低環境溫度空氣源熱泵用壓縮機新標準解析.pdf

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1、TC238 全國冷凍空調設備標準化技術委員會JB/T低環境溫度空氣源熱泵用全封閉制冷劑壓縮機JB/T低環境溫度空氣源熱泵用全封閉制冷劑壓縮機目錄目錄背景1標準主要內容2目錄目錄CONTENTSCONTENTS標準主要內容2征求意見處理301011.1任務來源背景背景01011.2政策與市場趨勢“雙碳”戰略倡導綠色、環保、低碳的生活方式。加快降低碳排放步伐，有利于引導綠色技術創新，提高產業和經濟的全球競爭力。國際，多國相繼禁止在新建筑中使用燃氣供暖，采取積極措施，應對巴黎協定氣候行動計劃。國內，圍繞“碳達峰碳中和”目標，以能源綠色低碳發展為關鍵，大力調整能源結構，加速低碳技術研發推廣。術研發推廣

2、。作為綠色低碳的熱能供應方案，熱泵供熱技術是中低溫供熱領域替代化石能源、實現低碳轉型的必然路徑。隨著技術創新與突破，適合我國北方寒冷和嚴寒地區的低環境溫度空氣源熱泵技術得到迅速發展。低環境溫度空氣源熱泵技術提高空氣源熱泵在超低環境溫度的工作性能，在冬季最低溫度-35的區域能穩定可靠地工作，為寒冷地區提供清潔供暖提供了減碳思路。0101背景1.3現行標準情況序號標準級別標準號/計劃號名稱狀態1國家標準GB/T 25127.1-201低環境溫度空氣源熱泵（冷水）機組 第1部分：工業或商業用及類似用途的熱泵（冷水）機組2011.02.01實施近年來，隨著政策傾斜與技術發展，低環境溫度熱泵相關方面的標

3、準也逐步完善，見下表：2國家標準GB/T 25127.2-201低環境溫度空氣源熱泵（冷水）機組 第2部分：戶用及類似用途的熱泵（冷水）機組2011.02.01實施3國家標準GB_T 25857-2010 低環境溫度空氣源多聯式熱泵（空調）機組2011.10.01實施4行業標準JB/T 12841-2016低環境溫度空氣源熱泵熱水器2016.09.01實施5團體標準(山東省建筑節能協會)T/SDCT 001-2018低溫空氣源熱泵（空調）系統供暖技術規程2017.07.01實施6國家標準GBT 20108-2017 低溫單元式空調機2018.02.01實施7行業標準JB/T 13573-201

4、8低環境溫度空氣源熱泵熱風機2019.05.01實施8國家標準GB/T 37480-2019低環境溫度空氣源熱泵（冷水）機組能效限定值及能效等級2020.05.01實施0101背景1.3現行標準情況現有國標容積式制冷壓縮機熱泵工況匯總（亞臨界運行，不含CO2）低溫熱泵用壓縮機作為此類產品的主要零部件，在整機標準日益更新的同時，壓縮機單體性能考評方式也需要隨之對應改變。目前實施的壓縮機單體標準中尚未見低溫熱泵運行的相關要求，亟待制定低溫熱泵用壓縮機標準，完善低溫熱泵產業標準體系?，F有國標容積式制冷壓縮機熱泵工況匯總（亞臨界運行，不含CO2）蒸發溫度冷凝溫度吸氣過熱度K過冷度K環境溫度對應標準-3

5、48138.5-GB/T 18429-2018全封閉渦旋式制冷壓縮機10601010-GB/T 18429-2018全封閉渦旋式制冷壓縮機-1535118.5-GB/T 18429-2001全封閉渦旋式制冷壓縮機-354010/50-GB/T 19410-2008螺桿式制冷壓縮機-1045/4010（5）0-GB/T 19410-2008螺桿式制冷壓縮機-1535118.5-GB/T 10079-2018活塞式單級制冷劑壓縮機目錄目錄背景1標準主要內容2目錄目錄CONTENTSCONTENTS標準主要內容2征求意見處理3標準主要內容02022.1 標準框架低環境溫度空氣源熱泵用全封閉制冷劑壓縮

6、機范圍規范性引用文件術語和定義型式與基本參數技術要求（氣密性、容積流量、制熱（冷）量、輸入功率、性能系數、內部雜質含量、殘余水分含量、噪聲、振動、起動性能、起動耐久性能、加速壽命）試驗方法檢驗規則標志、包裝、運輸和貯存標準主要內容02022.2 范圍本文件規定了低環境溫度空氣源熱泵用全封閉容積式制冷劑壓縮機（以下簡稱“壓縮機”）的術語和定義、基本參數、技術要求、試驗方法、檢驗規則以及標志、包裝、運輸和貯存。本文件適用于制冷劑為R410A、R32、R290和R22的容積式壓縮機，不適用于制冷劑為R744（CO2）的壓縮機，制冷劑為其他類型的同類壓縮機可參照使用。本文件適用于蒸發溫度-35以上，名

7、義制熱量不大于60kW的壓縮機，不包含螺桿式壓縮機。本文件適用于蒸發溫度-35以上，名義制熱量不大于60kW的壓縮機，不包含螺桿式壓縮機。所使用整機采用蒸氣壓縮制冷循環，并能在低環境溫度下輸出熱量的空氣源熱泵產品，包括但不限于：低環境溫度空氣源多聯式熱泵（空調）機組、低環境溫度空氣源熱泵（冷水）機組、低環境溫度空氣源熱泵熱風機、低環境溫度空氣源熱泵熱水機、低溫單元機等類似用途的產品。標準主要內容0202低環境溫度空氣源熱泵用全封閉容積式制冷劑壓縮機一種利用電動機驅動的依靠內部工作腔容積變化來實現蒸氣壓縮循環，以空氣為熱源，將室外大氣環境中的熱量轉移至密閉空間、房間或區域，實現采暖、提供生活熱水

8、或者達到物品干燥的目的，并能在低至-35的蒸發溫度下使用的壓縮機。名義制冷（熱）量在名義工況下按規定的測試方法測得的壓縮機的制冷（熱）能力。能效比2.3術語和定義能效比在名義工況和規定的條件下，壓縮機進行制冷運行時，制冷量與輸入功率之比，其值用W/W表示。性能系數在名義工況和規定的條件下，壓縮機進行制熱運行時，制熱量與輸入功率之比，其值用W/W表示。輸入功率壓縮機除去控制器損耗的功率。額定功率在名義制冷（熱）工況的額定轉速下的壓縮機輸入功率。壓縮機氣缸工作容積/cm3壓縮機壓縮部件在從一個止點運動到另一個止點（上止點和下止點）間運動所掃過的容積稱為氣缸工作容積。標準主要內容02022.4 型式

9、按結構型式分類轉子式壓縮機；渦旋式壓縮機；活塞式壓縮機。按電源型式分類單相電源壓縮機；三相電源壓縮機。三相電源壓縮機。按轉速控制型式分類定速壓縮機；轉速可控型壓縮機。按氣缸容量變化分類定容量壓縮機；變容量壓縮機。按壓縮機補氣型式分類單級壓縮式制冷壓縮機；補氣式制冷壓縮機標準主要內容02022.4 基本參數-標準工況劃分依據寒溫帶，黑龍江省與內蒙古的北部，冬季最低氣溫-50以下。中溫帶，長城以北，內蒙古大部分，準噶爾盆地，冬季平均溫度在-16-30；平均溫度在-16-30；溫度分區3：-30，滿足中溫帶，兼顧寒溫帶熱泵供暖需求。溫度分區2：-20，滿足中溫帶熱泵供暖需求。亞熱帶及熱帶地區，秦嶺淮

10、河以南的大部分地區，冬季平均氣溫在0 20；不歸屬于低環境溫度范圍，未做考慮。暖溫帶，長城以南，秦嶺淮河以北，塔里木盆地，冬季平均溫度在0-16；溫度分區1：-12，整機測試額定工況。標準主要內容02022.4 基本參數-環境溫度制定結合現行低環境溫度整機產品的應用環境，確定本標準環境溫度分區如下：溫度分區1：-12，同多數低環境溫度產品的名義制熱工況。溫度分區2：-20，兼顧低環境溫度空氣源熱泵（冷水）機組、多聯式熱泵（空調）機組、空氣源熱泵熱風機等整機產品的低溫制熱工況。溫度分區3：-30，滿足寒溫帶和中溫帶熱泵供暖需求，新增極限制熱工況，環境溫度進一步下拓。溫度分區3：-30，滿足寒溫帶

11、和中溫帶熱泵供暖需求，新增極限制熱工況，環境溫度進一步下拓。標準號標準名稱GB/T 25127低環境溫度空氣源熱泵（冷水）機組GB_T 25857低環境溫度空氣源多聯式熱泵（空調）機組JB/T 12841低環境溫度空氣源熱泵熱水機JB/T 13573低環境溫度空氣源熱泵熱風機GB/T 37480低環境溫度空氣源熱泵（冷水）機組能效限定值及能效等級NB/T 10777商用或工業用及類似用途低環境溫度空氣源熱泵熱水機GB/T 23137家用和類似用途熱泵熱水器根據使用環境氣候條件-12/-20/-30，同時考慮換熱器的換熱溫差，得到壓縮機在低環境溫度下工作時吸氣壓力和排氣壓力對應的飽和露點溫度，即

12、為壓縮機在此工況下的蒸發溫度和冷凝溫度。如此模擬壓縮機在進行單體試驗時保證和整機應用相同的壓力條件。蒸發溫度分別為：-20/-30/-35，冷凝溫度為40，兼顧外環境超低溫時室內制熱水的需求，冷凝溫度提升45；標準主要內容02022.4 基本參數-蒸發/冷凝溫度制定凝溫度提升45；兼顧夏季制冷，結合低環溫整機產品的制冷運行條件，給出壓縮機制冷單體考評的工況近似等于蒸發溫度7，冷凝溫度46，同家用空氣調節器應用場合。-12-12-12-12-12-12-12蒸發溫度-19.53-25.66-19.46-18.94-27.40-19.65-19.20 冷凝溫度42.86 29.39 40.19 3

13、7.77 34.05 41.34 38.79-40.00-20.00 0.00 20.00 40.00 60.00 名義制熱(整機溫度-12)名義制熱(整機溫度-12)-20-20-20-20-20-20蒸發溫度-28.41-28.65-36.76-29.09-24.86-24.80 冷凝溫度37.85 38.30 38.81 44.25 42.43 44.48-60.00-40.00-20.00 0.00 20.00 40.00 60.00 低溫制熱(整機溫度-20)低溫制熱(整機溫度-20)-30-30-30-30蒸發溫度-32.06-31.60-30.27-31.13 冷凝溫度40.10

14、 43.75 36.10 41.63-40.00-20.00 0.00 20.00 40.00 60.00 超低溫制熱(整機溫度-30)超低溫制熱(整機溫度-30)標準主要內容02022.4 基本參數-過冷度/過熱度制定國內及國際標準未有統一參數及參考。本標準依據GB/T 18429-2018全封閉渦旋式制冷劑壓縮機中名義工況規定，吸氣過熱度取11.5，閥前過冷度取8.5。標準號標準名稱工況名稱蒸發溫度（吸氣過熱度）吸氣溫度冷凝溫度閥前過冷度Performance Rating of AC and HP Heating5(20)25950AHRI Standard 540Performance

15、 Rating of Positive Displacement Refrigerant CompressorsAC and HP Heating5(20)25950AC and HP Cooling50(20)701150GB/T 15765-2014房間空氣調節器用全封閉型電動機-壓縮機制冷量工況17.2(27.8)3554.48.3制冷量工況27.2(11.1)18.354.48.3GB/T 18429全封閉渦旋式制冷劑壓縮機制冷高溫110(11)21468.5制冷高溫27(11.5)18.554.58.5制冷中溫-6.5(11)4.5/(25)18.543.50制冷低溫-31.5(36

16、)4.5/(11)-20.540.50熱泵110(10)206010熱泵2-3(13)10488.5熱泵3-15(-11)-4358.5標準主要內容02022.4 基本參數工況名稱蒸發溫度（露點溫度）冷凝溫度（露點溫度）過熱度K過冷度K環境溫度名義制冷工況7.20.2460.311.50.58.50.2353名義制熱工況-200.2450.311.50.58.50.2353低溫制熱工況-300.2450.311.50.58.50.2353超低溫制熱工況-350.2450.311.50.58.50.2353注：名義制冷、名義制熱和低溫制熱工況為所有氣候必測項。超低溫制熱工況為選測，銷售至寒溫帶產

17、品必測項目。測試時壓縮機注：名義制冷、名義制熱和低溫制熱工況為所有氣候必測項。超低溫制熱工況為選測，銷售至寒溫帶產品必測項目。測試時壓縮機所處的環境溫度為353，并注意量熱器出口到壓縮機吸氣口的管路保溫。對于配用經濟器的壓縮機，經濟器補氣回路膨脹閥前過冷度為5K。標準主要內容02022.4 基本參數本標準獨創的測試規則：根據壓縮機使用環境進行工況測試劃分，要求：名義制冷、名義制熱和低溫制熱工況為所有氣候必測項；為了促進行業技術發展，故本標準要求超低溫制熱工況為選測，銷售至寒溫帶產品必測項目；分梯度測試對不同技術水平的廠家給予不同的要求，利于市場競爭的合理性，同時對于技術水分梯度測試對不同技術水

18、平的廠家給予不同的要求，利于市場競爭的合理性，同時對于技術水平優越的制造廠家也提供進一步技術創新的空間；標準主要內容02022.5 技術要求、試驗方法、檢測規則與“標志、包裝、運輸和貯存”壓縮機殼體的氣密性氣密性試驗的方法應根據充注的檢漏介質而定，具體方法如下：a）試驗介質采用干燥、潔凈的空氣或氮氣進行。試驗時先給被試壓縮機充入氣體，緩慢加壓至試驗壓力（不低于產品的設計壓力），然后放入水池中或外部涂抹發泡液，保壓1min再進行檢查。b）試驗截止采用氦氣作為檢漏介質。試驗時先倒出壓縮機內的冷凍油，再通過吸排氣口向壓縮機內充注氦氣（也可是一定比例的氦氣-氮氣或氦氣-干空氣的混合氣體）至試驗壓力（不

19、低于0.25倍的產品設計壓力）后，把壓縮機放置到3g/a定比例的氦氣-氮氣或氦氣-干空氣的混合氣體）至試驗壓力（不低于0.25倍的產品設計壓力）后，把壓縮機放置到3g/a制冷劑泄漏量設置報警值的真空氦撿漏儀上進行檢測。試驗要求：殼體（含被固定在殼體上的密封零件）不允許泄露。容積流量參照GB/T 34619-2017容積式制冷劑壓縮機容積流量試驗方法。方法一：充灌測量法。方法二：流量計測量法：開式試驗系統、閉式試驗系統。方法三：制冷劑壓縮機性能測量法。試驗要求：壓縮機的實測容積流量應符合制造廠的設計要求。標準主要內容0202制熱（冷）量、輸入功率及性能系數與明示值的比值應滿足下表：2.5 技術要

20、求、試驗方法、檢測規則與“標志、包裝、運輸和貯存”制熱（冷）量（或質量流量）輸入功率性能系數90%110%90%內部雜質含量與殘余水分含量應滿足下表：額定功率范圍/kW2.22.24.54.56.06.08.08.012內部雜質含量/mg80100120140180整機殘余水分限值/mg50050060011001500額定功率范圍/kW121616323248488080內部雜質含量/mg2203805408601500整機殘余水分限值/mg2000400060001000018000標準主要內容0202噪聲、振動采用JB/T 4330-1999中規定在替代制冷系統中使用名義制冷工況穩定30

21、min后，測量各點的A計權聲壓級噪聲值，并計算測量表面平均A計權聲壓級噪聲值，并計算壓縮機A計權聲功率級噪聲值。在噪聲測定后，維持壓縮機和代用制冷系統的工作狀態不變，用測振儀器測量規定點的振動加速度或振幅。轉子式壓縮機測量切向振動加速度，渦旋式壓縮機測振幅。2.5 技術要求、試驗方法、檢測規則與“標志、包裝、運輸和貯存”度或振幅。轉子式壓縮機測量切向振動加速度，渦旋式壓縮機測振幅。標準主要內容0202起動性能2.5 技術要求、試驗方法、檢測規則與“標志、包裝、運輸和貯存”a）升電壓起動：在壓縮機接線端子處測量的端電壓為1.06倍的額定電壓時，連續起動壓縮機3次，每次起動運轉15s后，壓縮機停機

22、，并用均壓閥使系統恢復到平衡壓力；b）降電壓起動：在壓縮機接線端子處測量的端電壓為0.85倍的額定電壓時，連續起動壓縮機3次，每次起動運轉15s后，壓縮機停機，并用均壓閥使系統恢復到平衡壓力。動運轉15s后，壓縮機停機，并用均壓閥使系統恢復到平衡壓力。（轉速可控型壓縮機此項目不適用）標準主要內容02022.5 技術要求、試驗方法、檢測規則與“標志、包裝、運輸和貯存”起動耐久性試驗將壓縮機（轉速可控型壓縮機不適用）接入起動耐久試驗裝置（見圖），將其抽真空后，充入適量制冷劑，起動并運行壓縮機，調整冷凝溫度（露點溫度）穩定在462，蒸發溫度（露點溫度）穩定在7.22停機，試驗前準備工作結束。壓縮機按

23、照自行設定的試驗周期進行起動耐久性試驗，但在每個試驗周期中，壓縮機工作應達到或超壓縮機按照自行設定的試驗周期進行起動耐久性試驗，但在每個試驗周期中，壓縮機工作應達到或超過上述溫度對應的試驗壓比。標準主要內容02022.5 技術要求、試驗方法、檢測規則與“標志、包裝、運輸和貯存”加速壽命試驗a)對于定速壓縮機，可針對壓縮機自身公布的蒸發溫度和冷凝溫度運行范圍，選取最高壓差工況、最大壓比工況和最大負載工況進行2000小時的運行考核?？己饲昂缶鶓M行6.2.3中制熱量和制熱性能系數以及6.2.6中噪聲試驗，并按5.3.10的要求進行比較。b)對轉速可控型壓縮機進行試驗時，應選擇產品設計文件中規定的最

24、大和最小轉速進行選取最高壓差工況、最大壓比工況和最大負載工況，這3個工況點進行2000小時運行考核?？己饲昂缶鶓M行6.2.3中制熱量和制熱性能系數以及6.2.6中噪聲試驗，并按5.3.10的要求進行比較。行6.2.3中制熱量和制熱性能系數以及6.2.6中噪聲試驗，并按5.3.10的要求進行比較。注：A點是壓縮機在額定電壓和頻率下最大壓比工況；B點是壓縮機在額定電壓和頻率下最大壓差工況；C點是壓縮機在額定電壓和頻率下最大負載工況。標準主要內容02022.5 技術要求、試驗方法、檢測規則與“標志、包裝、運輸和貯存”檢測規則壓縮機的檢驗規則按GB/T 18429-2018中第7章的規定執行。標志、

25、包裝、運輸和貯存壓縮機的標志、包裝、運輸和貯存應符合GB/T 18429-2018中第8章的規定。目錄目錄背景1標準主要內容2目錄目錄CONTENTSCONTENTS標準主要內容2征求意見處理3征求意見處理0303標準章條意見內容處理意見及理由1建議：建議：為了包含更大的范圍，建議30kW60kW或者合適的制熱量范圍。采納，標準適用：名義制熱量不大于60kW的壓縮機。4.1.1建議：建議：結構形式應包含活塞式或者是有什么原因可以不包含。采納，在結構型式中增加活塞式壓縮機。4.2.1建議：建議：試驗工況參數公制化，與其他標準新版保持一致性同GBT18429-2018全封閉渦旋式制冷劑壓縮機 章節

26、4.2AHRI 540_2015 章節5.3（已增加公制參數）蒸發溫度7.27過熱度 11.111.5過冷度 8.38.5同時GBT18429-2018規定配用經濟器壓縮機測試過冷度為5K，建議統一。采納，過熱度 11.5，過冷度 8.5。與GB/T18429保持一致。4.2.1建議：建議：環境溫度公差1設置精度高，控制難度大，測試成本高，可適度放大公差采納，環境溫度允差范圍放寬為3。4.2.1建議：建議：環境溫度公差1設置精度高，控制難度大，測試成本高，可適度放大公差改為5或10采納，環境溫度允差范圍放寬為3。4.2.4問題：問題：對于與經濟器或閃發器配套使用的壓縮機，中間壓力值與壓縮機的設

27、計相關，而不是非得按照開根號的方式確定，中間壓力的測試建議按照壓縮機廠家提供的數值來進行測試，不能簡單的用開根號的結果來進行測試。建議1采納，添加“對于配用經濟器或配用閃發器的壓縮機應根據制造廠商提供的中間補氣條件和經濟器參數或閃發器參數作為測試條件。5.3.3建議：建議：所有工況下性能允差是一個定值，不合理，同GBT18429-2018全封閉渦旋式制冷劑壓縮機5.3.3，分工況對性能允差進行規定，這是目前已有的對高中低溫工況有實際規定的標準，應該借鑒。采納，參考GB/T 18429的5.3.2表3的低溫型壓縮機規定，其制冷（熱）量90.0%，輸入功率110.0%，性能系數90.0%。5.3建議：建議：性能要求內容，無極限工況驗證要求建議：增加對壓縮機運行極限范圍驗證，冷凝溫度與蒸發溫度極限范圍，承壓，耐高溫低溫等運行范圍要求。不采納壓縮機廠商自行進行運行極限范圍驗證即可，行標中只規定測試方法和評價方法。特別鳴謝：珠海格力電器股份有限公司、珠海凌達壓縮機有限公司、全國冷凍空調設備標準化技術委員會、華中科技大學、清華大學、冰山松洋壓縮機（大連）有限公司、丹佛斯（天津）有限公司、艾默生環境優化技術（蘇州）有限公司、浙江盾安人工環境股份有限公司等單位對本標準的支持與探討。謝謝謝！謝！