应进行振动测量,实测值应不大于机组的明示值。
15.8 电压变化性能
机组在表5规定的制冷和热泵制热名义工况下运行,改变电压时,安全保护机构不动作。
带有辅助电加热的热泵制热机组其防过热保护器亦不应动作,机组无异常现象并能连续运行。
注:
电动机、电器元件及安全保护机构等由相关质量监督部门进行检测并提供报告则可不进行此项测试。
15.9 外观
机组外表面应清洁,涂漆表面应光滑。
管路附件安装一般应横平竖直、美观大方。
充装制冷剂前,机组内与制冷剂和润滑油接触的表面应保持洁净、干燥。
15.10 保用期
用户在遵守机组运输、保管、安装、使用和维护规定的条件下,从制造厂发货之日起18个月内或开机调试运行后12个月内(以两者中先到者为准),机组因制造质量不良而发生损坏或不能正常工作时,制造厂应免费修理或更换。
16 试验方法
16.1 测量仪表精度和测量规定
16.1.1 测量仪表、仪器精度按GB/T10870-2001中附录A的规定并经校验或校准合格。
16.1.2 测量按以下规定进行:
a)测量仪表的安装和使用按GB/T10870的规定;
b)机组空气干、湿球温度的测量采用取样法测量,取样器按附录A的要求。
16.2 安装和试验规定
16.2.1 测试时,应符合以下规定的条件:
——机组的水温及空气干、湿球温度偏差按表7的规定;
——被试机组应在额定频率、额定电压下运行,其频率偏差值不应大于0.5Hz、电压偏差不应大于±5%。
16.2.2 被试机组应按生产厂规定的方法进行安装,并且不应进行影响制冷量和热泵制热量的构造改装。
风冷式和蒸发冷却式机组的测试环境应充分宽敞,机组附近的风速应减小到充分低的值,以免影响机组的性能。
16.2.3 机组使用的水质应符合附录D的规定。
16.2.4 机组测试时,温度和流量偏差应符合表7和表8规定。
表7 机组测试温度和流量偏差
项目
使用侧
热源侧(或放热侧)
冷、热水
水冷式
风冷式
蒸发冷却式
水流量
m3/(h·kW)
出口水温
℃
进口水温
℃
水流量
m3/(h·kW)
干球温度
湿球温度
干球温度
湿球温度
℃
℃
制冷
名义工况
±5%
±0.3
±0.3
±5%
±1
—
—
±0.5
最大负荷工况
±0.5
±0.5
±0.5a
低温工况
热泵
制热
名义工况
±0.3
±0.3
±0.5
—
最大负荷工况
±0.5
±0.5
融霜工况b
—
—
a补充水温度偏差为±2℃。
b融霜工况为融霜运行前的条件,开始融霜时表7和表8规定的温度条件均可。
表8 融霜时的温度偏差单位:
℃
工况
使用侧
热源侧
热泵制热融霜
出口水温
干球温度
±3
±6
16.3 试验要求
16.3.1 气密性、真空和压力试验
——气密性试验:
机组制冷剂侧在设计压力下,按JB/T4750中气密性试验方法进行检验,应符合5.2.1的规定。
——真空试验:
机组制冷剂侧进行气密性试验合格后,抽真空至0.3kPa,至少保压30分钟,应符合5.2.2的规定。
——压力试验:
机组水侧在1.25倍设计压力(液压)或在1.15倍设计压力(气压)下,按JB/T4750中液压试验方法进行检验,应符合5.2.3的规定。
16.3.2 名义工况性能试验
16.3.2.1 制冷量和消耗总电功率试验
将机组卸载机构等能量调节置于最大制冷量位置,在表2和表5规定的制冷名义工况下,按以下规定进行试验测定和计算制冷量与消耗总电功率,并应符合5.4a)和5.4b)的规定。
同时测量运行电流和功率因数。
a)水冷式机组:
制冷量按GB/T10870的规定,主要试验采用液体载冷剂法进行试验测定和计算,
校核试验采用机组热平衡法。
消耗总电功率包括压缩机电动机、油泵电动机和操作控制电路等的输入总电功率。
b)风冷式和蒸发冷却式机组:
制冷量按GB/T10870的规定,采用液体载冷剂法进行试验测定和
计算。
放热侧采用GB/T17758的空气焓差法中的室内空调装置使其达到放热侧环境温度条件,消耗总电功率除6.3.2.1a)中包括项目外,风冷式还应包括放热侧冷却风机消耗的电功率,蒸发冷却式还应包括水泵和风机消耗的电功率。
16.3.2.2 热泵制热量和消耗总电功率试验
将机组的卸载机构等能量调节置于最大制热量的位置,在表2和表5规定的制冷名义工况下,按以下规定进行试验测定和计算制热量和消耗总电功率,并应符合5.4a)和5.4b)的规定。
同时测量运行电流和功率因数。
a)水冷式机组:
制热量按GB/T10870的规定,主要试验采用液体载冷剂法(实为使用侧冷凝器
载热剂)进行试验测定和计算,校核试验采用机组热平衡法(实为热源侧蒸发器),消耗总电功率同6.3.2.1a)的内容。
但制热量和消耗总电功率不包括辅助电加热的制热量和电功率消耗。
b)风冷式机组:
制热量按GB/T10870的规定,采用液体载冷剂法(实为使用侧冷凝器载热剂)
进行试验测定和计算。
热源侧同6.3.2.1b)的规定。
制热量和消耗总电功率不包括辅助电加热的制热量和电功率消耗。
16.3.2
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