水-水热泵机组热力学完善度的计算方法

水-水热泵机组热力学完善度的计算方法

国家标准 GB/T29033一2012 水-水热泵机组热力学完善度的计算方法 Caleulationmethodofwater-waterheatpumpunits onthebasisoftherm0dynamicperfeetibility 2012-12-31发布 2013-10-01实施 国家质量监督检监检疫总局 发布 国家标准花管理委员会国家标准
GB/T29033一2012 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会(SAC/TC238)归口 本标淮主要起草单位;合肥通用机械研究院、天津大学、合肥天鹅制冷科技有限公司、广东欧科空调 制冷有限公司、青岛海尔空调电子有限公司,深圳麦克维尔空调有限公司、合肥通用机电产品检测院,浙 江中广电器有限公司 马"一太,张明圣,金从卓,田华.,陈军,国德防潘李童,潘莉.凌拥军 本标准主要起草人;马
GB/T29033一2012 水-水热泵机组热力学完善度的计算方法 范围 本标准规定了水-水热泵机组热力学完善度计算方法中的术语和定义、计算参数、计算参数的获取 和计算方法 本标准适用于燕汽压缩循环式冷热水型水源热系机组和水冷式冷(热)水机组(以下简称“机组”)的 热力学完善度的计算 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/T108702001容积式和离心式冷水(热泵)机组性能试验方法 GB19577一2004冷水机组能效限定值及能源效率等级 JB/T7249制冷设备术语 术语和定义 JB/T7249界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3 热力学完善度thermodynamicperfectibility 设备在某工况下运行的系统效率(cOP或EER)与此工况下的逆卡诺循环效率的比值 制冷工况热力学完善度thermodynamicperfectibilityonrefrigerationconditionm 设备在制冷工况运行下的EER与此工况下的逆卡诺循环效率的比值 3.3 制热工况热力学完善度thermodynamieperfleetibilityonheatingcondition 设备在制热工况运行下的cOP与此工况下的逆卡诺循环效率的比值 劳伦兹循环Lorenzeyele 它是由两个等嫡过程及两个多变过程组成的可逆制冷循环,其结果是消耗外功将热从低温冷源移 向高温热源 3.5 逆卡诺循环ReverseCarnoteycele 它是由两个等嫡过程及两个等温过程组成的可逆制冷循环.其结果是消耗外功将热从低温冷源移 向高温热源 计算参数 计算方法中涉及参数的定义、符号及单位见表1
GB/T29033一2012 表1参数的定义、符号及单位 定义 符号 单位 定义 符号 单位 逆卡诺循环低温热源温度 T 逆卡诺循环高温热源温度 T 劳伦兹循环低温热源进口温度 T K 劳伦兹循环低温热源出口温度 K owin oOu 劳伦兹循环高温热源进口温度 Thm 劳伦兹循环高温热源出口温度 Tm 逆卡诺循环制冷工况能效比 EER 实测蒸汽压缩循环制冷工况下能效比 EER kw/kw w/Aw实测燕汽压缩循环制热工况下性能 逆卡诺循环制热工况性能系数 COP COP 系数 制冷工况热力学完善度 制热工况热力学完善度 计算参数值的获取 5.1劳伦兹循环值 机组的劳伦兹循环高低温热源的进出口温度(T ,Th,T)按GB/T10870-2001 ,T lowin OOuI 第5章的方法测试所得 其中的冷却水和冷冻水的进出口温度即为劳伦兹循环高低温热源的进出口 温度 逆卡诺循环值 逆卡诺循环高低温热源温度取劳伦兹循环两热源进出口温度的平均值,逆卡诺循环高低温热源温 度分别按式(1)和式(2)计算: T=(Tw.m十T晚/? Th=(Th 十T四)" 实测能效值 机组的制冷量和制热量按GB/T108702001中第5,6章的方法进行测试和校核 主要试验采用 液体载冷剂法进行试验测定和计算,校验试验采用机组热平衡法 机组的输人功率按GB/T108702001中附录B的方法进行测试,包括机组压缩机油泵风机和淋 水装置水泵电动机等输人功率的测量和计算 机组的实测制冷能效值(EER,)和制热能效值(cOP,)分别为制冷量和制热量与输人功率的比值 5 逆卡诺循环能效值 5.4.1道卡诺循环制冷工况能效比(EER.)按式(3)计算 T EER = 一TT 、 5.4.2逆卡诺循环制热工况性能系数(cOP)按式(4)计算 Td C(OP = T -T hieh Ilow 热力学完善度计算方法 1 6. 制冷工况热力学完善度 机组制冷工况热力学完善度按式(5)计算
GB/T29033一2012 EEER .(5 n E京 6.2制热工况热力学完善度 机组制热工况热力学完善度按式(6)计算 COP )e COP 6.3取值要求 热力学完善度计算数值保留小数点后2位 6.4示例 机组热力学完善度计算方法示例参见附录A
GB/T29033一2012 附录A 资料性附录 热力学完善度计算方法示例 -机组在标准工况下,即冷却水进水温度30C、出水温度为34C,冷冻水进水温度为12C、出水 温度为7C 因而得出该机组: 劳伦兹循环低温热源进出口温度分别是:;T,=(12十273.15)K =(7十273.15)K; T lowout 劳伦兹循环高温热源进出口温度分别是:T n=(30+273.15)K T =(34十273.15)K hih.ot 则根据式(1),式(2)分别得出: 逆卡诺循环低温热源温度为 =(T用-Tm)/2=[(12十273.15)+(7十273.15]2=(9.5十273.15)》 T 逆卡诺循环高温热源温度为 T Thh=Thh路 m)/2=[(30十273.15)十(34十273.15]/2=(32十273.15) Ihigho0 则根据式(3)得出该机组逆卡诺循环制冷工况能效比(EER.,)为 EER =T/T一T)=(9.5十273.15)/[(32十273.15)-(9.5十273.15]=12.56 如果该机组在标准制冷工况下实测制冷能效比(EER,)为6.14,则该机组制冷工况热力学完善 度为: =EER/EER =6.14/12.56=0.49或49% 7e 利用热力学完善度的计算方法,表A.1给出了GB19577一2004中不同等级下的机组能源效率值 EER/热力学完善度()-) 表A.1水冷式冷水机组不同等级下的能源效率(EER)/热力学完善度(). 能源效率值(EER)/热力学完善度(p 额定制冷量(CC) 能效等级 kw 5.00/0.40 4.70/0.37 4.40/0,35 4.10/0.33 3,80/0.30 二528 5281163 5.50/0.44 5.10/0.41 4.70/0.37 4.30/0.34 4.00/0.32 >1l63 6.10/0.49 5.60/0.45 5.10/0.41 4.60/0.37 4.20/0.33 通过对表A.1分析可见,冷水机组的能源效率中,循环完善度随着等效等级的升高而增大,并且根 据容量大小和等级,当前冷水机组能效标准中循环的完善度在0.300.49之间,这是符合当前实际的

水-水热泵机组热力学完善度的计算方法GB/T29033-2012

水-水热泵机组是一种利用地下水、湖水或江河水等冷源和热源进行节能供暖、制冷和热水的设备。其工作原理是通过蒸发器吸收低温热量，经压缩提高温度，再通过冷凝器释放高温热量，从而实现制热或制冷效果。

为了评估水-水热泵机组的运行性能，需要考虑其热力学完善度。热力学完善度是指水-水热泵机组在特定条件下产生的热量与输入的热量之比。一个完美的水-水热泵应该具有理论完善度，即输出热量与输入热量的比值等于理论热泵的性能系数。

GB/T29033-2012标准规定了水-水热泵机组热力学完善度的计算方法。该标准要求在实际工况下进行补偿，考虑系统的各种损失，包括压缩机功率、换热器传热不均匀、管道阻力等等。这些损失将直接影响水-水热泵机组的热力学完善度，并可能导致实际完善度低于理论完善度。

热力学完善度的计算公式如下：

COPh = Qh/(Pc x f)

其中，COPh为水-水热泵机组热力学完善度；Qh为水-水热泵输出的热量；Pc为水-水热泵机组的压缩功率；f为修正因子，考虑了系统运行时的各种损失。

GB/T29033-2012标准中对f值的计算提出了具体要求。根据实际情况，可以选择不同的计算方法来确定f值。例如，当水-水热泵机组采用空气源热泵作为辅助加热时，可以采用标准要求的计算方法；当水-水热泵机组采用地源热泵作为辅助加热时，则需要根据具体情况确定修正因子f。

总之，对于水-水热泵机组的设计和运行管理，热力学完善度是一个非常重要的指标。GB/T29033-2012标准提供了详细的计算方法和规范，可帮助我们更好地评估水-水热泵机组的性能并优化其设计和运行。

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