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国内外蒸发冷却空调技术标准概况及特点介绍

来源:苏州诺华德环保空调 发布时间:2012年06月01日 浏览量:3654

蒸发冷却空调技术是一种采用水作为制冷剂通过水分蒸发吸热的制冷技术。这项技术不仅具有节能、环保和经济的特点,而且具有调节空气干球温度和相对湿度?#26376;?#36275;居住者舒适性要求和生产工?#25307;?#35201;求的特点,广泛应用于工业和民用建筑中,收到了良好的社会效益和经济效益。

节能、环保和经济的特点使蒸发冷却空调技术成为新世纪最具节能潜力和发展前景的空调技术之一。欧?#39304;?#21360;度等国家都大力发展蒸发冷却空调技术,尤其随着能源的日益紧?#20445;?#33976;发冷却空调技术得到了空前的发展,并形成了一定的产业规模。国内在上世纪60年代开始关注这项技术,上世纪80—90年代,同济大学、哈尔滨建筑工程学院、天津大学、北京工业大学等国内高校对该技术?#24230;?#20102;研发力度,开展了研究工作。21世纪以来,西安工程大学对蒸发冷却技术开展了大量的研究和推广应用工作,取得了?#19978;?#30340;成果。随着企业项目的启动和投人的增加,加快了该技术产业的发展,目前蒸发冷却空调技术已广泛应用于我国西?#22791;?#29157;地区和广东、福建等沿海省市。

蒸发冷却空调技术节能潜力的发掘和产业的快速发展对标准化工作提出了迫?#34892;?#27714;。美国、澳大利亚、沙特阿拉伯、印?#21462;?#21152;拿大等蒸发冷却空调技术较发达的国家都大力开展相关标准的研制和推广应用工作,促进该项技术健康快速发展,发挥节能潜力。近年来国内高校和标准化组织也开展了大量的标准化研究工作,取得了阶段性的成果。

1国内外标准现状

1.1国外标准现状

目前,国际标准化组织(ISO)、国?#23454;?#24037;委员会(IEC)和?#20998;?#26631;准委员会(CEN)等国际相关标准化组织?#27982;?#26377;蒸发冷却空调技术国际标准。美国、澳大利亚、沙特阿拉伯、印?#21462;?#21152;拿大等国家对蒸发冷却空调技术标准非常重视,制定了包括测试方法基础标准和应用产品等方面的标准,大力推广蒸发冷却空调技术。

1)美国标准。

美国的蒸发冷却空调技术标准工作比较成熟,美国采暖、制冷与空调工程师学会(ASHRAE)成立了蒸发冷却空调技术委员会(TC5.7),TC5.设立了“直接蒸发空气冷却器测试方法”标准制定委员会(SPC133P)和“额定间接蒸发冷却器测试方法”标准制定委员会(SPC143P),于1986年6月22日发布了ANSI/ASHRAEStandard133《直接蒸发空气冷却器测试方法》标准和1989年6月2日发布了ANSI/ASHRAEStandard143《额定间接蒸发冷却器测试方法》标准。这2个标准分别于2002年2月4日和2000年10月6日被美国国家标准学会(ANSI)审核通过成为美国国家标准,并在1996年和1995年、2008年和2007年分别做了修订。

ANSI/ASHRAEStandard133—2008《直接蒸发空气冷却器测试方法》标准确定了额定单元式和组合式直接蒸发空气冷却器的实验室统一测试方法。?#27573;?#21253;括测定额定饱和效率、空气流量和单元式及组合式直接蒸发空气冷却器总功?#23454;?#26041;法。测试方法包括测量直接蒸发空气冷却器静压差、空气密度和风机转速的方法以及同时测定单元式和组合式直接蒸发空气冷却器的空气流量、总功率及饱和效率的方法。

ANSI/ASHRAEStandard143—2007《额定间接蒸发冷却器测试方法》标准为确定间接蒸发冷却设备的制冷能力和所需要的动力匹配提供了标准的测试方法和计算程序。标准涵盖了在稳定工况下测试一次空气通过和水分蒸发进入到空气中形成的二次空气在换热器中交换显冷以及整体式系统中的单元?#20132;?#32452;合式额定间接蒸发冷却器的方法。标准不包括采用机械制冷或蓄热来冷却一次空气,二次空气或水分用于蒸发的设备以及干燥一?#20301;?#20108;次空气的设备的测试方法。

2)澳大利亚标准

为了使用于测定产品信息数据的测试方法符合标准化的要求,澳大利亚蒸发式空气冷却器协会(ACE)应澳大利亚空调和制冷设备制造协会(ACREMAA)邀请制定了蒸发冷却空调技术标准AS2913—2000《蒸发式空调设备》,归口澳大利亚标准委员会ME/62(SAC)通风和空调委员会。该标准于1987年4月颁布,2000年做了修订。

该标准规定了蒸发式空调设备基本特性的额定值和测试产品及设备各种适用形式的额定值,也规定了必要的基本结构。标准适用于利用水分蒸发获得冷空气的蒸发式空调设备。蒸发式空调设备的性能通过空气流量、蒸发效率、内外部噪声等级以及耗电量来表示。标准还对产品性能和测试方法以及其他相关结构的设备、标记、公布的数据都做了规定。

该标准修订的目的是确保公布的涉及任何特定设备的数据足够精确,为设备应用选择提供准确依据。修订内容对合理选择机组涉及到的流量、蒸发效率、电能消耗、名义额定值和实?#36866;?#20986;功率以及每个测定方法需要的信息做了描述。

澳大利亚温室办公室通过对蒸发冷却空调和机械制冷空调作比较,分析了澳大利亚蒸发冷却空调最低能源效率标准的推广潜力,得出了澳大利亚当前最紧要的不是制定蒸发冷却空调最低能源效率标准而是推广蒸发冷却空调技术和产品。

澳大利亚自然资?#26149;?#30719;业资源部门介绍了澳大利亚蒸发冷却空调标准情况,并分析了昆士兰地区蒸发冷却空调的节能情况以及用水情况。在不考虑地区经济水平下,通过比较节水潜力,机组耗水成本较高。蒸发式空调器预计将继续在新住宅中使用,不过目前趋向于向机械制冷空调系统转变。由于采用了机械制冷空调系统代替蒸发式空调系统,用户每年用水量得到了降低,但能耗随之增加了。

3)印度标准

印度的蒸发冷却空调标准IS3315—1994《蒸发式空气冷却器》。这个标准是由印度标准局(BIS)于1974颁布的,并在1991年开始做了修订。

4)沙特阿拉伯标准[1。

沙特阿拉伯沙漠干燥气候为蒸发冷却空调提供?#35828;?#22825;独厚的应用地域。沙特阿拉伯将蒸发冷却空调称为“沙漠冷却器?#20445;?#22312;蒸发冷却空调标准方面非常完善。沙特阿拉伯标准组织(SASO)在1997年10月10日同时颁布了SASO35《蒸发式空气冷却器》和SASO36《蒸发式空气冷却器测试方法》2项蒸发冷却空调标准。

5)加拿大标准

加拿大蒸发冷却空调标准是1983年加拿大标准协会(CSA)颁布的C22.2No104?#37117;?#28287;器和蒸发式冷却器》,并在1989年进行了修订。

1.2国内标准现状

国内涉及蒸发冷却空调技术标准制定的组织主要有:住房?#32479;?#20065;建设部、SAC/TC238全国冷冻空调设备标准化技术委员会、SAC/TC143/SC4全国暖通空调及净化设备标准化技术委员会供暖分技术委员会、SAC/TC46全国家用电器标准化技术委员会、SAC/TC201全国农业机械标准化技术委员会。

1)住房?#32479;?#20065;建设部

住房?#32479;?#20065;建设部标准定额研究所制定的涉及蒸发冷却空调技术的标准主要有GB50189—2005《公共建筑节能设计标准》和GB50019—2003《采暖通风与空气调节设计规范》。

GB50189—2005《公共建筑节能设计标准》l1中5.3.24条明?#20998;?#20986;,在满足使用要求的前提下,对于夏季空气调节室外计算湿球温度?#31995;汀?#26085;温度差较大的地区,空气的冷却过程宜采用直接蒸发冷却、间接蒸发冷却或直接蒸发冷却与间接蒸发冷却相结?#31995;?#20108;级或三级冷却方式。

GB50019—2003《采暖通风与空气调节设计规范》中6.6.2条规定:空气的冷却应根据不同条件和要求,分别采用以下处理方式:①循环水蒸发冷却;②江水、湖水、地下水等天然冷源冷却;③采用蒸发冷却和天然冷源等自然冷却方式达不到要求?#20445;?#24212;采用人工冷源冷却。6.6.3条规定:空气的蒸发冷却采用江水、湖水、地下水等天然冷源?#20445;?#24212;符合下列要求:①水质符合卫生要求;②水的温?#21462;?#30828;度等符合使用要求;③使用过后的回水予以再利用;④地下水使用过后的回水全部回灌并不得造成污染。住房?#32479;?#20065;建设部提出了编制《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》标?#25216;?#21010;,由中国建筑科学研究院主编,会同国内有关设计、科研和高等院校等单位组成编制组共同编制,标准中多处条文涉及蒸发冷却空调技术。该标准目前已完成了送审稿。

2)SAC/TC238全国冷冻空调设备标准化技术委员会

GB/T25860-2010《蒸发式冷气机》(蒸发式冷气机即环保空调)经国家标准化技术委员会批准作为2008年国家标准化管理委员会第三批国家标准制修订计划项目,进行了立项编制。该标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会归口,由由澳蓝(福建)实业有限公司、合肥通用机械研究院以及西安工程大学等单位编制,将于2011年10月1日正式实施。该标准的制定是通过国家标准来规范蒸发式冷气机行业名称、型式和技术要求,为蒸发式冷气机提供统一的试验、检验依据,并通过对性能指标的规定?#20848;?#33976;发式冷气机产品质量,规范行业竞争秩序,提高行业整体技术水平,为我国的节能减排发挥积极作用。标准规定了蒸发式冷气机的术语和定义、型式、要求、试验、检验规则、标志、包装、运输和贮存等,适用于工业、商业或其他公共建筑的蒸发式冷气机。

3)SAC/TC143/SC4全国暖通空调及净化设备标准化技术委员会供暖分技术委员会根据国标委综合[2008]154号《关于下达2008年第三批国家标准制修订计划的通知》,国家标准《水蒸发冷却空调机组》的制定计划已经通过国家标准化管理委员会审查批准,由中国建筑科学研究院、西安工程大学等单位编写,由全国暖通空调及净化设备标准化技术委员会归口。该标准将对水蒸发冷却空调机组的术语和定义、分类与标记、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等进行规定,并将适用于以水蒸发冷却器为空气冷却段,能够完成空气输送、混合、加热、冷却、过滤、消声等一种或?#38050;?#22788;理功能的机组。

根据中华人民共和国住房和建设部建标[2010]77号《关于印发(2010年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批))的通知》,《水蒸发冷却工程技术规程》已被列入国家建筑工程标准制订项?#32771;?#21010;,由中国建筑科学研究院、北京市建筑设计研究院、上海机电设计研究院有限公司、新疆建筑设计研究院、西安工程大学等单位编写,由全国暖通空调及净化设备标准化技术委员会归口。标准将对蒸发冷却空调工程技术设计、要求、施工安装、调试运转、检验、验收和维护保养等进行规定,并将适用于新建和改、扩建的工业与民用建筑中采用蒸发冷却空调技术的空调工程系统的设计、施工及验收。

4)SAC/TC46全国家用电器标准化技术委员会

GB/T23333—2009《蒸发式冷风?#21462;?#30001;中国轻工业联合会提出,宁波市产品质?#32771;?#30563;检验所、东莞科达机电设备有限公司、深圳市联创实业有限公司等负责编制,并已获得国家质?#32771;?#30563;检验检疫总局和国家标准化管理委员会审核通过,已于2010年11月1日颁布实施。

该标准规定了家用和类似用途蒸发式冷风扇的术语和定义、分类和型号命名、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存,适用于单相器具额定电压不超过250V,其他器具额定电压不超过480V,通过水的蒸发吸热原理来冷却空气,在家庭和类似场所使用的冷风?#21462;?/P>

5)SAC/TC201全国农业机械标准化技术委员会

JB/T10294-2001《湿帘降温装置》标准由中国机械工业联合会发布,全国农业机械标准化技术委员会提出并归口,并由中国农业机械化科学研究院环境工程设备研究开发中心、中国农业大学设施农业生物环境工程重点实验室、陕西杨凌秦川节水灌溉设备工程有限公司等负责编制,已于2001年10月1日实施。

该标准规定了湿帘降温装置的术语、规格型号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。适用于农业建筑物(温室、畜禽舍)的夏季通风降温所用的湿帘降温(湿帘材质为?#20132;?#36136;)装置,其他材质的湿帘降温装置可参照执行该标准。

6)其他

?#24230;?#22269;民用建筑工程设计技术措施——节能专篇》《暖通空调·动力》第5.7节对蒸发冷却空调系统做了一般规定:①在满足使用要求的前提下,对于夏季空气调节室外计算湿球温

度?#31995;汀?#26085;温度差较大的地区,空气的冷却过程宜采用直接蒸发冷却、间接蒸发冷却或直接蒸发冷却与间接蒸发冷却相结?#31995;?#20108;级或三级冷却方式;②在气候比较干燥的西部地区和北部地区,如新疆、青海、西藏、甘肃、宁夏、内蒙古、黑龙江的全部、吉林的大部分地区、陕西、山西的北部、四川、云?#31995;?#35199;部等地,空气的冷却过程应优先采用直接蒸发冷却、间接蒸发冷却或直接蒸发冷却与间接蒸发冷却相结?#31995;?#20108;级或三级冷却方式;③在不同的夏季室外空气设?#32856;?#29699;、湿球温度下,应采用不同的蒸发冷却机组的功能段。技术措施还对蒸发冷却空调系统的设计原则做了规定。在工程实例中介绍了新疆乌鲁木齐?#24515;?#21150;公楼的三级蒸发冷却空气调节系统。

目前国内蒸发冷却空调专著主要涉及的内容有蒸发冷却空调的基础理论、热工计算、性能?#20848;邸?#27668;候适应区及室内热舒适性、直接和间接蒸发冷却空调器、集中式和半集中式蒸发冷却空调系统、蒸发冷却与其他空调新技术的结合、建筑表面被动蒸发冷却、蒸发冷却空调技术的应用及标准等方面内容。

1.3国内外标准化工作特点

国外蒸发冷却空调技术标准化工作特点:

1)国外蒸发冷却空调技术产业发展较快,标准化工作起步早,比较完善。印度于1974年、加拿大于1983年、澳大利亚于1987年、美国于1986年和1989年分别制定了蒸发冷却空调标准,并在随后的修订中逐步完善,如美国的ANSI/ASHRAEStandard143《额定间接蒸发冷却器测试方法》于2007年进行了修订,修订后最主要的2大变化是:①一次空气干球温度与二次空气湿球温度的温差由14℃修改为11℃,在不降低测试的准确性的前提下,干湿球温差的减小将增加采用非标准工况空气完成试验的?#38382;虎?#20462;订后的条款8.1.1规定了更加灵活的温度测量方法,只要能满足ANSI/ASHRAEStandard41.1《温度测量方法》的要求,将不再限制特殊性的仪器。

2)国外标准制定侧重多样化,侧重点不同。美国ANSI/ASHRAEStandard143—2007《额定间接蒸发冷却器测试方法》和ANSI/ASHRAEStandard133—2008《直接蒸发空气冷却器测试方法?#32933;?#20110;测试标准,澳大利亚AS2913-2000《蒸发式空调设备》、印度IS3315—1994《蒸发式空气冷却器》、加拿大C22.2No104?#37117;?#28287;器和蒸发式冷却器》均属产品标准,沙特阿拉伯SASO35《蒸发式空气冷却器》为产品标准,而SASO36《蒸发式空气冷却器测试方法》为测试方法标准。

3)国外标准更新较快,部分标准经历过一?#20301;?#22810;次修订。如美国ANSI/ASHRAEStandard

133先后经历了1986年、1996年、2()02年和2008年制定和修订过程,ANSI/ASHRAEStandard143先后经历了1989年、1990年、2000年、2007年制定和修订过程。通过产业的发展推动标准的修订工作,再通过修订的标准规范产业的发展,形成一个良性循环。

国内蒸发冷却空调技术标准化工作特点:

1)标准化工作近几年才起步,大部分标准还在制定中,标准化现状与我国的国情和产业发展情况相符。国内企业1998年从国外引进了蒸发冷却空调设备,于2003年开始陆续生产我国的蒸发冷却空调设备,由于国产设备结构简单,配置?#25237;耍?#20215;格低廉,从而促进了蒸发式冷气机在国内应用的快速发展。目前国内销量从?#30422;?#21488;迅速发展到现在的数十万台。快速的产业发展推动了蒸发冷却空调技术标准化工作,制定标准成为产业的热点。

2)受产业化的快速发展,国内更侧重于制定产品标准,相应的测试标准缺失。目前国内已制定和在制定的标准主要有《蒸发式冷气机》、《蒸发式冷风?#21462;貳ⅰ?#28287;帘降温装置》、《水蒸发冷却空调机组》,主要是产品标准,这种现状与我国蒸发冷却空调产业化的快速发展相关。

3)在全国层面缺乏对蒸发冷却空调标准的规划。由于蒸发冷却空调应用在不同的领域,国内

制定蒸发冷却空调技术标准的组织趋于多元化,各组织间缺乏交流与合作,在全国层面缺乏对标准的规划,各组织制定的标准水平不一,限制了标准化工作整体发展。

2蒸发冷却空调技术标准体系构建及标准制定趋势

2.1标准体系构建

标准是一个行业发展的基础,标准背后则是强大的核心竞争力和自觉为社会、人民利益严格要求的决心和毅力。构建完善的蒸发冷却空调标准体系能有效地维护行业秩序,保证和促进产业的快速发展、提高产品质量,有利于总结巩固和推进技术发展,发挥更大的社会效益。各标准化组织、各单位既要明确分工又要协调发展,从制造、应用、基础和?#29616;?#26041;面构建完善的蒸发冷却空调技术标准体系。

1)制造方面的产品标准:①规定产品?#27573;А?#32479;一的型?#25509;?#22522;?#38745;问?#21046;造、结构、材料、组成、外观和安装等要求以及性能、安全和可靠性要求,试验、检验、标志、包装、运输和贮存等方面,控制产品质量,规范制造方生产和运输程序的标准;②规定蒸发冷却空调技术核心?#32771;?#21644;重要?#32771;?#30340;质量、性能、安全等要求以及特殊要求的标准。

2)应用方面的标准:①对上游产品在应用中的设计、要求、施工安装、调试运转、检验、验收和维护保养等进行规范,产品性能、要求等的标准②指导上游产品在应用中的调试、运行和监测的标准;③指导上游产品在特殊行业应用的标准。

3)基础方面的标准:①对行业通用产品和技术核心?#32771;?#30340;测试方法和试验方法进行规定的基

础测试标准;②对行业产品特殊技术?#38382;?#36827;行规定和统一的基础?#38382;?#26631;准;③对技术应用进行指?#24049;?#22522;本规范的基础应用标准。

4)?#29616;?#26041;面的标准:对流通环节产品进行安全、能效、环保和3C等方面?#29616;?#30340;标准。

2.2标准制定趋势

随着蒸发冷却空调产业化的快速发展以及节能减排战略的实施,我国蒸发冷却空调技术标准

化工作也将迎来新的发展:

1)蒸发冷却空调产品标准更将趋于完善,产业化的快速发展必将推动产品标准化的发展,新产品标准和产品新标准将陆续出台,蒸发冷却空调产品质量、性能、安全等将得到进一步规范和提高;

2)除了通用应用标准的发展,产品在通信、?#35828;?#31561;行业的成功快速应用将推动我国蒸发冷却空调技术特定行业应用标准的快速发展;

3)蒸发冷却空调产品测试方法和试验方法以及特殊技术?#38382;?#26631;准与内容将是我国蒸发冷却空调技术标准化工作的重要内容;

4)蒸发冷却空调产品能效区别于其他空调产品能效,相应的能效标识和?#29616;?#26631;准将是蒸发冷却空调标准化工作的重要部分;

5)蒸发冷却空调技术标准化工作将是我国蒸发冷却空调行业充分落实国家“走可?#20013;?#21457;展道路”的战?#36816;?#24819;的重要体现,将真正实现蒸发冷却空调行业节约、绿色、环保、可?#20013;?#21457;展的理念。

3结束语

国内蒸发冷却空调产业化、规模化的迅速发展,标准制定将成为产业的热点,标准化工作也将呈现多元化趋势,并将得到快速发展,逐步缩小与国外标准化工作的差距,为产品推广应用和节能减排发挥积极作用。

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