МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

ГОСТ

33657.2—

2015

(ISO

16358-2:2013)

КОНДИЦИОНЕРЫ С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ И ВОЗДУХО-ВОЗДУШНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Методы испытаний и расчета сезонного коэффициента эффективности

Часть 2

Сезонный коэффициент эффективности нагрева

(ISO 16358-2:2013, MOD)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2016

ГОСТ 33657.2-2015

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения,обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом по стандартизации Российской Федерации ТК 061 «Вентиляция и кондиционирование», Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 5

2    ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии Российской Федерации

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 10 декабря 2015 № 48-2015)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по MK (ISO 3166) 004—97 Код страны по МК (ISO 3166) 004—97 Сокращенное наименование национального органа по стандартизации Армения AM Минэкономики Республики Армения Беларусь BY Госстандарт Республики Беларусь Казахстан KZ Госстандарт Республики Казахстан Киргизия KG Кыргызстандарт Молдова MD Молдова-Стандарт Россия RU Росстандарт Таджикистан TJ Таджикстандарт Узбекистан UZ Узстандарт

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 мая 2015 г. № 405-ст межгосударственный стандарт введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2017 г.

5    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ISO 16358-2:2013 «Кондиционеры с воздушным охлаждением и воздухо-воздушные тепловые насосы. Методы испытаний и расчета сезонного коэффициента эффективности. Часть 2. Сезонный коэффициент эффективности нагрева» («Air-cooled air conditioners and air-to-air heat pumps — Testing and calculating methods for seasonal performance factors — Part 2: Heating seasonal performance factor», MOD) путем изменения ссылок.

Ссылки на международные стандарты заменены в разделе «Нормативные ссылки» и в тексте стандарта ссылками на соответствующие идентичные и модифицированные межгосударственные стандарты.

Информация о замене ссылок приведена в дополнительном приложении ДА.

Международный стандарт разработан техническим комитетом по стандартизации ISO/TC 86 «Охлаждение и кондиционирование воздуха» Международной организации по стандартизации (ISO).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, и международные стандарты, на которые даны ссылки, имеются в национальных органах по стандартизации указанных выше государств

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ГОСТ 33657.2-2015

Испытания минимальной производительности должны быть проведены на самых низких допустимых настройках, обеспечивающих минимальную производительность при заданных условиях испытаний.

Если при проведении испытаний на минимальную производительность невозможно достичь неопределенности измерений, установленных в ГОСТ 32970, ГОСТ 32969 и [1], следует использовать альтернативный метод расчета (см. 6.6.4 и 6.7.4).

Изготовитель оборудования должен предоставить в испытательную лабораторию, по ее требованию, информацию о том, каким образом устанавливать требуемую производительность.

5.3.2    Испытания теплопроизводительности при пониженной температуре

Испытания теплопроизводительности при пониженной температуре в условиях Н2 должны быть проведены в соответствии с ГОСТ32970 (приложение А), ГОСТ32969 (приложение Б) и [1]. При проведении испытаний при пониженной температуре следует провести измерения теплопроизводительности и полезной потребляемой мощности.

Испытания половины производительности должны быть проведены при 50 % полной нагрузки. Допустимые отклонения должны быть в пределах ± 5 % полной нагрузки для оборудования с регулируемой производительностью. Для оборудования с многоступенчатой производительностью, в том случае если невозможно точно установить режим в 50 % полной нагрузки, испытания проводят на следующей ступени, превышающей 50 %.

Испытания минимальной производительности должны быть проведены на самых низких допустимых настройках, обеспечивающих минимальную производительность при заданных условиях испытаний. При этом должна быть обеспечена устойчивая работа оборудования.

Если при проведении испытаний на минимальную производительность невозможно достичь неопределенности измерений, установленных в ГОСТ 32970, ГОСТ 32969 и [1], следует использовать альтернативный метод расчета (см. 6.6.4 и 6.7.4).

Изготовитель оборудования должен предоставить в испытательную лабораторию по ее требованию информацию о том, каким образом устанавливать требуемую производительность.

5.3.3    Испытания теплопроизводительности при низкой температуре наружного воздуха

Испытания теплопроизводительности при низкой температуре должны быть проведены в условиях НЗ в соответствии с ГОСТ32970 (приложение А), ГОСТ32969 (приложение Б) и [1]. При проведении испытаний в условиях низкой температуры следует провести измерения теплопроизводительности и полезной потребляемой мощности. Если испытания не проводят, то используют значения по умолчанию (см. таблицу 1).

Испытания половины производительности должны быть проведены при 50 % полной нагрузки. Допустимые отклонения должны быть в пределах ± 5 % полной нагрузки для оборудования с регулируемой производительностью. Для оборудования с многоступенчатой производительностью, в том случае если невозможно точно установить режим в 50 % полной нагрузки, испытания проводят на следующей ступени, превышающей 50 %.

Изготовитель оборудования должен предоставить в испытательную лабораторию по ее требованию информацию о том, каким образом устанавливать требуемую производительность.

5.3.4    Испытания на цикличный нагрев

Испытания на цикличный нагрев проводят в соответствии с приложением С. Если эти испытания не проводят, то используют значения по умолчанию (см. таблицу 1).

6 Расчеты

6.1 Сезонный коэффициент эффективности нагрева (HSPF) и общий сезонный коэффициент эффективности нагрева (THSPF)

Сезонный коэффициент эффективности нагрева (CSPF), F _csp, оборудования рассчитывают по формуле (1):    ,

f - ^Lhst    m

^hHSP “ ~^

■'HSE

Для расчета сезонного коэффициента эффективности нагрева (THSPF) см. приложение В.

6.2 Заданные нагрузки нагрева

Заданные нагрузки нагрева должны быть представлены значением, а также допущением того, что они линейно изменяются в зависимости от изменения температуры наружного воздуха.

9

Таблица 2 — Заданная нагрузка нагрева

Показатель Нулевая нагрузка (0) Нагрузка 100 % Нагрузка нагрева, Вт 0 0,82^,/Ж) Температура, °С 10 f100

Примечания 1    f100 — наружная температура при 100 % нагрузке; (0 — наружная температура при нагрузке 0 %. 2    Исходные значения заданной нагрузки нагрева для применения должны быть следующими: f0 = 17 °С; ^юо = О °С. 3    В случае выбора другой нагрузки нагрева см. приложение D.

Заданную нагрузку нагрева L_h(tp при температуре наружного воздуха tj, которая необходима для расчета сезонного коэффициента эффективности нагрева, рассчитывают по формуле (2):

/ \ _ 0Ful ihoo) {to-tj)

^;    (A)“^10o)

где ^(100) — теплопроизводительность f₁₀₀ при работе с полной нагрузкой.

Отношение теплопроизводительности при температуре О °С без обмерзания к стандартной тепло-производительности при температуре 7 °С считают равной 0,82.

6.3 Распределение наружной температуры для нагрева

Значение температуры и количество часов работы при определенной температуре наружного воздуха различны для каждого региона. Если количество часов для определенного региона установлено, то могут быть рассчитаны значения тепловой нагрузки и потребления электроэнергии. В таблице 3 приведено распределение наружной температуры.

Таблица 3 — Распределение наружной температуры для нагрева

Порядковый номер j 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Наружная температура tj, X -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 Время работы в долевом выражении 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,001 0,005 0,012 0,024 0,042 Обозначение абсолютного количества часов по порядку rij Л1 п2 пз пА п5 пб п7 п8 п9 "10 Лц ni2 л13 пи Абсолютное количество часов (Лу), ч 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 15 33 68 119

ГОСТ 33657.2-2015

Окончание таблицы 3

Порядковый номер j 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Всего Наружная температура tj, °С 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 — Время работы в долевом выражении 0,059 0,070 0,082 0,087 0,091 0,092 0,091 0,085 0,075 0,067 0,053 0,038 0,027 Обозначение абсолютного количества часов по порядку rij °15 пЮ л17 п18 Л19 п20 л21 П22 П23 п24 п25 п26 п27 Абсолютное количество часов (л •), ч 169 200 234 250 260 265 260 245 215 192 151 110 76 2 866

Если это применимо, количество часов при каждой температуре наружного воздуха в абсолютном выражении может быть рассчитано путем умножения времени работы в долевом выражении на общее количество часов нагрева за год.

В случае применения других температур наружного воздуха распределение следует рассчитывать в соответствии методом, установленным в приложении D.

6.4 Сезонные характеристики нагрева для установок с нерегулируемой

производительностью

Условия при проведении испытаний, проводимых для расчета сезонного коэффициента эффективности отопления, следует использовать из таблицы 1.

6.4.1    Характеристики теплопроизводительности по отношению к температуре наружного воздуха

Предполагается, что обмерзание происходит при температуре наружного воздуха в диапазоне от

5,5 до минус 7 °С.

a)    В случае без обмерзания при температуре наружного воздуха в диапазоне Щ < -7 °С или 5,5° С <tj):

Производительность оборудования при работе на нагрев (при температуре наружного воздуха t.) линейно изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха в диапазоне температур без обмерзания, как показано на рисунке А.1 приложения А, и ее определяют по формуле (3):

Фш Ы=М+ ^#"^,(7⁷1(_^^|(7) ■ (Ь - К>);    <³>

b)    В случае с обмерзанием при температуре наружного воздуха в диапазоне (-7 °С < tj < 5,5 °С):

Производительность    оборудования при работе на нагрев (при температуре наружного воз

духа линейно изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха в диапазоне температур без обмерзания, как показано на рисунке А.1 приложения А, и ее определяют по формуле (4):

Фгии (tj) = Фм (-7) +    ■ (tj - (-7)).    (4)

6.4.2    Характеристики потребляемой мощности по отношению к температуре наружного воздуха

а) Потребляемая мощность оборудования, если оно работает на нагрев (при температуре наружного воздуха tp, линейно изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха в диа-

11

ГОСТ 33657.2-2015

Ф (t) = <ifmfip в формуле (9)

Р«) = Рш№’

2) При работе с полной нагрузкой (L_h(tp > Ф_МЩ)

Щ = F_PL(tj) = 1

ФЩ = ФмЩ ^в Формуле (11)

Р(9 = Р_М([/)■

6.5 Сезонные характеристики нагрева для установок с двуступенчатой производительностью

Условия испытаний, приведенные в таблице 1, могут быть использованы для расчета каждой характеристики.

6.5.1 Характеристики производительности по отношению к температуре наружного воздуха

Производительности ф_Ги!Щ и ф^_тЩ оборудования при температуре наружного воздуха ^вычисляют по формулам (3) и (12) соответственно:

fcnfe) = fcn(-7)>ⁱⁿ⁽^ⁿ⁽~⁷⁾ fc -И-    (12)

Производительности Ф^Щ и ^_min ftp оборудования при температуре наружного воздуха tj вычисляют по формулам (4) и (13) соответственно:

(W (';) = (U (-?) ₊ ⁴"^n/(2²|(_t₎ⁱⁿ⁽~^7> ■ (') - (-7))-    (13)

6.5.2 Характеристики потребляемой мощности по отношению к температуре наружного воздуха

Потребляемые электрические мощности P^ftр и P_min(£) оборудования при работе на нагрев при температуре наружного воздуха tj вычисляют по формулам (5) и (14) соответственно:

Pmin (tj) = ^rnin (~7)⁺ ^^П|П    '(tj ~(~^))■    (14)

Потребляемые электрические мощности P^/ftp и P_minftp оборудования при работе на нагрев при температуре наружного воздуха tj вычисляют по формулам (6) и (15) соответственно:

Pmin/ [tj) = Pmin (-7) + ^Pmin/^₍^ⁱⁿ ^ • (_tj - (-7)).    (15)

6.5.3    Расчет общей сезонной нагрузки нагрева (HSTL)

Для расчета общей сезонной нагрузки нагрева (HSTL), L_HST, используют формулу (7).

6.5.4    Расчет сезонного потребления энергии для нагрева (HSEC)

Сезонное потребление энергии для нагрева (HSEC) C_HSE вычисляют по формуле (16):

п x(t )-p(t )-n-    п    п    п

^CHSE = X с    ⁺ X ^Pmf (tj )' +Х Pful (tj ) • ⁿj +Х ^PRH (tj )• nj.    (16)

j=1 ^hPL{tj)    j=1    y=i    7=1

Связь между характеристиками теплопроизводительности и потребляемой мощности при тепловой нагрузке при температуре наружного воздуха ^представлена на рисунке А.2 приложения А.

а) Без обмерзания в температурном диапазоне (tj<-7 °С или 5,5 °С < tp

1) В цикличном режиме на первой ступени (L_h(tp < ф_т\_пЩ)

P_mftp = P_ful(tp = P_RH(tp = 0 в формуле (16)

ФЩ = ф_т\_пЩ в формуле (9)

РЩ = Р_ттЩ-,

13

2) В цикличном режиме на второй ступени {ф_т< L_h(tj) < <f>f_Ui(tp) Pit) = Pfuiitj) = P_RH(tj) = 0 в формуле (16)

X(tp = F_PL(tj) = 1

3) При работе с полной нагрузкой (L_h(tp > <t>_fUj{tp)

Р(9 = PmPtp = ⁰ X(tp = F_PL(tp = 1 ФЩ = ^в Формуле (11)

P<fp = ^pfu,<tp.

b) С обмерзанием в температурном диапазоне (-7 °С < tj < 5,5 °С)

1)    В цикличном режиме на первой ступени (L_h(tp < ф^Щ)

Р_тЩ = Pfjtp = P_RH(tp = 0 в формуле (16)

ФЩ = Ф_т'_т fip в формуле (9)

РЩ = Р_т^р-

2)    В цикличном режиме на второй ступени {ф_т]п Щ < L_h(tp < ф_мЩ)

Р (tp = P_fu,(tp = P_RH(tp = 0 в формуле (16)’

Щ = F_PL(tp = 1

Pmf ip-j) ⁼ X_mf [tj)' ^rn in ,f [tj) + (”1 ~ X_mf {tj j) • Pfj/ f {tj ),    (19)

3) При работе с полной нагрузкой (L_h(tp > ф_м/$р)

P(tp = РтЩ = ⁰ Щ) = F_pL(tp = 1 ФЩ = Фм#р ^в Формуле (11)

PfuW = Pfui/tp-

6.6 Сезонные характеристики нагрева для установок с многоступенчатой производительностью

6.6.1 Характеристики производительности по отношению к температуре наружного воздуха

Характеристики ф_Ги/Щ, ф_ттЩ, Ф_ех$р и Ф_Ьа<Цр оборудования при работе на нагрев при температуре наружного воздуха tj рассчитывают по формулам (3), (12), (21) и (22) соответственно:

Характеристики Фм/tp, ф_т\_п Щ, Ф_е^р ^и Фьа^р оборудования при работе на нагрев при температуре наружного воздуха tj рассчитывают по формулам (4), (13), (23) и (24) соответственно:

(23)

ГОСТ 33657.2-2015

haf.f (tj) = hat (-7) +    ⁷). . _ ₍_₇₎).    (24)

6.6.2 Характеристики потребляемой мощности по отношению к температуре наружного воздуха

Потребляемую электрическую мощность P_fui(tj), P_mm(t), P_ext(t) и Р_ЬаЩ при работе оборудования на нагрев при температуре наружного воздуха tj вычисляют по формулам (5), (14), (25) и (26) соответственно:

(1,У= Р,« (-7) + ^P“'⁽l~₍^⁽~^7> \<! - И)) ■    (25)

М';) -    (26)

Потребляемую электрическую мощность Pful.fi)’ ^Рrnm.fi)’ ^Рext.fi) и    при работе    оборудо

вания на нагрев при температуре наружного воздуха tj вычисляют’по формулам (6), (15), (27) и (28) соответственно:

^phaf.f (tj) = ^Phaf (-7) + ^    ⁽    ^    '    (tj ~ ("7)) •    (28)

6.6.3    Расчет общей сезонной нагрузки нагрева (HSTL)

Общую сезонную нагрузку нагрева (HSTL), L_HST, рассчитывают по формуле (7).

6.6.4    Расчет сезонного потребления энергии для нагрева (HSEC)

Когда имеются данные о минимальной производительности, сезонное потребление энергии для нагрева (HSEC), C_HSE, вычисляют по формуле (29):

^: £ ^X4^P(!^J\ "^J+^ ^Pmh +£ ^Phf ^ nj ⁺i Pfeitj) "j ⁺l^pext {tj)- nj +1 Prh (tj)- nj. (29) 7=1    'PL yjI    7=1 7=1 7=1 7=1    7=1

Когда данных о минимальной производительности не имеется, сезонное потребление энергии для нагрева (HSEC), C_HSE, вычисляют по формуле (30):

CHSE = 1^Х(^'^Р/п'^П]+1^РЬГ(Ь) ”j +l^Pfe(tj)"j +l^Pext(tj)nj +t^Pext(tj)nj +£p_RH(f;)• Pj.    (30)

7=1    ^hpL \J)    7=1    7=1    7=1    7=1    7=1

Связь между характеристиками теплопроизводительности и потреблением энергии при тепловой нагрузке при температуре наружного воздуха tj представлена на рисунке А.З приложения А.

6.6.4.1 Различные случаи для расчетов с использованием формулы (29) а) Без обмерзания в температурном диапазоне (tj < -7 °С или 5,5 °С < tj)

1) В цикличном режиме на первой ступени (L_h(tp < </>_min(tp)

^Pmh(t) = ^PhfiP = ^Pfefip = ^Pexfi) = ^PRtfi) = 0

^Pmh (tj) ^—    (tj) '^rnin (tj) + (tj j j • P_haf (tj j,

15

_x (_f \    </>haf(tj)-l-h(tj)

^ть[])~Фш(ь)-к>М

3)    В цикличном режиме на третьей ступени (ф_ЬаЩ < L_h(t) < ф_шЩ)

РЩ ~ ^Pmhit) ~ Pfeit) ⁼ Рех$) ⁼ Prh№) ⁼ ®

Щ = F_pL(tj) = 1

Phf (tj) = X_hf (tj) ■ P_haf (tj) + (l- X_hf (tj))■ P_M (tj),

у (_f\    ^/(0)~^>(0)    .

^hr[j}~<ku,(tj)-t_haf(tjY

4)    В цикличном режиме на четвертой ступени (ф_мУ) < L_h(t) < ф_ех$)) ^p(^f) = Pmhty = Phftj) = PextQj) = PrhVj) = ^{0 в} Формуле (9)

X(t) = F_PL(tp = 1

Pfe (tj) = Xfe (tj)' Pful (tj) + |l-4 (tj)) ■ Pext (tj).

у (f )₌ 0ext(tj)-^Lh(tj)

' ф_ех( (tj ) — <j>fuj (tj )

Для устройств, не имеющих режима с повышенной нагрузкой

P(tj) = P_mh(tj) = P_hl(t) = Pextitj) = ⁰

X(tj) = F_pL(tp = 1

ФЩ = Ф_МЩ в формуле (11)

Pfe(tj) = Pfui(tj);

5)    При работе в режиме с повышенной нагрузкой (L_h(t) > Ф_ехЩ)

РЩ = P_mh(tj) = Рф) = Pfeitj) = О

X(tj) = F_pL(tp = 1

ФЩ = Ф_ех^) в формуле (11).

Для устройств, не имеющих режима с повышенной нагрузкой, расчеты не проводят,

b) С обмерзанием в температурном диапазоне (-7 °С < tj < 5,5 °С)

1)    В цикличном режиме на первой ступени (L_h(t) < ф_тт$))

P_mh<tj) = Рф) = P_fe(t) = Рext^) =P_RH(t) = О

ф it) = Ф_тт tit) В формуле (9)

Pit) = P_min/t):

2)    В цикличном режиме на второй ступени (^_min/t) < L_h(t) < Ф_ШЩ)

Р (t) = P_h)t) = P_fe(t) = P_ext(t) = P_RH{t) = 0

X(t) = F_RL(t) = 1

^Pmh (tj) = ^Xmh (tj )'^Pm\n,f (^fj) + (^ ~ ^Xmh (tj)) • P_haff (tj),

0haf,f(tj)~l-h(tj) _

^mh[,F

3)    В цикличном режиме на третьей ступени {ф^_аГЩ < L_h(t) < ф_ы Щ)

Pit) = P_mhit) = Pfeitj) = ^Pextit) = PRHi9 = ⁰

X(t) = F_pL(t) = 1

ГОСТ 33657.2-2015

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты» (по состоянию на 1 января текущего года), а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стандартинформ, 2016

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ 33657.2-2015

^phf (tj) = X_hf (tj)' P_haf,f (tj) + (l- X_hf (tj)) • P_ful,_f (tj),

У (_f\_ ^ful,f{^tj)~^Lh{^tj) .

4)    В цикличном режиме на четвертой ступени (ф_ыЩ < L_h(tj) < </>_ext1(tj))

^Р(9 = ^Pmh«Р = ^phff) = ^PexfiP = ^PRH(9 = О X(tp = F_pL(tp = 1

Pfe (tj) =    (0)' ^Pful,f (0) + f¹ - X_fe (tj))' Pext.f (tj ) ■

/ \ ^<t>ext,f{^tj)-^Lh{^tj)

^У </^>ext,f{^tj)~0ful,f{^tj)

Для устройств, не имеющих режима с повышенной нагрузкой:

^Р(9 = ^Pmh(9 = ^РьЩ = ^PeJ9 = ⁰ X(tj) = F_pL(tj) = 1

<K[/) = ФгинУ) ^в Формуле (11)

^Pfe(9 = ^Pful/9’

5)    При работе в режиме с повышенной нагрузкой (L_h(tj) > ф_е^Щ)

^РЩ = ^РтьЩ = ^РьЩ ^{= Р}ГеЩ=Ъ ХЩ = F_PL(tp = 1

ФЩ ⁼ hxtfi) ^в Формуле (11)

^Pful(9 = ^Pext/9-

Для устройств, не имеющих режима с повышенной нагрузкой, расчеты не проводят.

6.6.4.2 Различные случаи для расчетов с использованием формулы (30) а) Без обмерзания в температурном диапазоне (f_;< -7 °С или 5,5 °С < tj)

1)    В цикличном режиме на первой ступени {L_h{tj < Фь_аЩ)

^РьЩ = ^РГеЩ = ^Ре^9 ^{= Р}НнЩ = ⁰

<Щ) = ФьаА9 ^в Ф°Р^мУ^ле (9)

P«P = ^PhafiP-

2)    В цикличном режиме на второй ступени {ф_ЬаЩ < L_h(tj) < ф_мЩ)

P(tp = P_fe(tj) = P_ext{tj) = P_RH(tj) = О

X(t) = F_pL(tp = 1

рассчитывают по формуле (33)

X_h1(tj) рассчитывают по формуле (34)

3)    В цикличном режиме на третьей ступени (ф_ГиЩ < L_h(tj) < ф_ехЩ)

Р(9 = P_hffp = P_eJtp = PrhVj) = ^{0 в} Формуле (30)

X(tj) = F_pL(tp = 1

P_fe(tj) рассчитывают по формуле (35)

X_fe(tp рассчитывают по формуле (36).

Для устройств, не имеющих режима с повышенной нагрузкой:

^P(9 ^{= P}hW ^{= P}ext(9 ^{= 0}

X(tj) = F_pL(tp = 1

ФЩ = Ф_МЩ В формуле (11)

Pfe(9 = ^РмЩ-

17

Содержание

1    Область применения..................................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................................1

3    Термины и определения...............................................................2

4    Обозначения ........................................................................ 3

5    Испытания..........................................................................6

5.1    Основные положения..............................................................6

5.2    Условия испытаний................................................................6

5.3    Методы испытаний................................................................6

6    Расчеты ............................................................................9

6.1    Сезонный коэффициент эффективности нагрева (HSPF) и общий сезонный

коэффициент эффективности нагрева (THSPF)...........................................9

6.2    Заданные нагрузки нагрева.........................................................9

6.3    Распределение наружной температуры для нагрева...................................10

6.4    Сезонные характеристики нагрева для установок с нерегулируемой производительностью ... 11

6.5    Сезонные характеристики нагрева для установок с двуступенчатой производительностью. ... 13

6.6    Сезонные характеристики нагрева для установок с многоступенчатой производительностью. . 14

6.7    Сезонные характеристики нагрева для установок с регулируемой производительностью.....18

7    Протокол испытаний.................................................................22

Приложение А (справочное) Графический материал........................................23

Приложение В (справочное) Расчет общего сезонного коэффициента

эффективности нагрева (TPSPF)...........................................27

Приложение С (обязательное) Метод испытаний и расчета коэффициента понижения

в цикличном режиме......................................................28

Приложение D (справочное) Метод расчета сезонного коэффициента эффективности

при четко определенной нагрузке нагрева....................................31

Приложение Е (справочное) Метод расчета для температуры в случае, когда установленная

линия нагрузки пересекает линии производительности.........................32

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным

в качестве ссылочных в примененном международном стандарте...............35

Библиография

IV

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

КОНДИЦИОНЕРЫ С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ И ВОЗДУХО-ВОЗДУШНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Методы испытаний и расчета сезонного коэффициента эффективности

Часть 2

Сезонный коэффициент эффективности нагрева

Air-cooled air conditioners and air-to-air heat pumps.

Testing and calculating methods for seasonal performance factors. Part 2. Heating seasonal performance factor

Дата введения — 2017—07—01

1    Область применения

1.1    Настоящий стандарт определяет методы испытаний и расчета для определения сезонного коэффициента эффективности нагрева для оборудования, рассмотренного в ГОСТ32970, ГОСТ32969 и [1]. Предполагается, что нагрев будет обеспечиваться также с использованием электрических нагревателей, работающих одновременно с тепловым насосом.

1.2    Настоящий стандарт определяет обязательные условия и соответствующие процедуры проведения испытаний для определения сезонного коэффициента эффективности (см. 1.1) и предназначен для сравнительной оценки с целью последующей маркировки и сертификации.

1.3    Настоящий стандарт не применим к оценке и испытанию следующего оборудования:

a)    тепловым насосам, использующим воду, и кондиционерам с водяным охлаждением:

b)    мобильным устройствам, имеющим конденсаторный вытяжной канал;

c)    отдельным узлам, не составляющим законченную систему охлаждения;

d)    оборудованию, использующему абсорбционный цикл охлаждения.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 32969—2014 (ISO 13253:2011) Кондиционеры и воздухо-воздушные тепловые насосы с воздуховодами. Испытания и оценка рабочих характеристик

ГОСТ 32970—2014 (ISO 5151:2010) Кондиционеры и тепловые насосы без воздуховодов. Испытания и оценка рабочих характеристик

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Издание официальное

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 32969, ГОСТ 32970, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    заданная нагрузка нагрева; L_h (defined cooling load): Востребованная нагрузка нагрева при заданной температуре наружного воздуха.

3.2    дополнительный нагрев (make-up heating): Тепло, полученное с помощью электронагрева, используемое для покрытия дефицита тепла, поставляемого тепловым насосом для отопления.

3.3    общая сезонная нагрузка нагрева; HSTL (heating seasonal total load): Общее годовое количество тепла, включая дополнительный нагрев, подведенное к воздуху, находящемуся в помещении, при эксплуатации оборудования в активном режиме нагрева.

3.4    сезонное потребление энергии для нагрева; HSEC (heating seasonal energy consumption): Общее годовое количество энергии, потребляемое оборудованием, включая дополнительный нагрев, при эксплуатации оборудования в активном режиме отопления.

3.5    сезонный коэффициент эффективности нагрева; HSPF (heating seasonal performance factor): Отношение общего годового количества тепла, которое оборудование может подвести к воздуху, находящемуся в помещении, включая дополнительный нагрев, при работе в активном режиме к общему годовому количеству энергии, потребляемому оборудованием.

3.6    часть коэффициента нагрузки; PLF (part load factor): Отношение производительности при цикличной работе оборудования к производительности оборудования в непрерывном режиме при одинаковых условиях температуры и влажности.

3.7    коэффициент понижения; C_D (degradation coefficient): Коэффициент, показывающий понижение эффективности, вызванной работой оборудования в цикличном режиме.

3.8    установка с нерегулируемой производительностью (fixed capacity unit): Оборудование, в котором не предусмотрена возможность изменения производительности.

Примечание — Это определение применимо как к режиму нагрева, так и к режиму охлаждения.

3.9    установка с двуступенчатой производительностью (two (2)-stage capacity unit): Оборудование, в котором предусмотрена возможность работы в двух режимах (ступенях) различной производительности.

Примечание — Это определение применимо как к режиму нагрева, так и к режиму охлаждения.

3.10    установка с многоступенчатой производительностью (multi-stage capacity unit): Оборудование, в котором предусмотрена возможность работы в трех или четырех режимах различной производительности.

Примечание — Это определение применимо как к режиму нагрева, так и к режиму охлаждения.

3.11    установка с регулируемой производительностью (variable capacity unit): Оборудование, в котором предусмотрена возможность работы в пяти или более режимах, обеспечивающих плавное изменение производительности.

Примечание — Это определение применимо как к режиму нагрева, так и к режиму охлаждения.

3.12    работа в режиме нагрева с полной нагрузкой (heating full-load operation): Работа систем управления и оборудования вместе с холодильной установкой, настроенной на максимальную производительность, указанную изготовителем и разрешенную в системе регулирования в температурных условиях Н1.

Примечание — Если не срабатывают автоматические регуляторы, то все внутренние блоки и компрессоры в данном режиме должны работать непрерывно.

3.13    работа в режиме нагрева с повышенной нагрузкой (heating extended-load operation): Работа оборудования вместе с холодильной установкой, настроенной на максимальную производительность в температурных условиях Н2.

Примечание — Если не срабатывают автоматические регуляторы, то все внутренние блоки и компрессоры в данном режиме должны работать непрерывно.

3.14    работа с минимальной нагрузкой (minimum-load operation): Работа оборудования и систем управления в режиме, настроенном на минимальную постоянную теплопроизводительность.

Примечание — Все внутренние блоки в данном режиме должны работать непрерывно.

2

ГОСТ 33657.2-2015

3.15    стандартная полная теплопроизводительность (standard heating full capacity): Теплопро-изводительность в условиях Н1 при работе с полной нагрузкой.

3.16    стандартная полная потребляемая мощность на нагрев (standard heating full power input): Потребляемая электрическая мощность в условиях Н1 при работе с полной нагрузкой.

3.17    половина стандартной теплопроизводительности (standard heating half capacity): Производительность, составляющая 50 % от полной теплопроизводительности, в условиях Н1 при всех работающих внутренних блоках.

3.18    половина стандартной потребляемой мощности на нагрев (standard cooling half power input): Потребляемая электрическая мощность при работе на 50 % полной теплопроизводительности в условиях Н1 при всех работающих внутренних блоках.

3.19    стандартная минимальная теплопроизводительность (standard heating minimum capacity): Производительность в условиях HI при работе с минимальной нагрузкой.

3.20    стандартная минимальная потребляемая мощность нагрева (standard heating minimum power input): Потребляемая электрическая мощность в условиях Н1 при работе с минимальной нагрузкой.

3.21    стандартная повышенная теплопроизводительность (standard heating extended capacity): Теплопроизводительность при работе с увеличенной нагрузкой в условиях Н1.

3.22    стандартная повышенная потребляемая мощность (standard heating extended power input): Потребляемая электрическая мощность при работе с увеличенной нагрузкой в условиях Н1.

3.23    общий сезонный коэффициент эффективности нагрева; THSPF (total heating seasonal performance factor): Отношение общего годового количества тепла которое оборудование может подвести к воздуху, находящемуся в помещении, включая дополнительный нагрев, к общему годовому количеству энергии, которое потребляет оборудование, в том числе в активном, неактивном и отключенном режимах.

3.24    активный режим (active mode): Режим, соответствующий количеству часов, при котором в устройстве в соответствии с потребностью помещений включена функция нагрева.

3.25    неактивный режим (inactive mode): Режим, соответствующий количеству часов, при котором устройство не работает для удовлетворения потребностей в нагреве.

Примечание — Этот режим может включать в себя работу с подогревателем картера компрессора.

3.26    отключенный режим (disconnected mode): Режим, соответствующий количеству часов, при котором устройство отключено от основного источника питания.

Примечание — В отключенном режиме потребляемая мощность равна нулю.

4 Обозначения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

—    сезонное потребление энергии для нагрева (HSEC), Вт ч;

—    коэффициент полезного действия нагрева (СОР) при температуре наружного воздуха t, Вт/Вт;

—    коэффициент полезного действия нагрева (СОР) при температуре наружного воздуха t_p Вт/Вт;

—    коэффициент полезного действия нагрева (СОР) в условиях повышенной тепловой нагрузки без режима обмерзания, Вт/Вт;

—    коэффициент полезного действия нагрева (СОР) в условиях повышенной тепловой нагрузки с режимом обмерзания, Вт/Вт;

—    коэффициент полезного действия нагрева (СОР) в регулируемом режиме между полной и повышенной нагрузкой без режима обмерзания при температуре наружного воздуха tj, Вт/Вт;

—    коэффициент полезного действия нагрева (СОР) в регулируемом режиме между полной и повышенной нагрузкой с режимом обмерзания при температуре наружного воздуха tj, Вт/Вт;

—    коэффициент полезного действия нагрева (СОР) при полной нагрузке без режима обмерзания, Вт/Вт;

—    коэффициент полезного действия нагрева (СОР) при полной нагрузке с режимом обмерзания, Вт/Вт;

3

—    коэффициент полезного действия нагрева (СОР) при половинной нагрузке без режима обмерзания, Вт/Вт;

—    коэффициент полезного действия нагрева (СОР) при половинной нагрузке с режимом обмерзания, Вт/Вт;

—    коэффициент полезного действия нагрева (СОР) между половинной и полной нагрузками без режима обмерзания при температуре наружного воздуха tj, Вт/Вт;

—    коэффициент полезного действия нагрева (СОР) между половинной и полной нагрузками с режимом обмерзания при температуре наружного воздуха tj, Вг/Вг;

—    коэффициент полезного действия нагрева (СОР) между минимальной и половинной нагрузками без режима обмерзания при температуре наружного воздуха tj, Вт/Вт;

—    коэффициент полезного действия нагрева (СОР) между минимальной и половинной нагрузками с режимом обмерзания при температуре наружного воздуха tj, Вт/Вт;

—    коэффициент полезного действия нагрева (СОР) при минимальной нагрузке без режима обмерзания, Вт/Вт;

—    коэффициент полезного действия нагрева (СОР) при минимальной нагрузке с режимом обмерзания, Вт/Вт;

—    сезонный коэффициент эффективности нагрева (HSPF);

—    часть коэффициента нагрузки (PLF) при температуре наружного воздуха /у

—    общий сезонный коэффициент эффективности нагрева (77-/SPF);

—    общая сезонная нагрузка нагрева (HSTL), Вт-ч;

—    заданная тепловая нагрузка при температуре наружного воздуха tj, Вт;

—    номер соответствующей температуры;

—    соответствующее время, ч;

—    потребляемая мощность при работе на нагрев, рассчитываемая на основе формулы для P(fj) при постоянной температуре наружного воздуха t, Вт;

—    потребляемая мощность при работе на нагрев применительно к любой производительности при температуре наружного воздуха tj, Вт;

—    потребляемая мощность на нагрев при повышенной нагрузке без режима обмерзания при температуре наружного воздуха tj, Вт;

—    потребляемая мощность на нагрев при повышенной нагрузке при температуре наружного воздуха минус 7 °С, Вт;

—    рассчитанная потребляемая мощность на нагрев при повышенной нагрузке при температуре наружного воздуха 2 °С, Вт;

—    потребляемая мощность на нагрев при повышенной нагрузке с режимом обмерзания при температуре наружного воздуха tj, Вт;

—    потребляемая мощность на нагрев при повышенной нагрузке в температурных условиях Н2, Вт;

—    потребляемая мощность при работе на нагрев в регулируемом режиме между полной и повышенной нагрузками при температуре наружного воздуха tj, Вт;

—    полная потребляемая мощность на нагрев без режима обмерзания при температуре наружного воздуха tj, Вт;

—    полная потребляемая мощность в температурных условиях Н1, Вт;

—    полная потребляемая мощность на нагрев при температуре наружного воздуха минус 7 °С, Вт;

—    рассчитанная полная потребляемая мощность на нагрев при температуре наружного воздуха 2 °С, Вт;

—    полная потребляемая мощность на нагрев с режимом обмерзания при температуре наружного воздуха tj, Вт;

—    полная потребляемая мощность на нагрев в температурных условиях Н2, Вт;

—    потребляемая мощность на нагрев при половинной нагрузке без режима обмерзания при температуре наружного воздуха tj, Вт;

—    потребляемая мощность на нагрев при половинной нагрузке в температурных условиях Н1, Вт;

—    потребляемая мощность на нагрев при половинной нагрузке при температуре наружного воздуха минус 7 °С, Вт;

—    рассчитанная потребляемая мощность на нагрев при половинной нагрузке при температуре наружного воздуха 2 °С, Вт;

ф_м(7)    — теплопроизводительность при полной нагрузке в температурных условиях Н1, Вт;

^^/(—7)    —теплопроизводительность при полной нагрузке при температуре наружного воздуха ми

нус 7 °С, Вт;

ф_м{2)    — рассчитанная теплопроизводительность при полной нагрузке при температуре наруж

ного воздуха 2 °С, Вт;

tfuiftp — теплопроизводительность при полной нагрузке с режимом обмерзания при температуре наружного воздуха tj, Вт; ф_м f(2)    — теплопроизводительность при полной нагрузке с режимом обмерзания в температур

ных условиях Н2, Вт;

ФьаЩ    —теплопроизводительность при половинной нагрузке без режима обмерзания при темпе

ратуре наружного воздуха tj, Вт;

Фьд/Т) — теплопроизводительность при половинной нагрузке в температурных условиях Н1, Вт; ф_Ьд^-1)    — теплопроизводительность при половинной нагрузке при температуре наружного воз

духа минус 7 °С, Вт;

Фь_а£2) — рассчитанная теплопроизводительность при половинной нагрузке при температуре наружного воздуха 2 °С, Вт;

— теплопроизводительность при половинной нагрузке с режимом обмерзания при температуре наружного воздуха tj, Вт; ф_ЬдГ^2) — теплопроизводительность при половинной нагрузке с режимом обмерзания в температурных условиях Н2, Вт;

ФттЩ —теплопроизводительность при минимальной нагрузке без режима обмерзания при температуре наружного воздуха tj, Вт;

^_min(7)    — теплопроизводительность при минимальной нагрузке в температурных условиях Н1,

Вт;

ф_т\_п{-1)    — теплопроизводительность при минимальной нагрузке при температуре наружного воз

духа минус 7 °С, Вт;

Ф_т\_п{2)    — рассчитанная теплопроизводительность при минимальной нагрузке при температуре

наружного воздуха 2 °С, Вт;

^min Щ — теплопроизводительность при минимальной нагрузке с режимом обмерзания при температуре наружного воздуха t-_v Вт;

^_min /2)    — теплопроизводительность при минимальной нагрузке с режимом обмерзания в темпе

ратурных условиях Н2, Вт.

5 Испытания

5.1    Основные положения

Описанные в настоящем разделе испытания являются дополнительными к испытаниям, установленным в ГОСТ 32970, ГОСТ 32969 и [1].

Точность приборов, используемых при проведении испытаний, должна соответствовать методам испытаний и погрешностям измерений, установленным в ГОСТ32970, ГОСТ32969 и [1].

5.2    Условия испытаний

Температура, влажность, а также значения для расчета, если не оговорено иное, должны соответствовать приведенным в таблице 1.

5.3    Методы испытаний

5.3.1 Испытания теплопроизводительности в стандартных условиях

Испытания теплопроизводительности в стандартных условиях должны быть проведены в соответствии с ГОСТ32970 (приложение А), ГОСТ32969 (приложение Б) и [1]. При проведении испытаний в стандартных условиях следует провести измерения теплопроизводительности и полезной потребляемой мощности.

Испытания половины производительности должны быть проведены при 50 % полной нагрузки. Допустимые отклонения должны быть в пределах ± 5 % полной нагрузки для оборудования с регулируемой производительностью. Для оборудования с многоступенчатой производительностью, в том случае если невозможно точно установить режим в 50 % полной нагрузки, испытания проводят на следующей ступени, превышающей 50 %.

6