论文中国建筑节能协会标准，本文是有关建筑节能学年毕业论文范文跟建筑节能和协会和中国类专升本毕业论文范文.
摘 要：本文对中国建筑节能协会标准《空气源热泵供暖系统监测和评价规则》的编制背景、编制思路进行了阐述,对主要技术内容在归纳与总结的基础上进行了解读,对于重要条款的制定缘由给出了详细的解释.该项标准于2 017年5月18日正式颁布实施,是今后开展空气源热泵供暖系统监测与评价工作的重要依据.
关键词：煤改电,空气源热泵供暖系统,监测,评价
Interpretation of Rules for monitoring and evaluation of air-
source heat pump heating system
Nie Jinding,Li Zhong,Li Aisong
(Institute of Building Environment and Energy Efficiency, Ch洫n Academy of Building Research, Bezjing 100013)
ABSTRACT:ln this paper, the background of the preparation and compiling thinking of " Rules for monitoringand evaluation of air-source heat pump heating system"are described. On the basis of induction and summariza-tion, the main technical content is interpreted and the detailed explanation is given for the reason of making im-portant clauses. The standard was promulgated on May 18,2017,and will provide the basis for carrying out moni-toring and evaluation of air-source heat pump heating system in the future.
Key words: heating energy change from coal to electricity;air-source heat pump heating system; monitoring;evaluation
1编制背景
近年来,全国各地雾霾频发,严峻的环境状况已经成为全社会广泛关注的问题,而冬季燃煤供暖是雾霾的成因之.由于冬季北方许多城市周边、农村等地区没有集中供暖,大量采用分散煤炉等取暧方式,因此污染物排放量很大.冬季清洁取暖除了需要效率更高的供暖系统之外,燃煤替代是治理雾霾的主要方面,包括煤改电、煤改气、分布式可再生能源等方式.
2016年12月21日,总书记主持召开第十四次会议,强调指出：推进北方地区冬季清洁取暖,关系北方地区广大群众温暖过冬,关系雾霾天能不能减少,是能源生产和消费革命、农村生活方式革命的重要内容.要按照企业为主、政府推动、居民可承受的方针,宜气则气,宜电则电,尽可能利用清洁能源,加快提高清洁供暖比重.
为响应总书记提出的“清洁取暖”号召,2016年北京市率先出台了些列利好政策,全面加速了“煤改电”清洁取暖改造的进程,为北京市农村地区清洁能源取暖和减煤换煤举措的实施提供了有力的保障.为监督北京市各区县“煤改空气源热泵”实际运行效果,中国节能协会以中国建筑科学研究院作为技术支持单位,开展对各区县已实施“煤改空气源热泵”项目进行监测平台建设的研究,并针对典型项目进行了持续整个供暖周期的监测与评价.
目前,我国尚无专门针对空气源热泵供暖系统监测与评价的相关标准,为统空气源热泵供暖系统监测评价工作,2016年12月8日《空气源热泵供暖系统监测评价标准》（编制过程中更名为《空气源热泵供暖系统监测和评价规则》）编制项目在中国节能协会正式批复立项,由中国节能协会热泵专业委员会及中国建筑科学研究院作为主编单位负责标准的编制工作.
标准的编制在充分总结已有监测项目建设成果和经验的基础上进行,颁布实施后可指导有关单位对“煤改空气源热泵”供暖系统采用科学、统 的方法进行数据监测系统建设与评价,为国家制定相关政策提供重要的技术数据,为“煤改空气源热泵”产业的健康发展提供技术保障.
2编制原则
该项标准属于团体标准,编制过程中严格遵照《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》(GB/T1.1-2009)及《团体标准化第1部分：良好行为指南》（GB/T 20004.1-2016）给出的规则起草.主编单位在充分总结2016年北京市各区县“煤改空气源热泵”监测项目建设成果和经验的基础上,查询翻阅相关标准及文献资料,本着科学性、实用性、指导性和可操作性的原则开展本项标准的编制工作.
3编制思路
学习和借鉴《可再生能源建筑应用工程评价标准》（GB/T 50801-2013）的基本框架,参考上述标准对于地源热泵系统的评价与测试方法,结合空气源热泵机组产品标准《蒸气压缩循环冷水（热泵）机组第1部分：工业或商业用及类似用途的冷水（热泵）机组》（GB/T18430.1-2007）、《蒸气压缩循环冷水（热泵）机组第2部分：户用及类似用途的冷水（热泵）机组》（GB/T18430.2-2008）、《低环境温度空气源热泵（冷水）机组第1部分：工业或商业用及类似用途的热泵（冷水）机组》（GB/T 25127.1-2010）、《低环境温度空气源热泵（冷水）机组第2部分：户用及类似用途的热泵（冷水）机组》（GB/T 25127.2-2010）及检测标准《居住建筑节能检测标准》（JGJ/T 132-2009）、《公共建筑节能检测标准》（JGJ/T177-2009）、《采暖通风与空气调节工程检测技术规程》（JGJ/T 260-2011）的相关要求,确定空气源热泵供暖系统的监测方法与评价方法.
4标准体系结构
该项标准规定了空气源热泵供暖系统的监测方法与评价方法,主要章节有范围、规范性引用文件、术语和定义、基本要求、监测方法、数据监测系统、评价指标、评价方法、附录及参考文献.其中,监测方法、数据监测系统、评价指标与评价方法是标准的核心内容.
5主要技术内容解读
为便于有关单位更为深刻地理解标准的核心内容,本文按照监测对象、监测分类、空气源热泵供暖系统制热性能系数的提出、评价指标的确定及数据监测系统的建设五方面对标准的实质性内容进行了归纳和总结,并针对具体条款制定的缘由进行了详细的解释.
5.1监测对象
为避免歧义,在标准的“范围”中强调了监测与评价的对象是空气源热泵供暖系统,而非空气源热泵机组,并在“术语和定义”章节中专门给出了定义,即空气源热泵供暖系统是“以空气为热源向建筑室内供给热量,由空气源热泵机组、热媒输送系统、散热设备和控制装置等组成的系统”.
5.2监测分类
区别于《可再生能源建筑应用工程评价标准》(GB/T50801-2013),监测类型除了长期监测与短期监测外,本标准提出了基本参数监测.每种监测类型的实施主体、监测周期、监测内容及要求不尽相同,具体如表1所示.
长期监测与短期监测由第三方测评机构实施,在供暖季针对具体项目进行测试与评价,因需要获得系统制热性能系数,监测内容与基本参数监测相比增加了循环流量、耗电量等参数.
基本参数监测的提出基于《北京市2017年农村地区村庄冬季清洁取暖工作推进指导意见》（京新农办函[2017]4号）,文件要求空气源热泵机组具备RS485通讯接口,采用modbus通讯协议,配备数据采集与传输装置,能够实现供水温度、回水温度、故障信息等运行情况的无线传输.因此,为加强空气源热泵供暖系统供暖季运行监控与售后服务管理,提升用户满意度,及时分析评价设备运行效果,有效预警运行问题,提升设备运行水平,要求每个项目均宜执行基本参数监测,具体工作由运营与监管部门实施.
考虑到室内温度是反映建筑供暖效果的重要指标,因此基本参数监测内容在上述文件要求的基础上增加了“室内空气温度”项目,目的在于保证热舒适度的同时可根据室内空气温度的高低及时调整供暖供回水温度,优化运行模式,降低电力消耗,节省运行费用.
5.3空气源热泵供暖系统制热性能系数的提出
针对制热性能系数,在“术语和定义”中提出了空气源热泵供暖系统季节制热性能系数及短期测试制热性能系数的概念.其中,季节制热性能系数针对长期监测提出,短期测试制热性能系数针对短期监测提出,并且相应的制热性能系数均是针对系统而言.
系统制热性能系数是指监测期间的总供热量与总耗电量的比值,总耗电量包括热泵机组、循环水泵、辅助热源等供暖系统所有用电装置的耗电量.
空气源热泵供暖系统季节制热性能系数及系统短期测试制热性能系数分别用符号“sco Ps”及“SCOP”表示.其中,大写字母“S”代表“system”,以区别于热泵机组制热性能系数“COP”,下标字母“s”代表“seasonal"以区别系统季节制热性能系数与短期测试制热性能系数.
5.4评价指标的确定
针对不同监测方式,只有长期监测需要按照相应的评价指标进行评价,短期监测只需给出各项监测内容的计算结果,且不做判定.基本参数监测用于在供暖期监控室内供暖效果,因此不涉及评价与判定内容.各种监测类别评价指标对比分析如表2所示.
1)长期监测时供暖系统运行期间室内空气平均温度≥16℃
该项标准规定长期监测时供暖系统运行期间空气源热泵供暖系统服务的建筑室内空气平均温度应不低于16℃,主要是基于以下因素：
(a)《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》( GB50736-2012)中规定,严寒和寒冷地区主要房间供暖室内计算温度应采用18—24℃.
(b)《农村居住建筑节能设计标准》(GB/T50824-2013)中对于严寒和寒冷地区农村居住建筑的卧室、起居室等主要功能房间室内温度的确定,在条文说明提到,通过实际调研,严寒和寒冷地区农村冬季大部分住户的卧室和起居室温度范围为5—14℃,超过80%的农户认为冬季较舒适的供暖室内温度为13—16℃.
(c)空气源热泵供暖系统运行时,不能通过过分降低室内温度而降低系统供回水温度,从而提高系统制热性能系数,达到标准要求的下限值1.8.
综上,结合建筑室内热舒适性及系统运行多方面因素,将室内空气平均温度这项指标的限值规定为16℃.
2)长期监测系统季节制热性能系数≥1.8
空气源热泵供暖系统的常规能源替代量即系统的节能量,是以常规能源系统作为比较对象,计算时将节能量转化为次能源,以标准煤计.
标准在制定长期监测系统季节制热性能系数评价指标时按照“常规能源替代量>0”作为判据计算空气源热泵供暖系统季节制热性能系数的临界值.只有其季节制热性能系数超过临界值时,空气源热泵供暖系统才具有节能性.
即：当供暖系统为建筑提供供热量为1kWh时,如使用燃煤锅炉集中供暖,效率按照70%、标准煤热值按照29.307MJ/kg计算,所需标煤为0.1755kg,如使用空气源热泵机组提供供热量1kWh,按照《常规燃煤发电机组单位产品能源消耗限额》GB21258-2017（报批稿）中300MW机组供电煤耗限值为0.31 kgce/kWh计算,可知空气源热泵供暖系统季节制热性能系数超过1.77时,常规能源替代量为正值.
同理,如空气源热泵供暖系统与民用水暖炉供暖系统相比,民用水暖炉效率按照65%计算,可知空气源热泵供暖系统季节制热性能系数临界值为1.64.
为确保空气源热泵替代70%及以下效率燃煤锅炉时节能减排,同时迫使热泵生产企业提高产品制造水平,在提高热源与末端的匹配性、改进系统的控制模块功能等方面优化以空气源热泵机组为热源的供暖系统形式,从而实现良好供暖效果,为此标准规定长期监测时空气源热泵供暖系统季节制热性能系数应不小于1.8.无论是严寒地区、寒冷地区或夏热冬冷地区使用空气源热泵机组作为供暖热源时,系统季节制热性能系数均要达到限值要求,才具有节能性.
此外,由于室外空气参数基准难于统,对不同项目系统性能优劣不容易比较,标准未提出季节制热性能系数分级指标的要求.
5.5数据监测系统的建设
在“术语和定义”、“数据监测系统”章节*绍了数据监测系统的构成,并按照监测类别分别对计量监测设备、数据采集装置、数据采集与传输、数据中心四个方面提出了相关要求.
数据监测系统由计量监测设备、数据采集装置、数据中心三部分组成.其中,用于空气源热泵供暖系统监测的计量监测设备包括温、湿度传感器、流量计（热量表）及电能表.由数据采集模块收集的监测项目温湿度、流量（热量）、电能等数据通过GPRS无线网络远传至第三方测评机构服务器,测评人员通过读取数据,对项目运行状况相关参数进行分析.数据监测系统组成示意图如图1所示.
1)计量监测设备
短期监测、长期监测与基本参数监测的目的不同.短期监测与长期监测的目的在于第三方测评机构通过短期或持续供暖季对温度、流量、耗电量等方面测试得到系统在测试周期的能效状况,有助于热泵企业了解产品本身的优势与劣势,及时优化产品性能.监测结束后,由第三方测评机构依据测试数据出具测评报告,出具报告的前提是所有使用的仪器设备均应进行溯源,其精度应满足测试的要求,以保障报告结果的准确性.因此,长期监测与短期监测对仪器设备要求的精度较高.
而基本参数监测的目的在于运营与监管部门通过温度等些参数的监测及时了解系统运行状况,保证空气源热泵供暖系统安全、可靠、稳定地运行,从而维护用户的合法权益,因此基本参数监测使用的仪器设备精度略低于短期监测与长期监测.
因此,标准按照监测类别分别提出计量监测设备的性能参数要求,具体见表3及表4.
2)数据采集装置
按照不同监测类别,数据采集装置的性能参数在采集周期,缓存容量及远传周期方面的规定略有不同,其余各项参数要求致.
空气源热泵冬季制热运行时,当空气侧换热器表面温度低于Ooc且达到空气露点温度时,蒸发器表面就会结霜.空气源热泵机组室外机换热器表面结霜后,机组会自动进入融霜程序,融霜时间通常持续几分钟.机组进入融霜模式后,不仅会影响室内的供暖效果,而且会降低系统制热性能系数.而流量、供回水温度及耗电量是计算制热性能系数的关键参数,为保障系统制热性能系数计算的准确性,上述参数的采集周期应尽量缩短,为此本标准提出长期监测与短期监测时参数的采集周期应为1 min.而基本参数监测时,由于不涉及系统制热性能系数计算,仅监测系统整体运行状况,因此标准提出基本参数监测各参数采集周期可默认为5min.
在缓存容量设置上,长期监测与短期监测数据采集装置缓存容量应不少于32MB,基本参数监测的数据采集装置缓存容量要求不少于8MB.基本参数监测要求采集装置的远传周期默认为5min,低于长期监测与短期监测规定的1min.采集装置的性能参数具体要求见表5.
6结语
该项标准于2017年5月18日正式发布,并于同期开始实施.通过对标准编制背景与编制思路的阐述、主要技术内容等核心要点的解读,为今后开展“煤改空气源热泵”供暖系统的监测与评价工作指明了方向,具有重要的指导意义.
言而总之：这是一篇适合不知如何写建筑节能和协会和中国方面的建筑节能专业大学硕士和本科毕业论文以及关于建筑节能论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料.
参考文献：
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