《热泵高温热风、热泵高温热水机组》征求意见稿
编制说明
一、工作简况 1、任务来源
据干燥行业统计，世界上60%的商品都需要干燥烘干，如食品加工行业（包括：水产品、肉制品、乳制品、豆制品、面条粉丝等淀粉制品、果蔬、菌类、粮食、种子等干燥烘干）、副食品加工行业（包括：烟草、茶叶、饼干等干燥烘干）、制药行业（包括：枸杞、罗汉果、金银花、党参等中药材及各类西药制品干燥烘干）、木材加工行业、造纸行业、纺织印染行业、矿产品加工行业、生物制品行业等，而这些行业仍使用烧煤、烧气、烧电等高耗能、高排放的传统烘干工艺，造成极大的能源损耗和污染，与国家节能减排政策相违背，针对此情况，目前国内研究应用蒸汽压缩循环高效高温热泵技术进行替代传统烘干工艺技术，并且已取得成果，国内也已有多家从事高温热泵烘干热源设备生产的企业，高温热泵烘干热源有直接吹出热风式和热水走盘管吹热风式。
另外，屠宰、电镀、皮革印染、纺织印染、食品加工、饮料瓶罐清洗、餐具清洗消毒等行业大量使用的中高温热水行业，仍采用烧煤、烧气、烧电等高耗能、高排放的传统制热水模式，造成极大的能源损耗和污染，与国家节能减排政策相违背，针对此情况，国内也研究应用蒸汽压缩循环热泵制取高温热水技术，已取得重要成果，已把热泵热水温度从55℃提高到80℃，甚至90℃。
由于没有国家标准和行业标准，从事热泵高温烘干热风设备及热泵高温热水设备的各厂家都在按各自的企业标准生产，甚至无标生产，各企业的标准不规范、不统一，尤其热源侧和使用侧的名义工况各有各的说法，让客户选用和采购时无所适从，国家各级质监部门和相关技术检测部门也无监督和检测依据。因此需要制定出一个统一的、规范的标准，作为工业、农业或商业用热泵高温热风、高温热水机组组织生产和质量检验的依据，从而促进高温热泵行业的健康发展，提高经济效益和社会效益。
为此，广州中宇冷气科技发展有限公司向全国冷冻空调设备标准化技术委员会提出制订JB/T《商业或工业用及类似用途的热泵高温热风、高温热水机组》申请。本标准是根据2013年度行业标准制修订计划进行制定的，计划编号：2013-0531T-JB。
2、协作单位
浙江中广电器有限公司、深圳普派克热回收技术有限公司、广东芬尼克兹节能设备有限
公司、广东长菱空调冷气机制造有限公司、浙江正理生能科技有限公司、北京同方洁净技术有限公司、丹佛斯自动控制管理（上海）有限公司、东莞市正旭新能源设备科技有限公司、广州泉能能源科技有限公司、合肥通用环境控制技术有限公司等具有代表性的企业及科研单位。
3、主要工作过程
广州中宇冷气科技发展有限公司2010年完成热泵高温热风机和高温热水机产品的研制，2011年批量生产，并完成相应企业产品标准的编制并在广州市质量技术监督局备案，作为指导公司生产的依据。
2012年广州中宇冷气科技发展有限公司向全国冷冻空调设备标准化技术委员会提出制订《商业或工业用及类似用途的热泵高温热风、高温热水机组》的申请，2013年得到批准并列入计划。
2014年7月由广州中宇冷气科技发展有限公司组织，在广州从化区召开了工作组第一次工作会议。
近两年来中宇及各参加单位都对各自的产品进行大量的、反复的试验验证。广州中宇冷气科技发展有限公司对公司的焓差实验室进行专门改造，使之可以测试高温机组的性能试验，同时中宇对上百个工程进行了实地验证。这一切对《商业或工业用及类似用途的热泵高温热风、高温热水机组》行标的工作组讨论稿的出台发挥了很大的作用。
4、标准主要起草人及其所做工作
广州中宇冷气科技发展有限公司负责标准条文起草及部分实验验证，其他分工有待标委会确认。
二、国内外产品发展状况 1、热泵高温产品状况
自20世纪70年代以来，美、日、法、德等国就开展了热泵干燥技术的研究，在农业产品加工及工业产品烘干加工领域有大量的应用实例，国际能源机构（International Energy Agency）集中了大量的有关热泵干燥技术的研究成果。其中日本1980年代的超级热泵计划，开发出4类热泵，其中有利用45℃余热水，制热水温度85℃的中高温热泵，以及利用80℃余热水，产出150℃蒸汽的高温热泵。欧洲有采用改进离心压缩机性能技术路线的高温热泵，采用R134a制冷剂，三级离心压缩模式，制热出水温度可以达到85℃。
我国在上世纪80年代末已将热泵干燥技术的研究成果用于木材、粮食等的干燥，由于当时的热泵技术水平不高，使得干燥温度不够高，不能满足一些需要较高烘干温度的应用领域，应用范围受到局限。近几年我国政府强制实施节能减排和环保政策，极大地促进了具有
高效节能零污染特性的热泵干燥技术的发展。国内已经有相当数量的高校、研究机构（比如广东省农业机械研究所、广东省科学院自动化工程研制中心、上海桑菱能源研究所、华南理工大学、西南农业大学、浙江大学、天津大学、北京林业大学、大连水产学院等）和一大批专业热泵生产厂家（比如广州中宇冷气科技发展有限公司、清华同方人工环境有限公司、广东芬尼克兹节能设备有限公司、广东东莞永淦节能科技有限公司、广东东莞科阳节能设备科技有限公司、广东东莞市正旭新能源设备科技有限公司等）在研制推广热泵干燥产品及技术，热泵干燥工艺技术水平得到大幅度提升，被烘干物品的品质得到可靠保证，热泵干燥技术的节能减排的经济效益和社会效益得到用户高度认同，采用热泵干燥设备处理的物料也由早期的木材干燥扩展到食品加工、副食品加工、制药、木材加工、造纸、纺织印染、矿产品加工、生物制品、污泥干燥处理、化工原料及肥料干燥等诸多领域。
另外，屠宰、电镀、皮革印染、纺织印染、食品加工、饮料瓶罐清洗、餐具清洗消毒等行业，应用热泵技术制高温热水的设备国内也开始大量使用，高温热泵技术的节能环保也得到用户的高度认同。
技术研发方面，清华大学研制出高温环保工质HTR01~HTR04，具有良好的高温制冷剂特性，使得高温热泵技术取得进一步发展。天津大学一批学者利用R290/R600a/R123和R22/R142b/R21等混合工质，也已经得到出口水温90℃的效果。西安交通大学压缩机研究所近年来也集中于高温热泵系统的研究，开发了余热回收高温热泵系统测试台，采用高温工况下压缩机喷液冷却技术，有效控制了螺杆压缩机在高温工况下的排气温度，使得冷凝温度达到90℃，出水温度达到85℃，在此实验的基础上，又与国内压缩机厂家合作研发高温热泵用螺杆压缩机，有效提升了出水温度。广州中宇冷气科技发展有限公司把热泵产品分成三段，第一段为55℃以下的，技术已很成熟；第二段为56℃～80℃，通过与压缩机厂家进行合作实现；第三段为80℃～90℃，通过与制冷剂厂家、以及相关研究院合作实现。
生产厂家方面，国内生产高温热泵的厂家也有很多，除广州中宇冷气科技发展有限公司外，如芬尼克兹，广州凯伦，科阳，东莞盛华、东莞永淦公司等。
2、产品标准状况： 1）国外未查到相关标准
2）国内未有热泵高温热风标准，也未有热泵高温热水机组的相关标准。 三、本标准制定原则和确定标准主要内容 制定原则：
本标准为首次制定。本标准的编写规则符合GB/T 1.1-2000和GB/T 1.2-2000的规定。 标准主要内容解释：
一）本标准只负责高温设备标准，设备只提供烘干等生产工艺过程所需的高温热源，不涉及烘干、热水使用等生产工艺过程中的具体工艺，这些工艺则由相关行业自定。
二）对于高温热风机组，由于机组的使用侧只负责提供热源，不涉及生产具体工艺，只需判断机组的出风温度和热量是否达到烘干的需求，因此，高温热风机组的能力按GB/T17758的风冷机制热量的试验方法进行。
三）由于目前各厂家70%以上的高温热风机组产品主要应用在烘干生产工艺过程中，机组循环加热从烘干箱回来的热风，再送入烘干箱内，抵消因排湿的热量损失和其他热量损失，达到保持设定的烘干温度，过程中没有利用水的潜热作为室外侧换热器的热源，因此，湿球温度没有影响使用侧换热器，从而使用侧不考虑湿球温度的影响。
四）名义工况、最大工况、最小工况的确定 1、空气源热泵高温热风机组 1）热源侧：
对于空气源的循环送风式机组：
机组一年四季都可运行，并且为制热运行，因此，采用GB/T21362的热源侧状态参数作为机组热源侧的状态参数：干球温度20℃、湿球温度15℃为名义工况；干球温度43℃、湿球温度26℃为最大工况。
根据工程使用经验，在0℃左右的环境下，仍能做到使用侧（保温房）的冷凝器进风温度达到70℃，因此，可以选0℃作为热源侧的下限。
对于直流送风式机组：
根据使用经验，直流送风式一般多应用于炮竹等隧道式烘干行业，不能循环加热热风，而炮竹行业在10℃以上环境以上才生产，10℃以下这种机器的其他应用场合很少。因此，按选全年平均温度20℃作为热源的下限，选35℃作为名义工况，选43℃作为热源的最大环境。
2）使用侧：
对于空气源循环送风式机组：
根据统计，目前70%的热泵烘干房烘干温度在65℃～75℃之间，因此，选择70℃作为使用侧进风的名义工况干球温度。
由于产品烘干过程中，湿球温度没有影响到机组的能力，因此，使用侧进风的名义工况湿球温度不作要求，只作为机组终止烘干工作的要求，由生产工艺规定。
对于直流送风式机组：
由于热源侧名义工况温度较高，因此，选65℃作为机组出风名义工况，选65℃作为热源的最大工况。
由于机组热源侧最低温度只20℃，因此，不对低温工况和融霜工况作要求。 2、空气源热泵高温热水机组 1）热源侧
机组一年四季都可运行，并且为制热运行，因此，采用GB/T21362的热源侧状态参数作为机组热源侧的状态参数：干球温度20℃、湿球温度15℃为名义工况；干球温度43℃、湿球温度26℃为最大工况。
根据工程使用经验，在0℃左右的环境下，仍能做到使用侧的水温度达到65℃，因此，可以选0℃作为热源侧的下限。
2）使用侧
对于循环供水式机组
参照GB/T25861-2010《蒸气压缩循环水源高温热泵机组》，冷凝器进口温度取72℃，出口温度取80℃。
对于直流供水式机组
使用侧的标准工况初水温度，参考GB/T21362，取15℃。根据目前工程应用统计70%以上的生产工艺过程在75℃左右，考虑管路热损耗，因此，选择水温度为80℃作为使用侧名义工况的终止水温度。
低温工况考核，由于压缩机安全运行条件限制，采用65℃作为终止温度。 五）关于高温热风机组使用侧风机静压的说明：
由于高温热风主要应用在烘干生产工艺过程中，机组制取高温热风进入烘干箱后，犹如进入“风道”，再通过烘干箱的出风口返回冷凝器，形成闭环，因此，对风机静压按单元式空调器出风接有风管余压30Pa处理。
四、主要试验（或验证）的分析、综合报告 1、性能试验方法
对于空气源热泵高温机组
按GB/T17758 的制热量试验方法进行。 对于空气源热泵高温热水机组
1）循环供水式机组：按照GB/T 10870-200中的5.1载冷剂方法进行 2）直流供水式机组：
A：带水箱式机组按GB/T21362的循环加热式机组的试验方法进行。 B：不带水箱式机组按GB/T21362的一次加热式机组的试验方法进行。 五、采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国内同类标准水平的对比情况： 本标准在国内属首次制定，未查到国外现有类似的完整标准。本标准制定时参考了一些冷冻空调设备标准，并引用了一些内容条款，但强调了机组运行效率和机组噪声的控制，与一些同功率的冷冻空调设备相比提高了COP限定值，加严了噪声的控制值。
六、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系
本标准遵守现行法律、法规和强制性国家标准，与它们相符合，无冲突。
七、重大问题的解答：
八、标准作为强制性标准或推荐性标准的建议 建议本标准作为推荐性行业标准发布实施，作为热泵高温热风机组及热泵高温热水机制造试验、检验的依据，保障广大用户权益，规范行业竞争秩序，促进完善热泵高温技术的发展。
上海大金空调有限公司参观记
