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ICS27.010F01DB61陕西省地方标准DB61/T544—2012工业换热压力容器能效测试与评定2012-04-11发布2012-05-10实施陕西省质量质量技术监督局发布DB61/T544—2012I前言本标准由陕西省质量技术监督局提出并归口。本标准由陕西省锅炉压力容器检验所负责起草。本标准主要起草人：曹宇、周拴成、刘晓东、张颖、王晓桥、夏锋社、王泉生、辛义山、易菡、徐冉。本标准由陕西省质量技术监督局负责解释。本标准为首次发布。DB61/T544—20121工业换热压力容器能效测试与评定1范围本标准规定了工业换热压力容器能效测试及评定的基本要求。本标准适用于《特种设备安全监察条例》、《固定式压力容器安全技术监察规程》规定范围的工业过程中进行热交换的压力容器的能效测试及评定。其他类型换热压力容器能效测试可参照本标准。2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，仅所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/T2624用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量GB/T3369.1过程控制系统用模拟信号第1部分：直流电流信号GB/T3369.2过程控制系统用模拟信号第2部分：直流电压信号GB/T17214工业过程测量和控制装置工作条件GB50093自动化仪表工程施工及验收规范JB/T7486温度传感器系列型谱JB/T8207工业自动化仪表用电源电压JB/T9234工业自动化仪表公称通径值系列3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1一次流体热测流体。3.2二次流体冷测流体。3.3进口平均温度换热器入口点处的平均温度。3.4出口平均温度DB61/T544—20122换热器出口点处的平均温度。3.5换热元件作为被评定单元的换热器中直接参与热量交换的部件。3.6换热单元数是反映换热器的综合技术经济指标,是一个无因次量。4能效测试4.1测试内容4.1.1一次流体的进口温度it1和出口温度ot1。4.1.2二次流体的进口温度it2和出口温度ot1。4.1.3一次流体的进口绝对压力iP1和出口绝对压力oP1。4.1.4二次流体的进口绝对压力iP2和出口绝对压力oP2。4.1.5一次流体的质量流量1G。4.1.6二次流体的质量流量2G。4.2测试要求4.2.1基本要求4.2.1.1对新制换热器，需要进行能效测试时，能效测试在设计工况下时进行。4.2.1.2对在役换热器，能效测试在规定工况，在使用过程中进行。存在以下情况之一的在役换热器，应进行能效测试：a)定期检验或监督检查时，当发现换热器节能管理和能效状况不符合特种设备安全技术规范和标准要求，且检查结果异常或者偏离设计参数难以判断设备运行效率的；b)改造、重大维修，可能导致能效指标变化的；c)不能提供该型号换热器能效测试报告的；d)其他影响能效指标的情况。4.2.2测试单位4.2.2.1测试机构应取得国家规定的相应资质。4.2.2.2测试人员应经过专门培训并考核合格。4.2.2.3保守设备使用单位的秘密。4.2.3设备使用单位4.2.3.1确定能效测试联系人员。4.2.3.2准备以下相关技术资料：a)设计、制造、安装、调试、验收等原始资料，修理改造资料；b)运行参数及介质特性，运行记录及检查记录；DB61/T544—20123c)使用登记资料；d)历次定期检验报告、能效测试评定报告；e)安全附件校验、检定记录。4.2.3.3按照测试单位制定的测试方案要求做好测试的各项准备工作。4.2.3.4确保设备运行达到规定工况并正常稳定。4.2.4测试仪器4.2.4.1测试用仪器功能完好，在检定或校准的有效期内，并且具有检定合格证或者检定印记。4.2.4.2测量仪器量值准确，量程、准确度符合测试方案要求。4.2.4.3测量仪器工装应符合JB/T9234、GB50093的规定。4.2.4.4测量仪器工作条件应满足GB/T17214的规定。4.2.4.5测量仪器配电应符合JB/T8207的规定。4.2.4.6测量仪器输出信号应符合GB/T3369.1和GB/T3369.2的规定。4.2.5测试过程要求4.2.5.1确定测试项目负责人。测试项目负责人应当由熟悉本方法并具有测试经验的专业人员担任。4.2.5.2编制测试方案。测试方案至少包括测试任务、目的与要求，确定测试项目，测点布置与所需仪表，人员组织与分工，测试操作程序和工作计划。4.2.5.3充分辨识测试过程中可能存在的风险及其危害，遵守设备使用单位的安全管理制度，制定、落实安全防护措施和应急救援预案，确保测试工作安全。4.2.5.4测试前应检查测量仪表及整个测试装置的可靠性，测试过程中认真核查技术资料，做好测试记录，现场测试完成后及时出具测试报告，并对测试结果的正确性负责。4.2.5.5应根据测试方案和设备现场情况合理布置测试仪器。4.2.5.6测量仪器的安装应符合GB50093的规定，并应考虑安全因素。4.2.5.7测量仪器至设备的管路必须隔热，以保证其漏热量不会影响换热器的性能测试结果。4.2.5.8测量仪器的响应时间应小于其达到平衡所需的时间，以确保测试数据稳定。4.2.5.9温度测量仪表应直接插入介质中，感温元件必须置于管道的中心位置。在直接测量时，必须保证测量仪器和介质充分接触。4.2.5.10测量值读取次数不低于3次，每次间隔时间不少于10min。4.3温度测量4.3.1温度的测量可以选用合适的温度计或温度传感器。4.3.2温度传感器的选择应满足JB/T7486的规定。4.3.3温度测量中，如果周向温度分布不均匀时（管径较大、流量较小、流体进出口温度差较大等情况均可能造成管内流体的周向温度分布不均匀），须在一个测量平面中安装不少于3个温度传感器。此时，所测温度应为该断面上各温度传感器的算术平均值。4.4压力测量4.4.1压力测量可选用合适的压力计、压差计或压差传感器。4.4.2测压孔通常应配备截止阀。4.4.3在测量气体压力时，应尽量减少流体通道中液体的影响。在测量液体压力时，应尽量减少流体通道中气体的影响。4.4.4静压测量时应设置在离变径、弯头、阀门等扰动件下游5倍管径、上游2倍管径处。DB61/T544—201244.5流量测量4.5.1流量的测量可以选用合适的流量计或流量传感器。4.5.2在测量体积流量时，同时测量、计算出测点的密度。4.5.3差压式流量计可按照GB/T2624的规定测量满管流体的流量。采用其他形式的流量计按相应说明操作。4.5.4可在换热器介质回路中的任何地方测定质量流量，但在流量计或流量传感器的连接处应无泄漏。4.5.5对于质量流量与相态无关的流动，可远离换热器进行流量测量。对于质量流量与相态相关的流动，则应采用气液分离器等设备将气液分离，并单独测量液体和气体的质量流量，且流量计或流量传感器不能干扰相平衡（即其与周围环境的换热及引起的压力变化应较小），气液两相可被分离和重新混合。4.6测试数据分析及计算4.6.1测试结果重复测试误差不超过5%，且累积误差不超过10%。4.6.2测试数据计算项目包括换热元件的热效率、相对总压降和换热单元数。4.6.3换热元件的热效率、相对总压降和换热单元数计算应符合附录A规定。4.7测试报告4.7.1测试报告格式应符合附录B规定。4.7.2测试报告封面应加盖测试机构资质印记，如计量资质印记、实验室认可资质印记等。4.7.3测试报告需经测试单位测试负责人、审核人签字，并经授权签字人批准。4.7.4测试原始记录、测试报告应当由测试机构负责存档备案。5能效评定5.1一般规定5.1.1换热器能效评定分为新制换热器能效评定和在役换热容器能效评定。参加能效评定的人员一般不少于3人。5.1.2换热器能效评定按高低依次分为五级能效水平，分别为：一级能效水平、二级能效水平、三级能效水平、四级能效水平和五级能效水平。5.1.3换热器能效水平的级别按照表1的规定进行划分。表1换热器能效水平级别能效水平级别一级二级三级四级五级能效评定的总分值tZtZ≥9080≤tZ＜9070≤tZ＜8060≤tZ＜70tZ＜605.1.4换热器能效评定的总分值按照如下公式计算：66554433332211ZCZCZCZCZCZCZCZt×+×+×+×+×+×+×=……………（1）式中：DB61/T544—20125tZ——总分值；1Z——热效率测试评定分值（按5.2.1规定选取）；2Z——压降评定分值（按5.2.2规定选取）；3Z——设计评定分值（按5.2.3规定选取）；4Z——制造评定分值（按5.2.4规定选取）；5Z——安装、改造、维修评定分值（按5.2.5规定选取）；6Z——使用管理评定分值（按5.2.6规定选取）；1C——热效率测试权重系数（按5.1.5规定选取）；2C——压降测试权重系数（按5.1.5规定选取）；3C——设计权重系数（按5.1.5规定选取）；4C——制造权重系数（按5.1.5规定选取）；5C——安装、改造、维修权重系数（按5.1.5规定选取）；6C——能效管理权重系数（按5.1.5规定选取）。5.1.5换热器能效计算权重系数按照表2的规定取值。表2换热器能效计算权重系数权重系数1C2C3C4C5C6C新制换热量0.30.20.15000在役换热量0.30.100.050.050.25.2换热器能效因素的评定5.2.1换热器测试热效率评定分值按照表3确定。相邻热效率数值间的评定分值采用算术内插法确定。表3换热器测试热效率评定表换热单元数NTU热效率η/%＜2＜4040≤η＜5555≤η＜6565≤η＜75≥752～3＜4545≤η＜6060≤η＜7070≤η＜80≥80＞4＜5050≤η＜6565≤η＜7575≤η＜85≥85测试热效率分值1Z5051～6566～8081～9596～1005.2.2换热器压降测试的评定分值按照表4确定。相邻相对总压降数值间的评定分值采用算术内插法确定。表4换热器能效压降评定表换热单元数NTU相对总压降ψ/%＜5＜5050≤ψ＜70≥70≥5＜6060≤ψ＜80≥80压降测试评定分值2Z10099～61605.2.3换热器能效设计因素的评定5.2.3.1设计因素对换热器能效的影响按表6规定进行评定。DB61/T544—201265.2.3.2符合表6中设计因素评定内容要求的即选项，根据选项的多少得到能效的设计评定分值3Z。评定分值3Z满分为100分。5.2.3.3设计热效率评定分值按照表5确定。相邻热效率数值间的评定分值采用算术内插法确定。换热器设计热效率一般由设计单位在设计文件中明确。设计文件中未明确时，可按本标准附录A的A.1规定的公式计算，但参数应按照设计规定数值选取。表5换热器能效热效率评定表换热单元数NTU热效率η/%＜2＜4040≤η＜5555≤η＜6565≤η＜75≥752～3＜4545≤η＜6060≤η＜7070≤η＜80≥80＞4＜5050≤η＜6565≤η＜7575≤η＜85≥85设计热效率分值5101520255.2.4换热器能效制造因素的评定5.2.4.1制造因素对换热器能效的影响按表7规定进行评定。5.2.4.2符合表7中制造因素评定内容要求的即选项，根据选项的多少得到能效的制造评定分值4Z。评定分值4Z满分为100分。5.2.5换热器能效安装、改造、维修因素的评定5.2.5.1安装、改造、维修因素对换热器能效的影响按表8规定进行评定。5.2.5.2符合表8中安装、改造、维修因素评定内容要求的即选项，根据选项的多少得到能效的制造评定分值5Z。评定分值5Z满分为100分。5.2.6换热器能效使用管理因素的评定5.2.6.1使用管理因素对换热器能效的影响按表9规定进行评定。5.2.6.2符合表9中使用管理因素评定内容要求的即选项，根据选项的多少得到能效的运行管理评定分值6Z。评定分值6Z满分为100分。5.3评定报告5.3.1能效评定报告格式应符合附录C规定。5.3.2评定结论应包括：能效水平级别、评定结果说明、存在的问题、建