CCSF01風機機組與管網系統節能監測2022-10-12發布2022-10-12實施I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。本文件代替GB/T15913—2009《風機機組與管網系統節能監測》。與GB/T15913—2009相比，除結構調整和編輯性改動外，主要技術變化如下：——更改了文件適用的驅動電動機的功率范圍，增加了文件對“采用變頻調速方式的風機機組”的適用(見第1章，2009年版的第1章);——增加了風機機組與管網系統節能監測的節能監測要求(見第4章);——刪除了風機機組與管網系統節能監測項目(見2009年版的第4章);——增加了計算方法(見第5章);——刪除了節能監測方法(見2009年版的第5章);——增加了風機機組與管網系統評價指標(見第6章);——刪除了風機機組與管網系統考核指標(見2009年版的第6章);——增加了管網系統中管道測試截面測點布置要求(見附錄A);——更改了風機機組與管網系統節能監測數據表(見附錄B,2009年版的附錄A);——增加了風機機組與管網系統節能監測計算公式(見附錄C);——更改了測試截面的平均動壓計算公式[見公式(C.2),2009年版的公式(3)];——增加了氣體流量計測算風機流量方法(見C.3.2);——增加了調速裝置效率的計算方法(見C.4);——增加了風機機組有效輸出功率計算公式(見C.5);——更改了風機機組與管網系統節能監測結果判定表(見附錄D,2009年版的附錄B)。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由全國能源基礎與管理標準化技術委員會(SAC/TC20)提出并歸口。本文件起草單位：中國標準化研究院、機械工業技術發展基金會、江蘇磁谷科技股份有限公司、億異(天津)科技有限公司、北京志誠宏業智能控制技術有限公司、南京磁谷科技股份有限公司、重慶開山流體機械有限公司、西安陜鼓動力股份有限公司、蘇州市計量測試院、華北電力大學、淄博京科電氣有限公司、北京高孚動力科技有限公司、浙江珂勒曦動力設備股份有限公司、西安交通大學、杭州哲達科技股份有限公司、北京節能環保中心、江蘇省南京市節能技術服務中心、中國建筑材料工業規劃研究院、哈爾濱光四遠工業節能檢測有限公司、哈爾濱思瑞芙特節能技術開發有限公司、長治市節能中心、唐山喜凱科技有限公司、中核能源科技有限公司、北京廣元科技有限公司、重慶中源綠藍能源科技有限公司、北京和隆優化科技股份有限公司、中啟能科技有限公司、北京華控智加科技有限公司、同方芯潔能(天津)科技有限公司、上海能譽科技股份有限公司、中關村現代能源環境服務產業聯盟、浙江東安消防裝備技術有限公司、浙江衛邦風機有限公司、浙江易雪制冷設備有限公司、江山市神舟制冷設備有限公司。本文件主要起草人：劉韌、李振清、王婧、徐俊峰、成偉、董繼勇、張偉、沙宏磊、石立明、段立強、田希暉、王立新、李明賢、王波、黃海、秦國良、王甲駿、付立、沈天昱、李航、沈照人、索也兵、魏思遠、本文件于1995年首次發布，2009年第一次修訂，本次為第二次修訂。1風機機組與管網系統節能監測1范圍本文件規定了風機機組與管網系統節能監測的基本要求、測試要求、計算方法和評價指標。本文件適用于5.5kW及以上的由電動機驅動的離心式通風機、軸流式通風機和離心式鼓風機機組與管網系統，并適用于采用調速方式的風機機組與管網系統。本文件不適用于輸送液體和固體物料的風機機組與管網系統。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T1236工業通風機用標準化風道性能試驗GB/T10178工業通風機現場性能試驗GB/T21056風機、泵類負載變頻調速節電傳動系統及其應用技術條件GB/T34867.1電動機系統節能量測量和驗證方法第1部分：電動機現場能效測試方法3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。風機機組fan'sunit由風機、電動機、調速裝置和傳動機構等組成的總體。4節能監測要求4.1基本要求4.1.1風機機組與管網系統中的設備不應是國家明令淘汰的產品。4.1.2功率為55kW及以上的電動機應配備能源計量器具。4.1.3電動機在額定轉速下的負載率不應低于45%。4.1.4采用變頻調速的風機機組應符合GB/T21056的規定。4.2測試要求4.2.1測試應在風機機組與管網系統日常運行狀態下進行：a)定工況條件下，在穩定負荷下進行測試；b)變工況條件下，在最常出現的負荷下進行測試。4.2.2測試儀表應在檢定/校準有效期內，準確度不應低于表1的規定。2表1測試儀表準確度要求序號儀表名稱準確度等級/最大允許誤差1電功率測試儀表1.5級2寬頻功率儀表1.5級3壓力計1.0級4大氣壓力表5溫度表6氣體流量儀表7計時表0.5級8轉速計數器9鋼卷尺注：被測數值選擇在儀表量程的1/3～2/3之間。4.2.3測試截面應根據測試方法選擇符合要求的測試直管段，矩形管道以截面長邊的倍數計算。如系統無進口管路，出口管道又沒有平直長管段時，可在風機進口安裝測試用直管段。4.2.4測試截面的測點應按附錄A的要求進行布置。4.2.5機組的輸入功率測試、壓力測試、溫度測試和流量測試按GB/T10178的規定進行。4.2.6電動機的輸出功率測試按GB/T34867.1的規定進行。4.2.7被測參數的測試次數不應少于3次，以各組讀數的算術平均值作為測試值。4.2.8測試過程中應按附錄B表B.1的要求填寫。5計算方法風機機組與管網系統電能利用率(H?)按式(1)計算：H;——風機機組與管網系統電能利用率，%;P——風機機組有效輸出功率，單位為千瓦(kW),風機機組有效輸出功率按照附錄C的式(C.9)計算；P?——風機機組輸入功率，單位為千瓦(kW)。6評價指標6.1風機機組與管網系統節能監測結果通過計算電能利用率來判定。6.2風機機組與管網系統電能利用率評價基準見表2。3表2風機機組與管網系統電能利用率評價基準電動機額定功率Pn風機機組與管網系統電能利用率評價指標Pn≥45kW注：η——調速裝置效率，按照式(C.8)計算；風機機組與管網系統未采用調速裝置時，η取100%6.3根據風機機組與管網系統電能利用率評價基準，按不同機組類型計算相應的系統電能利用率做為評價指標。a)離心式通風機機組：1)雙吸入式離心式通風機機組的系統電能利用率評價指標下降3%;2)暖通空調用離心式通風機機組的系統電能利用率評價指標下降3%;3)當進口有進氣箱時，系統電能利用率評價指標下降4%。b)軸流式通風機機組：1)可逆轉軸流式通風機，系統電能利用率評價指標下降8%;2)當進口有進氣箱時，系統電能利用率評價指標下降3%;3)當風機出口無擴散筒時，系統電能利用率評價指標提高2%。c)離心式鼓風機機組：1)采用三元流動葉輪的轉子，系統電能利用率評價指標提高5%;2)多級葉輪的轉子，系統電能利用率取各級的平均值；3)懸臂式單級雙支撐低速離心式鼓風機或懸臂式單級雙支撐高速離心式鼓風機，系統電能利用率評價指標提高1%。d)其他風機機組類型應符合表2的要求。7結果評價7.1風機機組及管網系統電能利用率不應低于6.3中的對應值。7.2評價過程按附錄D表D.1的要求填寫。監測機構以此進行合格與不合格的評價。全部監測指標均合格，方可認為節能監測結果合格。7.3對監測不合格者，監測機構應做出節能評價報告和提出改進建議。4GB/T15913—2022(規范性)管網系統中管道測試截面測點布置要求A.1對于矩形管道，將測試截面劃分為若干相等的小截面，在每個小截面的中心測試，每個小截面的面積不應大于0.05m2,每個測試截面所劃分的小截面不應少于9個，見圖A.1。圖A.1矩形管道測試截面測點示意圖A.2對于圓形管道，在管道截面上劃分若干個同心圓，分別在圓心和同心圓與管道水平軸或垂直軸的交點上測試，見圖A.2。標引符號說明：D——管道直徑；R;——同心圓半徑，i為同心圓序數。圖A.2圓形管道測試截面測點示意圖同心圓與圓心的距離按式(A.1)計算：式中：R——管道半徑，單位為毫米(mm);i——同心圓序數；n——表A.1確定的同心圓數。5管道直徑(D)/mm同心圓數(n)34567896(規范性)風機機組與管網系統節能監測數據表表B.1規定了節能監測機構或人員應使用的風機機組與管網系統節能監測數據表。表B.1風機機組與管網系統節能監測數據表被監測單位監測地點風機名稱風機型號風機編號井額定全壓額定風量m3/min風機額定功率電動機型號電動機額定功率電動機編號調速裝置名稱調速裝置型號調速裝置編號風機類型離心式通風機機機：□雙吸入式離心式通風機機□暖通空調用離心式通風機機□進口有進氣箱軸流式通風機機：□可逆轉軸流式通風機□進口有進氣箱□風機出口無擴散筒離心式鼓風機機組：□三元流動葉輪轉子□多級葉輪轉子□懸臂式單級雙支撐低速離心式鼓風機□懸臂式單級雙支撐高速離心式鼓風機其他：序號符號單位數據來源數值備注機組輸入功率□計算□實測2電動機額定效率%查表3電動機輸入功率□計算□實測4電動機輸出功率P?□計算□實測5電動機負載率β%計算6調速裝置輸入功率□計算□實測7調速裝置輸出功率P□計算□實測8調速裝置運行效率%計算9測點截面處氣體溫度t℃實測入口平均動壓□計算□實測入口平均靜壓□計算□實測出口平均動壓Pd?□計算□實測出口平均靜壓P?□計算□實測風機全壓P□計算□實測平均風速V□計算□實測測點截面積F□計算□實測風機流量Qm3/s□計算□實測風機有效輸出功率計算風機機組與管網系統電能利用率%計算7GB/T15913—2022(規范性)風機機組與管網系統節能監測的其他計算公式C.1風機全壓的計算公式管道測試截面平均靜壓、平均動壓、風機全壓的計算如下：a)管道測試截面的平均靜壓按式(C.1)計算：……(C.1)式中：P;——測試截面的平均靜壓，單位為帕斯卡(Pa);m—測試截面上的測點數目；P;——測試截面上各測點的靜壓，單位為帕斯卡(Pa)。b)管道測試截面的平均動壓按式(C.2)計算：…………(C.2)式中：P?——測試截面的平均動壓，單位為帕斯卡(Pa);Pa;——測試截面上各測點的動壓，單位為帕斯卡(Pa);c)風機的全壓按式(C.3)計算：P=(Pg+Pd?)-(P+Pa?)…………(C.3)式中：P——風機的全壓，單位為帕斯卡(Pa);Pj?——風機入口測試截面的平均靜壓，單位為帕斯卡(Pa);Pa——風機入口測試截面的平均動壓，單位為帕斯卡(Pa);P?——風機出口測試截面的平均靜壓，單位為帕斯卡(Pa);Pa?——風機出口測試截面的平均動壓，單位為帕斯卡(Pa)。C.2氣體密度的計算流量測試點處的氣體密度按式(C.4)計算：……………(C.4)式中：p——流量測試點處氣體密度，單位為千克每立方米(kg/m3);p?——標準狀態下的氣體密度，單位為千克每立方米(kg/m3)(空氣密度取1.29kg/m3,煙氣密度取1.30kg/m3);t——測點截面處的氣體溫度，單位為攝氏度(℃);P測試時當地大氣壓，單位為帕斯卡(Pa);P;——流量測試點處的平均靜壓，單位為帕斯卡(Pa)。8C.3風機流量的計算C.3.1采用畢托管裝置測試流量風機流量按式(C.5)計算：式中：Q——風機實際流量，單位為立方米每秒(m3/s);μ——畢托管測壓修正值，應以有效期內的檢定/校準證書結果為準；F——流量測點處測試的截面面積，單位為平方米(m2);P流量測點處的平均動壓，單位為帕斯卡(Pa);p——流量測點處氣體密度，單位為千克每立方米(kg/m3)。C.3.2采用氣體流量計測試流量風機流量按式(C.6)計算：式中：V——氣體流量計測試截面的平均風速，單位為米每秒(m/s)。平均風速(V)按式(C.7)計算：式中：V;——氣體流量計測試截面上第i個測試點的風速，單位為米每秒(m/s);n——氣體流量計測試截面上的測點數目。風機流量的其他計算方法，可根據現場測試條件，參照GB/T10178的規定進行選取。C.4調速裝置效率的計算調速裝置效率按式(C.8)計算：式中：P——調速裝置輸入功率，單位為千瓦(kW);P——調速裝置輸出功率，單位為千瓦(kW);ηi、——調速裝置效率，%。C.5風機機組有效輸出功率風機機組有效輸出功率按式(C.9)計算：……………(C.9)式中：Kp——風機機組氣體壓縮性修正系數，當風機全壓小于2500Pa時，K。取1;當風機全壓不小于P——風機機組有效輸出功率，單位為千瓦(kW)。9GB/T15913—2022C.6電動機負載率的計算電動機負載率按式(C.10)計算：式中：Pp?——電動機輸出功率，單位為千瓦(kW);P。——電動機額定功率，單位為千瓦(kW)。……………(C.10)(規范性)風機機組與管網系統節能監測結果判定表表D.1風機機組與管網系統節能監測結果判定表