DB37/T 2229-2012 地源热泵系统能效评价方法

ICS27.010

F04

DB37

山东省地方标准

DB37/T2229—2012

地源热泵系统能效评价方法

2012-12–19发布2013-01-01实施

山东省质量技术监督局发布

DB37/T2229—2012

前言

本标准按照GB/T1.1给出的规则起草。

本标准由山东省质量技术监督局提出。

本标准主要起草单位：山东创尔沃热泵技术股份有限公司。

本标准参与起草单位:北京交通大学、淄博美能传热科技有限公司、淄博市能源监测中心、山东工

业职业学院。

本标准主要起草人：李安长、耿爱美、张雷、何云杉、贾力、宗立远、刘爱科、刘畅。

本标准附录A、附录B和附录C为资料性附录。

I

DB37/T2229—2012

引言

由于国家在地源热泵系统的应用效果测试方面尚无明确的标准，本标准综合《水源热泵机组》、《地

源热泵系统工程技术规范》等国家相关标准的测试方法，为地源热泵系统的应用规范化提供一定的检测

依据。对地源热泵系统进行测评和规范化时，除应执行本标准外，应符合国家颁布的相关标准的规定。

本标准旨在规范地源热泵系统建筑应用后各检测环节，通过数据采集、统计分析等方法进行系统性

能系数的测评，以切实保障项目工程质量，带动可再生能源建筑应用在各地的推广应用。

II

DB37/T2229—2012

地源热泵系统能效评价方法

1范围

本标准规定了地源热泵系统能效评价方法的术语和定义、测试内容、测试条件和评价内容、测试环

境和测试装置要求、检测项目、方法和评价、判定原则。

本标准适用于以浅层地下岩土体、地下水或地表水为热源、热汇，以水或添加热介质的水溶液为循

环介质，利用水源热泵机组进行民用建筑空调或提供生活热水的地源热泵系统工程的监测与评价。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T19409水源热泵机组

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

地源热泵系统

岩土体或地表水为热源热汇，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的空调及生活

热水系统。

3.2

全年动态负荷

实际运行工况和典型年室外逐时气象参数计算的一年内末端空调系统运行所需的能量。

4测试内容、测试条件和评价内容

4.1测试内容

4.1.1室内外环境参数的测试。

4.1.2热泵机组制冷/热性能系数测试。

4.1.3热泵系统制冷/热性能系数测试。。

4.2测试条件

4.2.1长期监测

1

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4.2.1.1对于已安装监测系统的地源热泵系统，其系统性能测试宜采用长期监测。

4.2.1.2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时间段或制冷时间段同步。

4.2.1.3长期监测前应对监测系统主要传感器的准确度进行校核和确认。

4.2.1.4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。

4.2.2短期监测

4.2.2.1对于未安装监测系统的地源热泵系统，其系统性能测试宜采用短期测试。

4.2.2.2测试天数不应小于4d，短期测试以24h为周期，每个测试周期具体测试时间根据热泵系统

运行时间确定，但每个测试周期测试时间不宜低于8h。

4.2.2.3系统性能测试宜在系统负荷率达到60%以上进行。

4.2.2.4热泵机组的性能测试宜在机组的负荷达到机组额定值的80%以上进行。

4.2.2.5室内温湿度的检测应在建筑物达到热稳定后进行，测试期间的室外温度检测应与室内温湿度

的检测同时进行。

4.2.2.6记录时间间隔不得大于10min。

4.2.2.7系统耗能使用电量测量仪时，按照仪表显示计算耗能；采用其他仪表计算耗能时，功率因数

按照供电系统自动平均记录计算。

4.3评价内容：

4.3.1热泵机组的性能评价。

4.3.2热泵系统的性能评价。

4.3.3节能效益的评价。

4.3.4环境效益的评价。

4.3.5经济效益的评价。

5测试环境和测试装置要求

5.1测试环境要求

5.1.1地源热泵系统的测评应在工程竣工验收合格、投入正常使用后进行。

5.1.2地源热泵系统制热性能的测评应在典型制热时间段进行，制冷性能的测评应在典型制冷时间段

进行。对于冬、夏季均使用的地源热泵系统，应分别对其制热、制冷性能进行测评。

5.1.3热泵机组制热/冷性能系数的测定工况应尽量接近机组的额定工况，并符合本标准4.2.1.4和

4.2.2.4的规定。

5.1.4应同时对测试期间的室外温度进行监测，记录测试期间室外温度的变化情况。

5.2测试装置要求

5.2.1水温度测试装置

水温度测试装置准确度不低于±0.2℃，装置精度±0.1℃。

5.2.2水流量测试装置

水流量测试装置准确度不低于测量值的±1.0%。

5.2.3功率测试装置

2

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采用功率表或电力分析，准确度不低于测量值的±5%。

5.2.4检定或校准

所有测试装置都必须按国家规定进行检定或校准，并在检定有效期内，以确保其测量不确定度已知。

6检测项目、方法和评价

6.1室内外环境参数的测试

6.1.1测试参数

冬季：室内外温度。

夏季：室内外温、湿度。

6.1.2测试方法

根据建筑的平面布置情况，选取部分室内外典型区域，在典型区域分别布置温湿度测量装置，对测

试期间室内外温湿度的变化情况进行监测。

6.1.3测试周期

室内温、湿度检测应在建筑物达到热稳定后进行，测试时间为6h。

6.1.4室内实测温、湿度应满足设计和国家相应标准规范的要求。

6.2热泵机组的性能测试

6.2.1热泵机组制热/冷性能系数是指热泵机组的制热/冷量与输入功率之比。

6.2.2测试参数

热泵机组的性能测试参数包括以下项目：

——热泵机组热源侧流量；

——热泵机组用户侧流量；

——热泵机组热源侧进出口水温；

——热泵机组用户侧进出口水温；

——热泵机组输入功率。

6.2.3测试方法

参照GB/T19409的规定进行。

6.2.4测试周期

热泵机组的检测应在机组运行工况稳定后进行，测试周期为1h。

6.2.5数据整理

6.2.5.1热泵机组制冷/热性能系数根据测试结果，按式（1）、式（2）计算：

Q

EER=L.....................................(1)

NJ

3

DB37/T2229—2012

式中：

EER——热泵机组的制冷性能系数；

QL——测试期间机组的平均制冷量，kW；

NJ——测试期间机组的平均输入功率，kW。

Q

COP=H.....................................(2)

NJ

式中：

COP——热泵机组的制热性能系数；

QH——测试期间机组的平均制热量，kW；

NJ——测试期间机组的平均输入功率，kW。

6.2.5.2机组测试期间的平均制冷/制热量按式（3）计算：

=ρcVQΔtw.....................................(3)

式中：

V——热泵机组用户侧平均流量，m3/h；

△tw——热泵机组用户侧进出口水温差，℃；

Ρ——冷（热）水平均密度，kg/m3；

C——冷（热）水平均定压比热，kJ/(kg·℃)。

ρ、c可根据介质进出口平均温度由物性参数表查取。

6.3热泵系统的性能测试

6.3.1典型季节系统性能系数是指地源热泵系统的制冷/热量与系统输入功率之比，这里的系统输入功

率是指热泵机组以及与热泵系统相关的所有水泵的输入功率之和（不包括用户末端设备）。

6.3.2测试参数

热泵系统的性能测试参数包括以下项目：

——系统热源侧及用户侧流量；

——系统热源侧及用户侧进出口水温；

——机组消耗的电量；

——水泵消耗的电量

6.3.3测试时间

热泵系统的测试周期应满足6.1.3的规定。

6.3.4数据整理

6.3.4.1热泵系统的典型季节系统性能系数根据测试结果，按式（4）、式（5）计算：

QSL

EERS=............................(4)

∑NJ+∑NB

式中：

EERS——热泵系统的制冷性能系数；

4

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QSL——系统测试期间的总制冷量，kW·h；

NJ——系统测试期间，热泵机组所消耗的电量，kW·h；

NB——系统测试期间，水泵所消耗的电量，kW·h。

QSH

COPS=...............................(5)

∑NJ+∑NB

式中：

COPS——热泵系统的制热性能系数；

QSH——系统测试期间的总制热量，kW·h；

NJ——系统测试期间热泵机组所消耗的电量，kW·h；

NB——系统测试期间水泵所消耗的电量，kW·h。

6.3.4.2系统测试期间的总制冷/热量按式（6）计算：

n

....................................(6)

QS∑ρΔ=tcVw

=1i

式中：

V——系统用户侧的平均流量，m3/h；

Δtw——系统用户侧的进出口水温差，℃；

ρ——冷/热水平均密度，kg/m3；

c——冷/热水平均定压比热，kJ/(kg·℃)。

ρ、c可根据介质进出口平均温度由物性参数表查取。

6.4热泵系统供热/冷的效果评价

6.4.1热泵机组的性能评价

评价指标：热泵机组实际运行状态下的性能系数。计算方法按照本标准6.2.5.1进行。

6.4.2热泵系统的性能评价

评价指标：热泵系统典型季节的性能系数。计算方法按照本标准6.3.4.1进行。

6.5节能效益评价

6.5.1评价指标

热泵系统的评价指标包括以下内容：

——地源热泵系统相对于常规供暖或供冷方式的一次能源节能率；

——通过计算地源热泵系统与常规供暖、供冷方式的节能量和节能率，对地源热泵系统的节能效益

进行评价。

6.5.2评价方法：短期测试、长期监测

热泵系统的评价方法包括以下内容：

——建筑全年累计冷热负荷的计算；

——地源热泵系统年耗能量的计算；