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风机机组节能监测

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1　范围
本标准规定了风机机组节能监测项目、监测方法、计算方法、评价指标和监测结果评价。
本标准适用于5.5kW以上的由电动机拖动的离心式、轴流式风机。
本标准不适用于物料输送的风机机组。
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 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则
GB/T 15913-2009 风机机组与管网系统节能监测
DB11/T 051-2015 电机系统节能监测
3　术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1　
风机机组 fan unit
由风机、电动机和传动机构所组成的总体。
3.2　
电动机输入功率比 input power ratio of motor
电动机输入功率与其额定输入功率之比。
3.3　
机组电能利用率 unit output coefficient of electric power
机组有效输出功率与电动机输入功率之比。
4　监测项目
4.1　检查项目
检查项目如下：
a) 检查连接部位是否有明显泄露；
b) 检查风机、电动机是否是国家明令的淘汰产品；
c) 计量器具应符合GB 17167对主要用能设备的配备要求；
d) 检查铭牌、能效标识、维修档案、能耗记录是否齐全；
e) 检查风机机组噪声是否异常。
4.2　测试项目
测试项目如下：
a) 电动机输入功率比；
b) 机组电能利用率。
5　监测方法
5.1　测试准备
测试前，应收集被测风机机组的设备参数、能耗数据及运行工况等有关资料。
5.2　测试工况
测试应在风机机组正常运行状态下进行。正常运行状态指生产工艺流程的实际运行工况。具体如下：
a) 风机长期在稳定的负荷下运行，则该工况视为正常运行状态；
b) 风机负荷在一定范围内变化，应将最经常出现的负荷工况视为正常运行状态。
5.3　测量截面测点
5.3.1　测量截面应分别选在距风机进口不少于5倍、出口不少于10倍管径的直管段上，矩形管道以截面长边的倍数计算。如风机无进口管路，出口管道又没有平直长管段时，可在风机进口安装一段直管进行测量。
5.3.2　测量截面测点应参照GB/T 15913-2009中5.5的规定进行布置。
5.3.3　风速法测量截面测点的布置应符合所用仪器设备的技术要求。
5.4　测试仪器仪表
5.4.1　测试所用的仪器、仪表应满足测试项目的要求，在检定/校准合格周期内，准确度等级应达到表1中的要求。
表1　仪器仪表准确度等级要求
仪器仪表交流功率表微压计大气压力表温度表风速仪
准确度等级要求 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0
5.4.2　采用在线监测数据时，在线监测仪器仪表应满足5.4.1的要求。
5.5　测试周期
每次监测连续测试时间不少于5min，每一被测参数的测量次数应不少于3次，以各组读数的算术平均值作为测试值，各测量参数应同一时间采样获取测试值。
5.6　温度测量
应使用温度计测量测量截面处的气体温度。
5.7　压力测量
应使用微压计测量各测点的静压和动压，使用大气压力表测量当地大气压。
5.8　风速测量
当采用风速法测试风机流量时，应使用风速仪测量各测点风速。
5.9　电动机输入功率测试
电动机输入功率应按DB11/T 051的测试方法测试。
6　计算方法
6.1　动压法风机流量计算
动压法是通过测量风机机组的各测点的动压、静压，计算风机实际流量的方法。
6.1.1　风机全压的计算
计算公式如下：
a) 平均静压按公式（1）计算：
(1)
式中：
——测量截面的平均静压，单位为帕（Pa）；
——测量截面上第i个测点的静压，单位为帕（Pa）；
——测量截面上的测点数目。
b) 平均动压按公式（2）计算：
(2)
式中：
——测量截面的平均动压，单位为帕（Pa）；
——测量截面上第i个测点的动压，单位为帕（Pa）；
——测量截面上的测点数目。
c) 风机全压按公式（3）计算：
(3)
式中：
——风机全压，单位为Pa；
——风机出口测量截面的平均静压，单位为帕（Pa）；
——风机出口测量截面的平均动压，单位为帕（Pa）；
——风机入口测量截面的平均静压，单位为帕（Pa）；
——风机入口测量截面的平均动压，单位为帕（Pa）。
6.1.2　气体密度的计算
按公式（4）计算。
(4)
式中：
——标准状态下的气体密度，单位为千克每立方米（kg/m3）；
——测量截面的气体温度，单位为摄氏度（℃）；
——测量时当地大气压，单位为帕（Pa）；
——测量截面的平均静压，单位为帕（Pa）。
6.1.3　风机流量计算
按公式（5）计算。
(5)
式中：
——风机实际流量，单位为立方米每秒（m3/s）；
——毕托管测压修正值；
——测量截面的面积，单位为平方米（m2）；
——测量截面的平均动压，单位为帕（Pa）；
——测量截面的气体密度，单位千克每立方米（kg/m3）。
6.2　风速法风机流量计算
风速法是通过测量风机机组出口风速，计算风机实际流量的方法。
6.2.1　风机全压的计算
同 6.1.1。
6.2.2　风速的计算
测量截面平均风速按公式（6）计算。
(6)
式中：
——测量截面的平均风速，单位为米每秒（m/s）；
——测量截面上第i个测点的风速，单位为米每秒（m/s）；
——测量截面上的测点数目。
6.2.3　风机流量计算
风机流量按公式（7）计算：
(7)
式中：
——风机实际流量，单位为立方米每秒（m3/s）；
——测量截面的面积，单位为平方米（m2）；
——测量截面的平均风速，单位为米每秒（m/s）。
6.3　机组有效输出功率计算
机组有效输出功率按公式（8）计算：
(8)
式中：
——机组有效输出功率，单位为千瓦（kW）；
——风机流量，单位为立方米每秒（m3/s）；
——风机全压，单位为帕（Pa）。
6.4　机组电能利用率计算
机组电能利用率按公式（9）计算：
(9)
式中：
——机组的电能利用率，以百分数表示（%）；
——电动机输入功率，单位为千瓦（kW）。
6.5　电动机输入功率比计算
电动机输入功率比应按DB11/T 051的规定计算。
7　评价指标
7.1　电动机输入功率比
电动机输入功率比应不小于65%。
7.2　机组电能利用率
机组电能利用率评价指标见表2。
表2　机组电能利用率评价指标
电动机额定功率机组电能利用率
<45kW ≥55%
45kW～200kW ≥65%
≥200kW ≥68%
8　监测结果评价
8.1　节能监测结果判定的依据
本标准规定的风机能源利用检查项目和测试项目评价指标是监测合格的最低标准，监测机构应以此进行合格与不合格的评价。全部监测指标均合格方可认为节能监测结果合格。
8.2　对监测机构的要求
监测机构应完成监测指标记录和监测结果评价报告，具体如下：
——监测机构应真实及时记录监测指标数据，并在节能监测报告中应做出监测结果合格或不合格的评价。
——对监测不合格者，监测机构应提出改进建议。
——风机节能监测指标记录表参见附录A，风机节能监测结果评价报告见附录B。

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