《地源热泵系统检测技术规程》（征求意见稿）(1)-2

江苏省地方标准DB32J11955—202XDB32/T****—202X地源热泵系统检测技术规程TechnicalSpecificationforTestofGround-sourceHeatPumpSystem(征求意见稿)202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施江苏省住房和城乡建设厅联合发布江苏省市场监督管理局 前言根据《省住房和城乡建设厅关于下达<2022年度江苏省建设系统科技项目和工程建设地方标准编制修订项目>的通知》（苏建科[2022]145号）的要求，编制组结合地源热泵系统检测的实践经验、新技术、新成果，在广泛征求意见的基础上，经过多次讨论，编制了本规程。本规程于202X年X月X日经主管部门批准发布，自202X年X月X日起实施，并替代《地源热泵系统检测技术规程》DGJ32/TJ130—2011。本规程共8章，主要技术内容包括：1总则；2术语；3基本规定；4建筑物内温、湿度检测；5输送系统检测；6性能系数检测；7冷却塔效率检测；8地源热泵系统合格评价；附录A～附录G。本规程的主要编制内容：修订了地源热泵系统能效比的计算方法；调整了建筑物室内平均温度、湿度的要求；调整了冷却塔效率的限值要求；修改了地源热泵系统制冷/热能效比的指标限值；删除了地源热泵输送系统的输送能效比相关内容。本规程由江苏省住房和城乡建设厅负责管理，由南京工业大学（地址：南京市江北新区浦珠南路30号，邮编：211816）负责具体技术内容的解释。各个单位在执行过程中若有修改意见或建议，请反馈至江苏省工程建设标准站（地址：南京市鼓楼区草场门大街88号江苏建设大厦8楼；邮政编码：210036）。本规程主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：主编单位：南京工业大学南京工大建设工程技术有限公司参编单位：主要起草人：主要审查人： 目次193451总则 总则1.0.1为降低建筑能耗，既要节约又要发展，近年来地源热泵系统可再生能源的建筑应用在我国迅速发展，与常规能源应用相比其节能效果如何是建设单位、政府以及全社会最为关心的问题，也是“十一五”期间地源热泵系统可再生能源建筑应用的核心问题。采用不同检测方法所得的结果差异较大，这对于国家推广地源热泵系统可再生能源系统、制定相关的产业政策非常不利，急需制定科学的检测规程。本规程为江苏省制定更为详细的支持地源热泵建筑应用的政策提供重要的技术数据，为地源热泵建筑应用产业的健康发展提供技术保障，提升行业增长率，社会经济效益明显。1.0.2江苏省已有的可再生能源建筑应用工程并不只限于城市，在广大乡镇、农村的民用建筑上也有广泛应用。除了民用建筑，很多有较大的屋顶面积、容积率较低的工厂车间也已经开始应用地源热泵系统。因此，凡是使用地源热泵系统的民用和部分工业建筑物，无论新建、扩建、改建或既有建筑，无论位于城市、乡镇还是农村，本规范均适用。1.0.3本规程仅针对地源热泵系统性能检测进行规定和要求。所以，在执行工程的检测时，除满足本规程的要求外，也应同时遵守与工程应用相关的其他标准、规范，尤其是其中的强制性条文。2术语2.0.3本标准是对系统实际运行性能进行检测，根据系统的实际运行状态对系统的能效进行测试，但可以根据测试条件和要求对末端负荷进行人为调节，以利于实现对系统性能的判别。地源热泵系统采用如天然气等非电能供能时，应按附录G换算至电能。3基本规定3.0.2本标准是对系统实际运行性能进行检测，根据系统的实际运行状态对系统性能进行测试，但可以根据测试条件和要求对末端负荷进行人为调节，以利于实现对系统性能的判别。3.0.3本条规定了地源热泵系统检测前的条件。系统负荷率过低，热泵机组的工作工况可能与设计工况相差较大，效率的差别也较大，因此应确保系统工作合理的负荷。条文中对冬夏运行期间机组的进出口温度的规定，是出于对地源热泵系统节能性的考虑，同时保证热泵机组的安全的运行。室外温度进行监测作为典型季节测试的依据。《可再生能源建筑应用工程评价标准》GB/T50801-2013中6.2规定：1在进行长期监测前，应确保系统在平均负荷率不小于设计值50%的条件下连续运行3d，测试期内的平均负荷率应不小于设计值的50%。2对于采暖和空调工况，应分别进行监测，长期监测的周期与采暖季或空调季同步。短期测试的时间应不少于4d。3热泵机组制热、制冷性能系数的测定工况应尽量接近机组的额定工况，机组的负荷率宜达到机组额定值的80%以上。4短期测试期间，系统能效比的测定工况应尽量接近系统的设计工况，系统的负荷率宜达到设计值的60%以上。5系统能效检测应在室内温度、湿度测试完成，并基本满足设计使用要求后进行。3.0.4按照《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019、江苏省《公共建筑节能设计标准》DGJ32/J96、气象资料及相关设计手册，2007年节能相关政策出台后，国家规定在夏季当室内温度高于26℃时，可以开空调制冷；在冬季当室内温度低于20℃时，可以开空调制热。对开空调的最低及最高温度，虽然国家还没有做出硬性规定，参考部分地方政府和江苏省相关的节能建议：夏天26℃、冬天12℃开启空调。且根据相关研究，在江苏省过渡季节28℃～29℃之间，可采用自然通风和室内提高风速感的手段，提高人体温度耐受性，即无须开启空调。因此，结合空调负荷的影响，采用大于或等于29℃作为夏季测试最低室外温度，采用小于或等于12℃作为冬季测试最高室外温度。室外空气温度的检测，宜采用温度自动检测仪逐时检测和记录。室外空气温度逐时值应取所有测点相应时刻检测结果的平均值。3.0.5本条对检测工况的规定是要求在检测之前，地源热泵系统必须完成联合试运转和调试，这样才能保证热泵系统检测结果的可靠性。4建筑物内温度、湿度检测4.0.1调节室内温湿度,满足人们舒适性或工艺性要求是空调系统的基本功能，地源热泵系统性能的评价是在满足该前提下进行。因此，对地源热泵系统性能的评价应首先对地源热泵系统空调系统的室内应用效果进行检测。设有集中采暖空调系统的建筑物，温度、湿度检测数量应按照采暖空调系统分区进行选取。当系统形式不同时，每种系统形式均应检测。相同系统形式应宜按系统数量的5%进行抽检。同一个系统检测数量不应少于2间。未设置集中采暖空调系统的建筑物，温度、湿度检测数量不应少于总房间数量的10%。因为本规程重点在于地源热泵系统性能检测，所以室内温湿度检测选择有代表性的进行，建议分区按系统数量的10%进行抽检。5输送系统检测5.1水系统供/回水温度检测5.1.1合理的水系统温差是控制输送能耗的基础，大温差技术的可行性和经济性逐渐被工程界认可采用。考虑到地源侧换热系统的实际应用特性宜对不同形式的地源侧换热系统进行监测，参数为：地表水源：取水温度；污水源：取水温度；土壤源：水温、土壤温度。5.1.2测点尽量布置在靠近被测机组的进、出口处，可以减少由于管道散热所造成的热损失。由于现场一般采用非破损方法测试，因此较少断管安装温度计。且计算处理所用的为供回水温度差，可采用现场温度套管和测试管壁温度差的方法。预设或利用管路上原有的温度计套管（一般为薄壁钢管或不锈钢薄壁管，插入深度为二分之一管道直径），套管内注入导热性能良好的机油，再密封紧密安装，并确保探头与套管底部接触良好，注意读数时不应拔出温度计。因现场条件限制，当不能提供安放温度计位置时，可以利用温度测试仪直接测量供回水管外壁面的温度，通过两者测量值相减得到供回水温差。测量时注意在供回水管外壁面安放热电偶后，应在测量位置覆盖绝热材料，保证热电偶和水管管壁的充分接触。热电偶测量误差应经校准确认满足测量要求,或保证热电偶是同向误差，即同时保持正偏差或负偏差。对于不同功用建筑，如酒店、住宅、办公、商场等建筑根据其地源热泵系统使用时间进行检测，检测时间以工作日为单位，系统非使用时间间断测量。5.2回水温度一致性检测5.2.1水系统包括地源侧水系统和用户侧水系统。因为水系统的集水器一般设在机房，便于操作，所以，仅规定与水系统集水器相连的支路。5.2.2水系统包括地源侧水系统和用户侧水系统。24h代表一个完整的时间循环，所以，便于得到比较全面的结果。1h作为数据的记录时间间隔的限值首先是便于对实际水系统的运行进行动态评估，另一方面实施起来也容易。5.3水流量检测5.3.1本条按照《公共建筑节能设计标准》DGJ32/J96-2010第4.3.12.4条规定：地源热泵低位热源侧水系统应设计冬夏季变流量系统。地源热泵水系统流量的检测宜选用超声波流量计。6性能系数检测6.1热泵机组性能系数检测6.1.2检测持续时间：对于具备条件的工程系统，能安装监测系统进行长期运行监控最好；对典型工况下有限时间的检测，在确保合理兼顾经济的条件下，至少确保完整记录一个周期内的建筑物系统运行特点，对于常规的居住建筑和公共建筑宜连续检测48～72h，至少连续检测24h。检测间隔时间：对于不同的检测基本参数，时间间隔容许略有不同，但以能客观及时反映系统的变动，宏观把握系统运行规律为原则，本条款参考相关标准规范汇总得出。根据测试目的不同，地源热泵系统现场测试需要对设备的输入功率和耗电量等用电参数进行测试。电参数的测试可采用功率表、电流电压表、互感器或电能表，检测前注意确认测试电路与测试设备的对应关系，通过启停设备并观察记录数据，以保证测试准确性。检测是在规程第3.0.2条规定的工况下进行的，所以是机组在实际空调系统下的实际性能水平。对于综合部分负荷性能系数的测试由于不同负荷下冷却水的进水温度不同，在现场测试过程中，不宜实现。因此，本规程没有要求对此项内容进行测试。对于热泵机组制热、制冷性能系数，选取典型的一天进行测试即可，所谓典型主要是指制热工况和制冷工况应在典型的负荷条件下。在一定运行周期内的热泵机组制冷/热量与输入功率的比值，以每隔5min～10min的时间间隔，绘制一定运行周期内COP的变化曲线，该周期宜为48h～72h，且至少一个周期内连续检测24h，根据COP的变化曲线找到围绕波动的COP的值，作为评价热泵机组性能参数的方法是比较合理的。6.2地源热泵系统能效比检测6.2.1《地源热泵系统工程技术规范》GB50366第8.0.3条规定：地源热泵系统整体验收前，应进行冬、夏两季运行测试，并对地源热泵系统的实测性能作出评价。6.2.2本条主要参考《公共建筑节能设计标准》GB50189、《公共建筑节能检测标准》JGJ/T177、国家标准《可再生能源建筑应用工程评价标准》GB/T50801等相关标准规范，通过研究和合理简化制定。机组性能系数的试验方法大多为机组在实验台上标准工况下的检验，缺乏对现场不稳定工况、实际运行系统的检测方法，而暂行检测规程也没有很好地解决这些问题。机组性能系数的计算方法对于瞬时值和累计值没有明确要求，对于计算周期也没有明确定义。因此，研究如何科学反映系统运行性能适用的检测工况、检测周期和检测方法，并对其进行简化，使其具备可操作性，对于科学合理评价系统能效非常重要。现场检测方法简化的关键是能选取合适的工况，使测试参数能较为科学地反映在该典型季节内机组的平均运行性能，从而尽量减少计算偏差，以便公正、公平地测试评估一个系统，同时使得现场检测周期、投入的成本尽量降低，做到合理性和经济性的综合平衡。对于现场检测，选择机组大部分稳定的性能系数和机组运行平均的负荷率作为测试工况，是较为合理的选择。检测持续时间：对于具备条件的工程系统，能安装监测系统进行长期运行监控最好，对典型工况下有限时间的检测，在确保合理兼顾经济的条件下，应至少确保完整记录一个周期内的建筑物系统运行特点；对于常规的居住建筑和公共建筑，宜连续检测48h～72h，至少连续检测24h。检测间隔时间：对于不同的检测基本参数，时间间隔容许略有不同，但以能客观及时反映系统的变动，宏观把握系统运行规律为原则。本条参考相关标准规范汇总得出。系统水泵耗电量包括热源侧和用户侧的所有水泵的耗电量。依据系统形式的不同，水泵类型主要包括空调侧各级循环泵、热源侧循环泵(地埋管)、潜水泵（地表水源）、中介水泵（原生污水源）。系统能效有计入功耗和非计入功耗，计入功耗还应包括补水、水处理、电气自控、其他复合式系统等工艺耗电，非计入能耗包括机房照明、排水、值班室用电等非工艺用电。考虑到检测的经济和可操作性，计入功耗未列入。地源热泵系统总耗电量含冷却塔耗电量。由于系统负荷率、热源侧进水温度与用户侧供水温度等相关参数的变化，在建筑运行的一个24h周期中，瞬时COP变化较大，只选取某一时刻的瞬时值作为机组性能评价是不科学的。在至少一个周期即连续检测24h的一定运行周期内的热泵机组的制冷/热量与各用电设备的总输人功率的比值，以每隔5min～10min的时间间隔，绘制一定运行周期内EER的变化曲线，宜48h～72h为一个周期，连续检测24h，根据EER的变化曲线找到围绕波动的EER值，作为评价热泵系统能效比的方法，是比较合理的。8地源热泵系统合格评价8.1单项指标合格评价8.1.1热泵机组的实际性能系数应满足设计要求；冷却塔效率不应低于标准值的95%。8.1.2室内平均温度、湿度是指同一区域所有测点的平均温度、湿度。《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021第6.3.13条:建筑设备系统节能性能检测应符合下列规定：冬季室内平均温度不得低于设计温度2℃，且不应高于1℃；夏季室内平均温度不得高于设计温度2℃，且不应低于1℃。8.1.3～8.1.5《公共建筑节能设计标准》DGJ32/J96-2010第4.3.11条第7款规定:冷水机组的冷水供、回水设计温差不应小于5°C。在技术可靠、经济合理的前提下，宜加大冷水供回水温差。测试工况为冷水机组达到80%负荷，冷冻水流量保持不变，则冷水供回水温差应达到4℃以上。确保节能效果，应首先满足;同时，水系统水力平衡前提下，回水温度一致性检测可通过检测回水温度这一简便易行的方法。本条按照《建筑节能工程施工质量验收标准》GB50411第和《地源热泵系统工程技术规范(2009版)》GB50366相关规定:水源热泵机组试运转前，应进行水系统及风系统平衡调试，确定系统循环总流量、各分支流量及各末端设备流量均达到设计要求。系统水流量的测试应在系统的阀门开启度最