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这个重要标准要关注了

发表日期:2020/3/20 10:56:00 来源:中国制冷与空调网 评论 总点击量:

1  背景

单元式空调机是我国工商用制冷空调设备产量最大的产品,每年消耗大量的能源。2018 年我国单元式空调机总产量约为160万台。目前,生产单元式空调机组的企业约为100多家,其中大型企业约为10余家,以中外合资、国有企业为主,全球最先进的代表性企业均在中国设有大型工厂。其他企业多数为中小型民营企业,以多品种小批量为特色。大型企业的产量约占全国单元式空调机组总产量70%。

目前,我国单元式空调机的现行能效标准是GB 19576—2004《单元式空气调节机能效限定值及能效等级》,该标准执行已经超过10多年,且仅以额定工况制冷运行的能效比EER 为能效考核指标,随着单元式空气调节机产品技术水平的不断提升,市场中单元式空气调节机整体能效水平已经有了很大的提升,当前标准无论是从能效考核方法还是能效指标上都已无法合理反应市场的能效水平;同时,单元式空气调节机的应用范围迅速扩大,广泛用于通讯、商务、游戏、金融等信息化领域和恒温恒湿控制领域,截至目前,通信基站有400万,数据机房达60多万个,空调系统全年持续运行,耗电量达800 亿千瓦时。因此,迫切需要修订本标准,以满足产业结构调整及节能环保工作的需要,促进产业的技术升级。

在此背景下,国家标准化管理委员会正式下达了对单元式空气调节机能效标准的修订计划,列入国家标准制修订计划,计划编号为20131171-Q-469,计划名称为《单元式空气调节机机组能效限定值及节能评价值》。

本标准(GB 19576—2019)已于2019年4月4日发布,将于2020年5月1日实施。

2  标准的主要内容解析

2.1  主要编制原则

本标准修订的目的是落实国家相关节能环保政策与目标,明确技术发展方向,解决产业节能中遇到的问题,促进产业能效水平的提高。

本次标准修订遵循以下几个原则:

1)本标准反映我国节能环保政策的导向、产业技术发展的引领。

2)充分考虑我国产业的实际情况和发展水平,促进我国空调行业的技术升级和高质量发展,增强我国产品在国内、国际市场上的品牌力和技术竞争力。

3)大幅提升能效要求,加快产业升级,与国际先进标准接轨,推动、引领制冷行业节能标准的发展。

2.2  主要技术内容说明

2.2.1 产品范围的调整

标准中产品的涵盖范围为采用电机驱动压缩机、室内机静压为0Pa(表压力)的单元式空气调节机、计算机和数据处理机房用单元式空气调节机、通讯基站用单元式空气调节机和恒温恒湿型单元式空气调节机。不适用于多联式空调(热泵)机组、屋顶式空气调节机组和风管送风式空调(热泵)机组。其中,家用风管送风式空调机和商用风管送风式空调机统一纳入GB 37479—2019《风管送风式空调机组能效限定值及能效等级》。

2.2.2  产品分类及评价指标确定

国际上,为了更能准确地描述单元式空调机的制冷季节、制热季节、全年运行性能,美国供热及制冷空调工业协会标准(AHRI210/240)引入综合部分负载制冷系数IPLV 和季节能效比SEER,日本JISB8616、JISC9612 和JRA4046标准也分别都将季节能效比SEER和HSPF以及全年能效比纳入标准中,这种新的评价方式已成为在空调系统标准领域的一个重要技术趋势。

在我国,现行有效的相关产品标准是GB/T 17758—2010 单元式空气调节机、GB/T 19413—2010 计算机和数据处理机房用单元式空气调节机和JB/T 11968—2014 通讯基站用单元式空气调节机.工作组在对市场进行分析研究的基础上,综合比较了各国的能效评价指标,经过多次论证、反复讨论,最终将我国单元式空调机评价指标和评价体系由单点名义制冷性能EER 评价变为了由全年能源消耗效率APF、全年综合部分负荷性能系数IPLV 与名义制冷性能同时评价,以引领我国产业向变频、变容技术方向发展。

本标准能效评价方法的修改使得单元式空调机产品的能效评价更为科学合理,更能够如实反映产品的实际运行能效,从技术上有较大进步。以空气源热泵型单元机为例,现行能效标准仅规定按照名义制冷工况(室内27 ℃/室外35 ℃)考核产品的能效。而当采用APF考核产品能效时,则综合考虑了产品的制热、制冷运行模式、不同的负荷率以及外界环境温度一年四季的变化(图1)。

本标准规定的产品分类及评价指标详见表1。

现有分类型式既考虑了不同用途、不同热源方式给产品能效造成的差异性,又充分考虑了使用压缩机型式的不同造成的产品能效水平的差异性,是目前比较合理的分类方案。

能效指标方案的选择,既考虑到当前单元式空气调节机市场技术发展现状、结合我国现行能效测试方法的规定,也考虑国际标准一致化及节能技术变频化的发展趋势,以促进、引导产业的技术升级,向绿色高效方向发展。

2.2.3 能效指标数值的确定

充分考虑我国产品技术特色、测试能力和节能环保管理机制的要求,在制定单元式空气调节机能效标准的过程中采用3级能效等级。各等级指标划分原则是:

a.1级为产品的节能引领目标值,代表当前市场同类产品的最高水平。

b.2级为节能产品评价值,按当前同类产品中不大于20%的产品能达到的能效来设定。

c.3级作为能效限定值,为市场准入等级,主要用于淘汰市场上高能耗的产品,大幅提升市场入门槛,实现市场结构转型;指标按照淘汰20%以上的高能耗产品设定。

d.阶梯型提升能效,降低企业负担;引导核心零部件的研发和供应。

e.考虑我国制冷剂替代进程和落实国际协议的要求,兼顾节能和制冷剂替要求。各级能效等级指标的最终确定,一方面要以统计数据的分析为基础,并进行LCC分析评价;另一方面也要适当考虑行业发展的现状、趋势和潜力等因素,表2中标准确定的能效等级指标值,其中3级为能效限定值。


3  主要产品节能进展

通过市场产品调研和统计分析,我国典型单元式空调机组的能效状况呈现以下几个特点。

3.1 风冷单元式空调机组

风冷单元式空调机组是产量最大的品类,通过市场调查数据、实验室能效测试数据等汇总分析,按型号计,通过本标准的修订,风冷单元式空调机组市场淘汰率约为59%(图2),大幅度提升了该领域的能效水平。当然同时也给企业带来了新的技术挑战和市场竞争机遇。

3.2 计算机和数据处理机房用单元式空调机

计算机和数据处理机房用单元式空调机可以精确控制服务器中心内部的温度、湿度,具有高可靠性,保证系统终年连续运行,并且具有可维修性、组装灵活性和冗余性,可以保证机房四季正常运行,是我国信息化巨大发展的市场中的一个必不可少的重要设备。从市场调研看,产品呈现两极分化趋势,正在从价格竞争向技术竞争转化。通过标准的实施,将淘汰市场中38%的高耗能产品型号(图3),规范市场,继续推动其高效绿色化。

3.3 水冷式单元式空调机

由于风冷式和水冷式单元式空调机在安装、维护、价格等方面的差异,市场中水冷式单元式空调机产品型号数量和产量呈进一步减少趋势。通过市场调研统计,当产品的规格较大时,各种损失相对于总能耗占比会相对变小;采用的压缩机类型上,涡旋压缩机比转子压缩机效率高,大功率电机比小功率电机效率高,同时大冷量产品比较容易实现多系统、变压缩机组合运行,水冷系统也对大规格产品的换热器面积增加提供了一定空间,可实现较高的IPLV 能效值。图4 所示为水冷单元机产品的能效统计。

GB/T 17758—1999 单元式空气调节机标准曾对产品的基本参数做过规定,多数情况下产品能效随着制冷量增加而升高(表3)。

由于压缩机是制冷空调产品的核心耗能部件,压缩机能效直接影响着制冷空调产品的能效。不同规格压缩机的能效具有明显的差异。大规格压缩机较高的能效使得大规格制冷空调产品为实现更高的能效提供了技术支撑。同时装机容量较大的大规格产品具有更高的能效也将取得较好的节能效果。图5所示为涡旋式压缩机与螺杆式压缩机能效与制冷量的关系(数据来自压缩机企业的产品样本)。从图中可以看出,总体上压缩机的能效随着制冷量的增加而提高。


4  结束语

GB 19576—2019中能效指标采用了国际上较为先进的能效评价体系,引导变频变容技术的应用,客观合理的反应单元式空气调节机产品的实际节能水平,促进产业的技术升级.能效指标数值的研究采用了统计分析的方法,并结合产品的LCC分析最终确定。通过市场能效数据的统计分析,将淘汰大量的高耗能产品,有效促进该类产品能效水平的提高,为全球气候变化工作做出贡献。



本文选自《制冷与空调》2019年12月刊11-14+50页

作者:成建宏 李红旗 陈进

未经许可,不得转载


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