DB44∕T 2000-2017 换热压力容器能效测试及评价规范

1备案号：57230-2017DB44/T2000—2017换热压力容器能效测试及评价规范Energyefficiencytestandevaluationspe2017-06-23发布2017-09-23实施广东省质量技术监督局发布 12规范性引用文件 13术语和定义、符号 14基本要求 3 36能效评价 6附录A(规范性附录)测试工作流程 8附录B(规范性附录)仪器配置 9附录C(规范性附录)换热压力容器基本参数表 附录D(规范性附录)换热压力容器能效测试数据表 附录E(资料性附录)压力差最大允许范围 附录F(资料性附录)管壳式换热压力容器传热系数基准值 附录G(资料性附录)蛇管式换热压力容器传热系数基准值 附录H(资料性附录)套管式换热压力容器传热系数基准值 附录I(规范性附录)换热压力容器能效评价测试值与参考值对照数据表 附录J(规范性附录)能效测试评价报告 I3DB44/T2000—2017本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由广东省特种设备检测研究院珠海检测院提出。本标准由广东省质量技术监督局归口。本标准起草单位：广东省特种设备检测研究院珠海检测院。本标准主要起草人：黄桂林、杨新健、高峰、李欢、蔡勤、陈韶斌、马志坚。1本标准规定了换热压力容器能效测试及评价的术语和定义、符号、基本要求、能效测试、能效评价。本标准适用于《固定式压力容器安全技术监察规程》规定范围内在用的管壳式换热压力容器、蛇管式换热压力容器、套管式换热压力容器的能效测试和评价。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/T151-2014热交换器GB/T26929-2011/压力容器术语TSG21固定式压力容器安全技术监察规程3术语和定义、符号3.1术语和定义GB/T26929-2011界定的以及下列术语和定义适用于本文件。容器使用过程中的内部盛装物。物质从一种相转变为另一种相的过程。稳定传热条件下，冷热流体间温度相差1K时，通过单位传热面积、单位时间所传递的热量。5说明AC定压比热容G气体单位符号“m³”为标准立方米Gh比焓KP压力rTKtK热平衡相对误差%KK2表1(续)说明小温差端的流体温差KλμPφW——表示流体的进口、出口—一m—见附录A。b)测试项目、测点位置与所需仪器仪表；a)环境温度：0℃~60℃;c)换热压力容器在额定或运行工况(不低于额定负荷的75%)参数下处于安全、工况稳定的运行d)换热压力容器不存在跑、冒、滴、漏现象。仪器设备的配置见附录B,所用的仪器设备应检定或校准合格且在有效期内。345.3.2.3不同的测试项目，分别依据仪器、仪表技术规范或使用说明书要求按点位进行不少于6组测5.3.2.4在额定或运行工况(不低于额定负荷的75%)参数下稳定运行1h后进行，每隔10min~15min流体的平均温度(过渡流及湍流阶段)按式(1)、式(2)计算： (2)流体的平均温度(层流阶段)按式(3)、式(4)计算：: (5)或式(6)计算：......…..........5…c)用饱和蒸气加热无相变的流体(冷凝器操作情况)d)用显热加热液体，使之沸腾蒸发器操作情况)图1流体温度变化1热流体热流量Ø₆=G₆P₁Cm(t-th₀)23热平衡相对误差491或23热平衡相对误差412或3热平衡相对误差46.1.3有效采集数据总数一般不少于6组。66.2.4换热压力容器的能效评价等级分为I级、Ⅱ级、Ⅲ级三个级别。不低于传热系数基准值上限的评为I级；高于或等于基准数值下限但低于上限的评为IⅡ级；低于传热系数基准值下限的评为Ⅲ级。6.2.5换热压力容器进行能效测试时，以上次能效测试的结果作为参考值(同等工况);进行首次能效测试时，以基准值作为参考值。测试值与参考值对比按照附录I填写。若K与参考值相比减小超过10%或者△P与参考值相比增大超过10%时，应进行原因分析，采取相关的措施提高换热压力容器的换热效率。6.3能效测试评价报告见附录J。701测试工作流程见图A.1。(规范性附录)测试工作流程测试大纲的编制及人员安排换热压力容器测试前准备换热压力容器基本参数的采集测点布置现场测试及数据记录结果计算能效评价测试报告的编制8(规范性附录)仪器配置仪器配置见表B.1。表B.1测量项目流量不低于1.5级不低于0.5级电磁流量计不低于0.5级不低于1.5级不低于1.5级不低于0.5级不低于1.5级温度不低于0.5级木低于0.5级空气及其他气体介质温度分度值为0.1℃红外线测温仪测量或表面温度计分度值为0.1℃水及其他液体介质温度不低于0.5级不低于1.5级压力大气压力不低于1.0级介质的压力不低于1.5级9(规范性附录)换热压力容器基本参数表换热压力容器基本参数表见表C.1。型号/结构尺寸设计日期安装日期投用日期实际使用时间出厂编号□管壳式□蛇管式□套管式设计技术参数传热面积A(m²)传热系数K[W/(m²·K)]热流量φ(W)对数平均温差Atm(K)冷侧温度te(℃)进口/出口热侧温度t(℃)进口/出口冷侧质量流量Gmc(kg/s)进口/出口热侧质量流量Gm(kg/s)进口/出口7//1冷侧压力Pe(MPa)进口出口热侧压力Pa(MPa)进口/出口冷侧压力差△Pe(kPa)热侧压力差△Pa(kPa)7/介质物性定压比热容Cp[kJ/(kg.K)]密度p(kg/m³气化潜热r或比焓h(kJ/kg)测试人员日期注5:套管式换热压力容器结构尺寸应填写换热管内管外径、注6:蛇管式换热压力容器结构尺寸应填写换热管直径、蛇管(规范性附录)出厂编号□蛇管式□套管式测试时间测试项目热侧进口温度thi出口温度tho进口压力Plhi出口压力Pho质量流量Gme进口温度ti出口温度1c0进口压力Pci出口压力Pc测试人员日期注：6组进、出口温度的测试值可以摄氏度(℃)表D.2冷凝器能效测试数据表冷凝器能效测试数据表见表D.2。出厂编号□管壳式□蛇管式口套管式测试时间测试项目热侧蒸气质量流量Gms冷凝液质量流量Gml进口温度hi出口温度tho进口压力Pii出口压力Pho冷侧进口温度ti出口温度1c进口压力Pai出口压力Pco环境测试人员D.3蒸发器能效测试数据表5蒸发器能效测试数据表见表D.3。表D.3设备名称出厂编号□管壳式□蛇管式□套管式测试时间测试项目热侧进口温度thi出口温度tho进口压力Pli出口压力Pho冷侧冷流进口温度tci冷流进口压力Pci蒸气质量流量Gmus蒸气出口压力Pso环境测试人员测试日期(资料性附录)压力差最大允许范围压力差最大允许范围见表E.1。管壳式无相变换热压力容器传热系数基准值见表F.1。水水污垢系数5.16×10⁻m²·K/W甲醇、氨水—有机物粘度0.5cP以下水—有机物粘度0.5cP以下—水—有机物粘度1.0cP以上水—水—水—水氯气(冷却除水)水焙烧SO₂气体水水水水t=30℃~60℃冷却洗涤用硫酸的冷却水t=25℃~110℃———有机物粘度0.5cP以下“有机物粘度0.5cP以下“——有机物粘度1.0cP以有机物粘度1.0cP以上—有机物粘度1.0cP以下有机物粘度0.5cP以下“—DB44/T2000—20170.5cP以下有机物粘度1.0cP以上—口温度20℃,出口温度60℃—轻油—原油瓦斯油重油重油—SO₃气体68—水蒸气水污垢系数1.72×10^m²·K/W水蒸气甲醇、氨污垢系数1.72×10~m²·K/W水蒸气水溶液粘度2cP以下污垢系数1.72×10⁴m²·K/W水蒸气—水蒸气有机物粘度0.5cP以下—水蒸气—水蒸气有机物粘度1.0cP以—水蒸气—水蒸气水水流速1.2m/s～1.5m/s水蒸气水蒸气水蒸气水蒸气油—导热油蒸气重油—导热油蒸气—注：1.0cP=1×10³Pa·sa为苯、甲苯、丙酮、乙醇、汽油、轻煤油、石脑油等有机物。b为煤油、热柴油、热吸收油、原油馏分等有机物。c为冷柴油、燃料油、原油、焦油、沥青等有机管壳式蒸发器传热系数基准值见表F.2。水蒸气强制循环，管内流速1.5m/s~3.5m/s水蒸气水蒸气酸钠)水蒸气(苛性钠中的食盐芒硝水蒸气膏等水蒸气水水蒸气水—水蒸气水水蒸气带有水平伸出加热室(30m²~50²)水蒸气100℃~130℃水蒸气水蒸气90℃~10℃水蒸气水水蒸气轻油水蒸气F.3管壳式冷凝器传热系数基准值管壳式冷凝器传热系数基准值见表F.3。水水压下)—气体)—气压下)水—高沸点碳氢化合物(减压下)水—21%盐酸蒸气水水水流速1m/s～1.5m/s水含有大量不凝性气体)水水水流速1.2m/s原油原油流速0.6m/s水蒸气(加压下)水—水蒸气(减压下)水—表G.1水(管材：合金钢)自然对流水(管材：合金钢)水(管材：合金钢)淬火用的机油自然对流水(管材：合金钢)淬火用的机油水(管材：合金钢)润滑油自然对流水(管材：合金钢)润滑油水(管材：合金钢)自然对流水(管材：合金钢)水(管材：合金钢)空气或煤气6自然对流水(管材：合金钢)空气和煤气氟利昂或氨(管材：合金钢)自然对流氟利昂或氨(管材：合金钢)冷冻盐水(管材：合金钢)自然对流冷冻盐水(管材：合金钢)水(管材：低碳钢)水(管材：铅)水(管材：塑料衬里)水水(管材：铅)自然对流油油6油油水(管材：钢)植物油——石脑油水—煤油水—汽油水—润滑油水—燃料油水—水—水蒸气(管材：合金钢)自然对流水蒸气(管材：合金钢)水蒸气(管材：合金钢)轻油自然对流水蒸气(管材：合金钢)轻油水蒸气(管材：合金钢)润滑油自然对流水蒸气(管材：合金钢)润滑油水蒸气(管材：合金钢)重油或燃料油自然对流水蒸气(管材：合金钢)重油或燃料油水蒸气(管材：合金钢)自然对流水蒸气(管材：合金钢)水蒸气(管材：合金钢)自然对流水蒸气(管材：合金钢)水蒸气(管材：合金钢)自然对流水蒸气(管材：合金钢)水蒸气(管材：合金钢)空气或煤气6自然对流水蒸气(管材：合金钢)空气或煤气水蒸气(管材：合金钢)自然对流水蒸气(管材：合金钢))热水(管材：合金钢)自然对流热水(管材：合金钢)热油(管材：合金钢)自然对流热油(管材：合金钢)有机载热体(管材：合金钢)自然对流有机载热体(管材：合金钢)水蒸气(管材：铜)水蒸气(管材：铜)水蒸气(管材：钢)植物油水蒸气(管材：钢)植物油热水(管材：铅)水水蒸气石油以下水蒸气石油以上—表G.2A水蒸气水水蒸气(管材：铜)水水蒸气(管材：铜)水表G.3管外流体备注瓦斯油蒸气水无搅拌水无搅拌水石脑油水汽油水(资料性附录)H.1套管式无相变换热压力器传热系数基准值套管式无相变换热压力器传热系数基准值见表H.1。热交换介质水管内、外流速1.25m/s水水流速0.3m/s～1.5m/s盐水流速0.3m/s~1.0m/s水——原油石油原油流速1.3m/s～2.1m/s水水—水钢以0.5～0.85水流速0.5m/s~3.0m/s热水流速0.5m/s~2.5m/s水、空气钢—H.2套管式冷凝器传热系数基准值套管式冷凝器传热系数基准值见表H.2。K下m[W/(m²·K)]K上m[W/(m²·K)]水水流速1.2m/s水水流速1.8m/s水水流速2.4m/s(规范性附录)换热压力容器能效评价测试值与参考值对照数据表换热压力容器能效评价测试值与参考值对照数据表见表I.1。表1.1设计日期安装日期投用日期实际使用时间出厂编号□管壳式□蛇管式□套管式热侧冷侧热侧冷侧1进口温度t(K)2出口温度t。(K)3进口压力P(MPa)4出口压力P。(MPa)5进出口压力差△P(kPa)6质量流量Ga(kg/s)或体积流量Ga(m³/s)7热流量φ(W)8对数平均温差△t。(K)9传热系数K[W/(m²·K)](规范性附录)能效测试评价报告报告编号：换热压力容器能效测试及评价报告