2024新风热回收通风机组和能量回收通风机组季节性能系数测试和计算方法第1部分：显热供热热回收季节性能系数

新风热回收通风机组和能量回收通风机组季节性能系数测试和计算方法1部分：显热供热热回收季节性能系数目次前言 Ⅱ范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1符号和缩写 3测试 4计算 6测试报告 10附录A（资料性）机组显热供热运行示意图 12附录B（规范性）ISO工况默认的供热季节室外温度分布 14附录C（规范性）GB工况默认的供热季节室外温度分布 15附录D（资料性）实际工况下全国主要城市供热季节室外温度分布 16Ⅰ新风热回收通风机组和能量回收通风机组季节性能系数测试和计算方法第1部分：显热供热热回收季节性能系数范围本文件规定了热回收新风机组（以下简称“机组”）的显热供热热回收季节性能系数的测试和计算方法。本文件适用于以产品标记、比较和认证为目的的显热供热热回收季节性能系数的测试和计算。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T21087-2020热回收新风机组ISO16494-1Heatrecoveryventilatorsandenergyrecoveryventilators-Methodoftestforperformance-Part1:Developmentof metricsforevaluationofenergyrelated performance术语和定义下列术语和定义适用于本文件。热回收新风机组energyrecoveryventilatorforoutdoorairhandling以显热或全热回收装置为核心，通过风机驱动空气流动实现新风对排风能量的回收和新风过滤的设备。[来源：GB/T21087-2020，3.1]旁通bypass为了实现节能运行，机组设置的使新风和排风不经过热回收装置而直接送入室内或排至室外的功能。1预热pre-heating为了防止热回收装置结霜，机组设置的在热回收上游对新风进行预先加热的功能。送风净新风质量流量netoutdoorairmassflowrateinsupplyair机组热回收运行时送风中含有的室外空气的质量流量。显热供热交换效率sensibleheatingexchangeeffectiveness机组热回收运行时，送风出口和新风进口的温差与回风进口和新风进口的温差之比。显热回收能力sensibleheatrecoverycapacity机组因热回收功能而产生的显热供热能力与输送空气能力之和。供热季节显热回收能量heatingseasonalsensibleheatrecoveryenergy将不同室外温度下机组的显热回收能力在时间的维度上进行积分而得到的总的显热回收能量。供热季节电耗heatingseasonalelectricityconsumption将不同室外温度下机组的输入功率在时间的维度上进行积分而得到的总的电耗。显热供热热回收季节性能系数sensibleheatingrecoveryseasonalperformancefactors机组的供热季节显热回收能量与供热季节电耗之比。建筑供热平衡温度buildingheatingbalancetemperature建筑内部得热恰好抵消围护结构热负荷和新风热负荷，即建筑总热负荷为零时，对应的室外空气温度。旁通温度bypasstemperature当机组因克服热回收装置的阻力而增加的输入功率等于热回收量对应的等效热源输入功率时，对应的室外空气温度。结霜温度frostingtemperature热回收装置刚开始结霜时，对应的室外空气温度。2符号和缩写符号描述单位COP空调供热运行的性能系数-cp送风空气的比热kJ/（kg·°C）Csh,tj室外温度为tj时，机组的显热回收能力WEsh供热季节显热回收能量WhFsh显热供热热回收季节性能系数Wh/Whj室外温度区间序号-Lsh,tj室外温度为tj时的显热供热新风负荷WmSANet送风净新风质量流量kg/sn室外温度区间总数-nj室外温度区间对应的小时数hNSAR送风净新风率-Pin,tj室外温度为tj时，机组的输入功率WPin,h采用开关控制预热装置的机组，其预热装置的输入功率WPin,v,by旁通运行时机组风机的输入功率WPin,v,no热回收运行时机组风机的输入功率WPvma机组的输送空气能力WPin,E供热季节电耗WhpEA机组的排风机外余压PapSA机组的送风机外余压PaQEA机组的排风量m3/hQSA机组的送风量m3/hTBHB建筑供热平衡温度°CTb旁通温度°CTF结霜温度°CTF,0结霜温度预测值°CTset,h供热室内设定温度°Cεsh显热供热交换效率-ρSA送风空气的密度kg/m3ϕsh,tj室外温度为tj时，机组因热回收功能而产生的显热供热能力W3测试一般要求计算机组的显热供热热回收季节性能系数前，应对机组的下列性能参数进行测试：热回收运行时的风量、风压和输入功率，送风净新风质量流量，显热供热交换效率；旁通运行时的风量、风压和输入功率；旁通温度；结霜温度。注：不同室外温度下，机组的运行模式参见附录A。GB/T21087的有关规定。热回收运行时的风量、风压和输入功率测试GB/T21087中规定的试验工况和试验方法测试风量、机外余压和输入功率。GB/T21087中规定的试验工况和试验方法测试风量、机外余压和输入功率。热回收运行时的送风净新风质量流量测试按照GB/T21087中规定的试验方法测试机组的送风净新风率，再按公式（1）计算送风净新风质量流量：式中：

�SAt

=�SA×�SA×3600

（1）����� ——（/s；�SA ——（mh；��� ——（/m3；𝑵𝑺 ——送风净新风率，以百分数表示。热回收运行时的显热供热交换效率测试1GB/T21087中规定的试验方法测试机组的显热供热交换效率。表1显热供热交换效率测试工况条件工况名称室外侧室内侧4干球温度(°C)湿球温度(°C)干球温度(°C)湿球温度(°C)ISO-T5a212114ISO-T6a532015ISO-T7a762012GBb212113a对应ISO16494-1中规定的工况；b对应GB/T21087中规定的工况。旁通运行时的风量、风压和输入功率测试GB/T21087中规定的试验工况和试验方法测试风量、机外余压和输入功率。旁通温度测试制造商应规定旁通温度值，并由试验室测试验证机组是否正常动作；如制造商没有规定旁通温度值，应按照公式（2）计算其旁通温度：�b=�set,h

−�in,v,no−�in,v,by×𝐶��sh×�SA×�SA×�p

（2）式中：Tb ——（；�st,h ——（；Po ——（W；Py ——（；COP ——空调供热运行的性能系数，ISO-T5、ISO-T6、ISO-T7、GB工况分别取为2.6、2.8、3.0、2.8；εsh ——显热供热交换效率，以百分数表示；��� ——（mh；��� ——（/m3；cp ——（J/g·°。结霜温度测试结霜温度测试条件应满足以下要求：将风量和风压调至与显热供热交换效率测试时一致；10°C或（结霜温度预测值+2℃）开始逐渐降低。结霜温度预测值应按公式（3）进行计算：5�F,0

=

−�sh

（3）式中：T0 ——℃；���,� ——（；εsh ——显热供热交换效率，以百分数表示。应按照以下步骤测试结霜温度：关闭防霜补热功能；0.51.00.5小时计算一次显热供热交换效率；5%，则两个室外温度中较高者即为结霜温度测试值。f)将结霜温度测试值与结霜温度预测值进行比较，取二者中较高者作为结霜温度。计算一般要求ISO-T5ISO-T6ISO-T7B中提供的默认室外温度分布表进行机组显热供热热回收季节性能系数的计算。GBC中提供的默认室外温度分布表进行机组显热供热热回收季节性能系数的计算。D中提供的不同城市、不同建筑类型所对应的室外温度分布表进行机组显热供热热回收季节性能系数的计算。tj时的显热供热新风负荷计算室外温度为tj时的显热供热新风负荷按公式（4）计算:�sh,�j=�SANet×�p×�set,h−�j×1000 （4）式中：��,� ——j（W；6����� ——（/s；cp ——（J/g·°；���,� ——（；�� ——（。tj时，机组因热回收功能而产生的显热供热能力计算在不同的室外温度下，机组供热运行可分为4个阶段（参见附录A。每个阶段室外温度为j时，机组因热回收功能而产生的显热供热能力的计算应符合以下规定：1（tj＞TBHB）室外温度为tj时，机组因热回收功能而产生的显热供热能力ϕsh,tj=0。2（Tb＜tj≤TBHB）tjtj时，因热回收功能而产生的显热供热能力按公式（5）计算：�sh,�j=�sh,�j×�sh （5）式中：����� ——j（W；��,� ——j（W；��� ——显热供热交换效率，以百分数表示。3（TF＜tj≤Tb）室外温度为tj时，机组因热回收功能而产生的显热供热能力按公式（5）计算。4（tj≤TF）室外温度为tj时，机组因热回收功能而产生的显热供热能力按公式（6）计算：�sh,�j=(�sh,�j−�SANet×�p×�F−�j×1000)×�sh （6）式中：����� ——jW；��,� ——j（W；����� ——（/s；cp ——（J/g·°；TF ——（；7tj ——（；��� ——显热供热交换效率，以百分数表示。Tb≥TBHB23个阶段的ϕsh,tj。tj时，机组的输入功率计算在不同的室外温度下，机组供热运行可分为4个阶段（参见附录A，每个阶段室外温度为j时，机组输入功率的计算应符合以下规定：1（tj＞TBHB）tj（7）tj时，机组的输入功率按公式（8）计算：�in,�j=�in,v,by （7）式中：���� ——j（；����,�� ——（。�in,�j=�in,v,no （8）式中：���� ——j（W；����,�� ——W。2（Tb＜tj≤TBHB）tj（7）tj时，输入功率按公式（8）计算。3（TF＜tj≤Tb）室外温度为tj时，机组的输入功率按公式（8）计算。4（tj≤TF）tj（9）tj时，输入功率按公式（10）计算：�in,�j=�in,v,no+�SANet×�p×�F−�j×1000 （9）式中：���� ——j（；8����,�� ——W；����� ——（/s；cp ——（J/g·°；TF ——（；tj ——（。�in,�j=�in,v,no+�in,h （10）式中：���� ——jW；����,�� ——W；���� ——（。Tb≥TBHB23个阶段的�in,�j。输送空气能力的计算机组的输送空气能力应按公式（11）计算：式中：

�vma

=�SA×�SA+�EA×3600

（11）��� ——W；��� ——（mh；��� ——（a；��� ——（mh；��� ——（a。显热回收能力的计算室外温度为tj时，机组的显热回收能力应按公式（12）计算：�sh,tj=�sh,�j+�vma （12）式中：��,�� ——j（；����� ——j（W；��� ——W。9供热季节显热回收能量的计算机组的供热季节显热回收能量应按公式（13）计算：��sh=Σ�sh,tj×�j （13）j=1式中：�� ——（h；� ——室外温度区间总数；� ——室外温度区间序号；��,�� ——j（；�� ——（h。供热季节电耗的计算机组的供热季节电耗应按公式（14）计算：��in,E=Σ�in,�j×�j （14）j=1式中：���� ——（h；� ——室外温度区间总数；� ——室外温度区间序号；���� ——j（；�� ——（h。显热供热热回收季节性能系数的计算机组的显热供热热回收季节性能系数应按公式（15）计算：�sh

=�sh�n,E

（15）式中：��� ——（hh；�� ——h；���� ——h。10测试报告测试报告的内容应包括：样品的简单描述；依据的标准名称及编号；COP、风量、机外余压、输入功率、送风净新风率、显热供热交换效率、显热供热热回收季节性能系数（保留三位有效数字）等内容。与本文件规定的测试过程和计算过程的偏离情况；观察到的异常情况；测试日期。11附录A（资料性）机组显热供热运行示意图根据室外空气温度的不同，热回收新风机组显热供热运行共分为4个阶段，其示意图如图A.1所示。1TBHB（TBHB时建筑内部得热恰好抵消TBHBTbTb≥TBHB2。TbTFTF，因此不需要开启预热功能。4TF。此时机组仍应运行于热回收模式，但需要开启预热功能，补充热量对新风进行预热以防止机组换热器结霜。预热装置包括比例控制的理想预热方式和开关控制的简单预热方式。本文件中默认用于显热供热热回收季节性能系数计算的补充加热全部由电加热提供。12A.1机组显热供热运行示意图13附录B（规范性）ISO工况默认的供热季节室外温度分布建筑供热平衡温度ISO工况默认的建筑供热平衡温度为16℃。室外温度分布ISO工况默认的空调通风系统运行状态总小时B.2。表B.1 ISO工况默认的供热季节室外温度分布温度区间序号j1234567891011121314室外温度tj（°C）-10-9-8-7-6-5-4-3-2-10123小时数nj（h）0000000004153368119温度区间序号j15161718192021222324252627/室外温度tj（°C）45678910111213141516/小时数nj（h）16920023425026026526024521519215111076/表B.2ISO工况默认的空调通风系统运行状态总小时数空调通风系统运行状态开启空调并保持通风（阶段2、阶段3和阶段4）关闭空调并保持通风（阶段1）总小时数（h）2866407714附录C（规范性）GB工况默认的供热季节室外温度分布建筑供热平衡温度GB工况默认的建筑供热平衡温度为13℃。室外温度分布GB工况默认的供热季节室外温度分布见表C.1，GB工况默认的空调通风系统运行状态总小时数见表C.2。表C.1 GB工况默认的供热季节室外温度分布温度区间序号j1234567891011121314室外温度tj（°C）-15-14-13-12-11-10-9-8-7-6-5-4-3-2小时数nj（h）00000000000205温度区间序号j1516171819202122232425262728室外温度tj（°C）-10123456789101112小时数nj（h）36324654938180736650353533表C.2 GB工况默认的空调通风系统运行状态总小时数空调通风系统运行状态开启空调并保持通风（阶段2、阶段3和阶段4）关闭空调并保持通风（阶段1）总小时数（h）694103515附录D（资料性）实际工况下全国主要城市供热季节室外温度分布建筑供热平衡温度实际工况下的建筑供热平衡温度可根据项目实际情况确定。室外温度分布全国主要城市办公建筑供热季节室外温度分布见表D.1，空调通风系统连续运行建筑供热季节室外温度分布见表D.2。16D.1全国主要城市办公建筑供热季节室外温度分布地区北京长春长沙成都重庆大连福州广州贵阳哈尔滨海口杭州合肥呼和浩特济南昆明拉萨制热季节温度区间jh对应的室外温度th/℃制热季节10月30日～4月210月20日～26日12月13日～18日11月18日～23日12月12日～月7日10月28日～10日12月15日～次年318日无需制热11月11日～29日10月13日～23日无需制热11月12日～29日11月18日～18日10月11日～24日11月14日～22日11月29日～26日10月9日～5月2日1-30制热季节需要制热的各温度发生时间nj(小时数（h）000000000000000002-29000000000000000003-28000000000000000004-27000000000100000005-26020000000300000006-25010000000800000007-24020000000800000008-230200000001400000009-2203000000020000200010-2108000000021000400011-20013000000032000100012-19032000000033000600013-18028000000050000600014-170450000000390001200015-160350000000550001400016-150290000000580001800017-140360000000510003100018-131440001000460003300019-121710003000540003600020-116610008000530003310021-1076800018000410005220622-9552000200005300061201323-81448000320005900080401424-71954000220005500079401925-62445000220004100081803526-524500003800036000631303527-429420006000039000562104528-341480008100048000552604829-24449200840004800761270581730-171662005500943051859394593106940400710012370202467323673217442327075002254023676355564332684135408900225202352587210663437137301129200304403162645298235466224019374005538041676283149136557266043117710762907064498322913766823726125385096400908345724195387701665944835708229010456386441108398721258123673818010628011361245356764095822801381155353090290889522555277411040118210470527507340085822651415742113885878605384062180804924384263431248104453393188055140824117464662441339542638278205010047312127486645143311760313770328048322026625046152811639012640307016262012503147161531233085003180201323114740制热总小时数/h12001254751930451128260409331494098693014869795931518通风总小时数/h654765577641102672239477878869834671172074542710731350表D.1全国主要城市办公建筑供热季节室外温度分布（续）地区兰州南昌南京南宁上海沈阳石家庄太原天津乌鲁木齐武汉西安西宁厦门银川郑州制热季节温度区间jh对应的室外温度tjh/℃制热季节10月8日～4月12日11月12日～33日月23日～3日无需制热11月20日～329日108日～419日113日～329日10月26日～410日10月31日～324日3日～4日11月29日～326日117日～49日10月11日～427日无需制热10月16日～327日10月21日～323日1-30制热季节需要制热的各温度发生时间nj(小00000000000000002-2900000000000000003-2800000000000000004-2700000000000000005-2600000000000000006-2500000000000000007-2400000000000000008-2300000000020000009-22000001000300000010-2100000300030000001811-20时数)（h）000004000500000012-19000009000500000013-18000007000400000014-170000090001500500015-1620000110302100602016-15200001201029001204017-14300001704027001704018-134000021030360024015019-127000025080440023012020-119000026171610031019021-10150000373117570032029022-93200004031012730039020023-82700005631514770031028224-73000005681726760051019325-631000056131925740348046626-5440000852535218901250049727-4450500742938348802349064228-34727044033393558036650701229-25018044842485252044560652030-16451307495547566585380075193107211210116268546444156280092333218483902764774783452573670625333287194601849687485404071760656834373306103766767689315172760506935487437506061876367305293770495836571398506957866972396592720537437665628009455588061208175570489138755837907837628652349759630309239862889006342507344269148430518840962706308142607842365549510558041104772550944657604031703949037784211487232070493850312475404602769431242733104631324717326539340285544133350320613829422194443300144245144140140412937301626323431022334615332950322420171611253322012244716292216027321119231316281701216制热总小时数/h140381985709241470113112701106145590711211510012281094通风总小时数/h4914158728806474634887417331567124271358182346147719D.2全国主要城市空调通风系统连续运行建筑供热季节室外温度分布地区北京长春长沙成都重庆大连福州广州贵阳哈尔滨海口杭州合肥呼和浩特济南昆明拉萨制热季节温度区间jh对应的室外温度h/℃制热季节10月30日～月2日10月20日～26日12月13日～18日11月18日～23日12月12日～月7日10月28日～10日12月15日～次年318日无需制热11月11日～29日10月13日～23日无需制热11月12日～29日11月18日～18日10月11日～24日11月14日～22日11月29日～26日10月9日～5月2日1-30制热季节需要制热的各温度发生时间nj(小时数（h）000000000000000002-29000000000000000003-28010000000700000004-270100000001100000005-260300000002200000006-250600000005000000007-2401100000005300000008-2301800000008500020009-2202700000001000001200010-2105700000001160001000011-2007400000001190001200012-19010200000001510002200013-1809500000001630004600014-17013900000001510008400015-16013900000001630008500016-150155000000016800012500017-141179100000016400014800018-132171000600015400015900119-12102250003100015600016700320-11211650005400017200016140421-104218300083000173000167503022-95115900059000145000188804423-883173000910001430002232105724-71061550001140001170002104108425-61211420009100010800020353012126-514315300015600011500018268013927-4178109000219000126000176104017028-31901392001940001520011195117019029-2199115800179000137015220513612272030-1224141180022400211580428117614910232310203104471202250035131071155174171192353212011261242902420097139099211165200412473322071209738024900132135011420014219352270343221751366052960013713001522251512235727435419449187102920410179126022922613826769300365170672092273418817026610002612111282121112803761795323730610518237028497029724410815917129238718841191369199143630344820276190108175180277398164291884312891251750314580278198941372032184091214123630734310424703074703132179512619821041109816202223183912890229610228214728918816742118211131215146100250019728020111562691591724312901310519257732160178200199106477211716044136556015815582560135150133733856101140451452140132648214082150123604264127110461542135751571230531207840384394804716253175302091052150602331327567制热总小时数/h36733792228029691392394020520309146030320728694617302120614858通风总小时数/h1991237617761831312021809962376216520931056197721712199127530273902D.2全国主要城市空调通风系统连续运行建筑供热季节室外温度分布（续）地区兰州南昌南京南宁上海沈阳石家庄太原天津乌鲁木齐武汉西安西宁厦门银川郑州制热季节温度区间jh对应的室外温度th/℃制热季节10月8日～412日11月12日～3日11月23日～12日无需制热11月20日～29日10月8日～19日11月3日～29日10月26日～10日10月31日～24日10月3日～11日11月29日～26日11月7日～9日10月11日～27日无需制热10月16日～27日10月21日～23日1-30制热季节需要制热的各温度发生时间nj(小时数00000000000000002-2900000000000000003-2800000000000000004-2700000000000000005-2600000000000000006-2500000000000000007-2400000000050000008-23000003000120000009-22000009000240000002110-2100000170002100000011-2000000400003200000012-1900000440004100000013-1800000510003500200014-1700000650106000200