質(zhì)檢總局、國家標(biāo)準(zhǔn)委批準(zhǔn)發(fā)布GB/T31512-2015《水源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行》國家標(biāo)準(zhǔn)。這項推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)由全國能源基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會合理用電分技術(shù)委員會組織制定，于2015年12月1日起實(shí)施。
循環(huán)于地埋管中的水、井水、湖水、河水、生活污水、工業(yè)廢水，或上述各類水共用管路中的水可以作為冷源和熱源，利用這些冷源和熱源可以制取冷風(fēng)熱風(fēng)冷水熱水，制取冷風(fēng)熱風(fēng)冷水熱水的設(shè)備，就是水源熱泵系統(tǒng)。用標(biāo)準(zhǔn)上的術(shù)語來說，水源熱泵系統(tǒng)就是水源熱泵機(jī)組及與之相配套的水系統(tǒng)(水泵、冷卻塔等)和風(fēng)系統(tǒng)所組成的總體。
節(jié)能潛力很大
地埋管中各種水蘊(yùn)含的能量或節(jié)能潛力有多大，雖然還缺少宏觀的統(tǒng)計，但是我國的《能源法》已經(jīng)將水源熱泵系統(tǒng)作為種節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行大力推廣，建設(shè)部和財政部已聯(lián)合出臺政策推動應(yīng)用示范，北京、天津、沈陽等各大城市均對水源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行財政支持。在國家和地方政府的大力支持下，我國水源熱泵設(shè)備市場容量呈現(xiàn)出增長趨勢。
運(yùn)行要“經(jīng)濟(jì)”
建設(shè)水源熱泵系統(tǒng)，財政支持付出的成本能否取得預(yù)期的效果，取決于水源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
水源熱泵系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指的是系統(tǒng)中的設(shè)備、負(fù)荷在滿足工藝要求、生產(chǎn)安全和運(yùn)行可靠的前提下通過科學(xué)管理、運(yùn)行工況調(diào)節(jié)或技術(shù)改進(jìn)，達(dá)到合理匹配，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)耗能低、經(jīng)濟(jì)性好的工作狀態(tài)。水源熱泵技術(shù)是項節(jié)能的技術(shù)，但如果系統(tǒng)的設(shè)計、施工及運(yùn)行管理等出現(xiàn)問題，也會導(dǎo)致產(chǎn)品運(yùn)行不穩(wěn)定、能耗增加，失去其節(jié)能的優(yōu)勢，從而影響該項技術(shù)的推廣應(yīng)用和關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此制定科學(xué)、合理的水源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，利用量化的評價指標(biāo)指導(dǎo)水源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行，具有重要的節(jié)能意義。
本標(biāo)準(zhǔn)是中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院承擔(dān)的《主要用能產(chǎn)品和設(shè)備節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)與能效標(biāo)識研究》中的項任務(wù)，2009年3月啟動，2011年12月，通過全國能源基礎(chǔ)與管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會及合理用電分技術(shù)委員會組織的審查會的審查。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本要求、評價指標(biāo)與方法和節(jié)能管理措施，適用于以水為冷(熱)源，戶用、工商業(yè)用和類似用途的電動機(jī)械壓縮式水源熱泵系統(tǒng)。
四項基本要求
水源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，從各方面考慮。如果水源熱泵機(jī)組可以做到利用較小的水流量提供更多的能量，但系統(tǒng)設(shè)計對水泵等耗能設(shè)備選型或控制不當(dāng)，也會降低系統(tǒng)的節(jié)能效果;如果機(jī)組提供了高的水溫，設(shè)計的空調(diào)系統(tǒng)的末端未加以相應(yīng)的考慮，也可能會使整個系統(tǒng)的效果變差，或者使得整個系統(tǒng)的初投資增加。因此標(biāo)準(zhǔn)主要從系統(tǒng)設(shè)計、選型、運(yùn)行和管理4個方面進(jìn)行考慮。
設(shè)計方面，水源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)以經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為前提，并對設(shè)計方案的系統(tǒng)制冷和系統(tǒng)制熱運(yùn)行效率進(jìn)行評估，應(yīng)結(jié)合使用現(xiàn)場情況，選用運(yùn)行效率較高的設(shè)計方案。
選型方面，水源熱泵機(jī)組是系統(tǒng)的心臟，其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是整個系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的核心，應(yīng)根據(jù)使用現(xiàn)場情況，如負(fù)荷大小、熱源側(cè)水溫和水量等，各種水源熱泵系統(tǒng)各有優(yōu)缺點(diǎn)，所以要選擇合適的機(jī)型。應(yīng)根據(jù)各種熱泵系統(tǒng)的特點(diǎn)，應(yīng)因地制宜，根據(jù)現(xiàn)場的具體情況選用合適的系統(tǒng)。如水源熱泵機(jī)組的臺數(shù)應(yīng)能夠滿足負(fù)荷大小的要求，機(jī)組的設(shè)計工況點(diǎn)應(yīng)在機(jī)組的制造廠商規(guī)定的經(jīng)濟(jì)工作區(qū)內(nèi)，水系統(tǒng)中的水泵可選用單臺或多臺，多臺水泵亦可并聯(lián)或串聯(lián)，可根據(jù)使用現(xiàn)場選用效率較高的水泵組合。水泵應(yīng)與機(jī)組的冷量相匹配，并應(yīng)選擇使用負(fù)荷在其高效運(yùn)行范圍內(nèi)的水泵。水系統(tǒng)中的冷卻塔可選用單臺或多臺，應(yīng)與機(jī)組的冷量相匹配，冷卻塔風(fēng)機(jī)宜采用變風(fēng)量調(diào)節(jié)，可以根據(jù)負(fù)荷的大小調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和風(fēng)量，從而降低冷卻塔風(fēng)機(jī)的功耗。
運(yùn)行方面，水源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行時，水源側(cè)的水溫是隨著季節(jié)和氣候的變化而發(fā)生相應(yīng)的變化，應(yīng)根據(jù)實(shí)際水溫的高低調(diào)節(jié)輸出的冷量或熱量，從而在保證滿足冷(熱)負(fù)荷的要求的同時，機(jī)組亦能高效運(yùn)行;當(dāng)有多臺水源熱泵機(jī)組時，如果單臺水源熱泵機(jī)組的能力滿足實(shí)際負(fù)荷時，應(yīng)該只開啟單臺機(jī)組;當(dāng)開啟多臺機(jī)組時，應(yīng)盡量使每臺機(jī)組都處于高效運(yùn)行狀態(tài)，以此來保證整個系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)的循環(huán)水泵的流量應(yīng)該滿足水源熱泵機(jī)組的運(yùn)行要求和負(fù)荷的要求，且盡量使水泵工作在高效的狀態(tài)點(diǎn)。系統(tǒng)在運(yùn)行過程中還有個重要的問題就是水管路的結(jié)垢和堵塞問題，為了盡量減小結(jié)垢或堵塞對機(jī)組換熱的影響，系統(tǒng)在運(yùn)行管理過程中應(yīng)經(jīng)常對水系統(tǒng)進(jìn)行清洗。
管理方面，系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的管理是系統(tǒng)運(yùn)行保持經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵，如果沒有嚴(yán)格的運(yùn)行管理制度，沒有專業(yè)人員的管理，設(shè)計再好的系統(tǒng)也無法正常運(yùn)行，也無法體現(xiàn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。對于系統(tǒng)運(yùn)行管理部門來講，應(yīng)該建立完善的運(yùn)行管理制度，定期對系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評估，并及時糾正能耗的浪費(fèi)現(xiàn)象。
總之，保障水源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行，需充分考慮運(yùn)行環(huán)境、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)選型、施工與運(yùn)行管理等各方面的技術(shù)要求，這些要求被納入為本標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵內(nèi)容。
知冷知熱須考核
標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的評價指標(biāo)與方法，確定了兩個考核指標(biāo)，并以該指標(biāo)評價各計量周期內(nèi)水源熱泵系統(tǒng)的制冷經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況對比，指標(biāo)1為系統(tǒng)制冷運(yùn)行效率，指標(biāo)2為系統(tǒng)制熱運(yùn)行效率。水源熱泵系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行體現(xiàn)在制冷和制熱兩種運(yùn)行方面，評價指標(biāo)測試方法的可操作性及簡便性，選用系統(tǒng)制冷運(yùn)行效率和系統(tǒng)制熱運(yùn)行效率兩個指標(biāo)不但對水源熱泵系統(tǒng)全年的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行都提供了評價的方法和依據(jù)，同時也能在系統(tǒng)單獨(dú)制冷或單獨(dú)制熱運(yùn)行過程中隨時監(jiān)測系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，及時發(fā)現(xiàn)問題并糾正。
標(biāo)準(zhǔn)還就系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行測試方法明確了測試條件、測量儀器儀表精度、測量方法和測試數(shù)據(jù)處理的要求。
管理再次被強(qiáng)調(diào)
與水源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行四項基本要求并列的還有項內(nèi)容，即系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理。標(biāo)準(zhǔn)明確了系統(tǒng)濟(jì)運(yùn)行管理應(yīng)有專人負(fù)責(zé)，建立運(yùn)行管理、維護(hù)、檢修等規(guī)章制度;要有運(yùn)行記錄、監(jiān)測和檢查記錄、交接班記錄，嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)節(jié)能管理制度;制定水源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行操作手冊;應(yīng)每月對能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況進(jìn)行評價，對能耗浪費(fèi)現(xiàn)象進(jìn)行整改等。
這項標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和實(shí)施，將進(jìn)步促進(jìn)我國水源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理工作的開展，并將在提高我國開展相關(guān)能源系統(tǒng)的節(jié)能評估水平、促進(jìn)關(guān)聯(lián)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步、加強(qiáng)節(jié)能監(jiān)管等方面發(fā)揮重要作用。
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