ICS 27.200 J 73
中华人民共和国国家标准
GB/T 29033-2012
水-水热泵机组热力学完善度的计算方法
Calculation method of water-water heat pump units
on the basis of thermodynamic perfectibility
2013-10-01实施
2012-12-31发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
O 拉8198素量
数码防伪 中华人民 共和国
国家标准
水-水热泵机组热力学完善度的计算方法
GB/T 29033—2012
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中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号（100013）北京市西城区三里河北街16号（100045）
网址 www.spc.net.cn
总编室：（010)64275323 发行中心：（010)51780235
读者服务部：（010)68523946 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷
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开本880×1230 1/16 印张0.5字数8千字 2013年5月第一版2013年5月第一次印刷
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书号：155066·1-46662定价14.00元
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版权专有侵权必究举报电话：（010)68510107 GB/T 29033—2012
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会（SAC/TC238）归口。 本标准主要起草单位：合肥通用机械研究院、天津大学、合肥天鹅制冷科技有限公司、广东欧科空调
制冷有限公司、青岛海尔空调电子有限公司、深圳麦克维尔空调有限公司、合肥通用机电产品检测院、浙江中广电器有限公司。
本标准主要起草人：马一太、张明圣、金从卓、田华、陈军、国德防、潘李奎、潘莉、凌拥军。
1 GB/T29033-2012
水-水热泵机组热力学完善度的计算方法
1范围
本标准规定了水-水热泵机组热力学完善度计算方法中的术语和定义、计算参数、计算参数的获取
和计算方法。
本标准适用于蒸汽压缩循环式冷热水型水源热泵机组和水冷式冷（热）水机组（以下简称“机组”）的热力学完善度的计算。
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/T10870一2001容积式和离心式冷水（热泵）机组性能试验方法 GB19577一2004冷水机组能效限定值及能源效率等级 JB/T7249制冷设备术语
3术语和定义
JB/T7249界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
热力学完善度thermodynamic perfectibility 设备在某工况下运行的系统效率（COP或EER)与此工况下的逆卡诺循环效率的比值。
3.2
制冷工况热力学完善度thermodynamic perfectibility on refrigeration condition 设备在制冷工况运行下的EER与此工况下的逆卡诺循环效率的比值。
3.3
制热工况热力学完善度thermodynamicperfectibilityonheating condition 设备在制热工况运行下的COP与此工况下的逆卡诺循环效率的比值。
3.4
劳伦兹循环 Lorenz cycle 它是由两个等过程及两个多变过程组成的可逆制冷循环，其结果是消耗外功将热从低温冷源移
向高温热源。 3.5
逆卡诺循环Reverse Carnot cycle 它是由两个等熵过程及两个等温过程组成的可逆制冷循环，其结果是消耗外功将热从低温冷源移
向高温热源。
4计算参数
计算方法中涉及参数的定义、符号及单位见表1。
1 GB/T 29033—2012
表1 参数的定义、符号及单位符号 单位
定义
定义
符号 单位 T high Tlow_out
Tiow
逆卡诺循环低温热源温度劳伦兹循环低温热源进口温度 Tlowin K 劳伦兹循环低温热源出口温度劳伦兹循环高温热源进口温度 T high in
逆卡诺循环高温热源温度
K
T high_out
劳伦兹循环高温热源出口温度实测蒸汽压缩循环制冷工况下能效比 EER.
EER.
逆卡诺循环制冷工况能效比逆卡诺循环制热工况性能系数 COP. 制冷工况热力学完善度
kw/kw 实测蒸汽压缩循环制热工况下性能
kw/kw
COP.
系数制热工况热力学完善度
7he
Tre
5计算参数值的获取
5.1劳伦循环值
机组的劳伦兹循环高低温热源的进出口温度（Tiow，Tow-out，Thighin，Thgh.out）按GB/T10870—2001 第5章的方法测试所得。其中的冷却水和冷冻水的进出口温度即为劳伦兹循环高低温热源的进出口温度。 5.2逆卡诺循环值
逆卡诺循环高低温热源温度取劳伦兹循环两热源进出口温度的平均值，逆卡诺循环高低温热源温度分别按式（1）和式（2)计算：
(Tiowin+ -T ut)/2
....
.......(1) ......(2)
Tlow
Thigh=（Thigh in + Thigh out) /2
5.3实测能效值
机组的制冷量和制热量按GB/T10870一2001中第5、6章的方法进行测试和校核。主要试验采用液体载冷剂法进行试验测定和计算，校验试验采用机组热平衡法。
机组的输人功率按GB/T10870—2 -2001中附录B的方法进行测试，包括机组压缩机油泵风机和淋水装置水泵电动机等输人功率的测量和计算。
机组的实测制冷能效值(EER)和制热能效值(COP.)分别为制冷量和制热量与输人功率的比值。 5.4逆卡诺循环能效值 5.4.1逆卡诺循环制冷工况能效比(EER。)按式(3)计算：
EER。= Thigh - Tlow Tlow COP. T high - Tiow T high
........(3)
5.4.2逆卡诺循环制热工况性能系数(COP。)按式(4)计算：
(4)
6热力学完善度计算方法
6.1 制冷工况热力学完善度
机组制冷工况热力学完善度按式（5)计算：
2 GB/T 29033—2012
EER, Tre = EER.
...··(5)
制热工况热力学完善度机组制热工况热力学完善度按式（6)计算：
6.2
COP.
：(6)
The = COP.
6.3取值要求
热力学完善度计算数值保留小数点后2位。 6.4示例
机组热力学完善度计算方法示例参见附录A。 GB/T 29033—2012
附录A （资料性附录）
热力学完善度计算方法示例
一机组在标准工况下，即冷却水进水温度30℃、出水温度为34℃，冷冻水进水温度为12℃、出水温度为7℃。因而得出该机组：
劳伦兹循环低温热源进出口温度分别是：Tlow_in=（12十273.15）K
Tlow_out =(7+273.15)K;
劳伦兹循环高温热源进出口温度分别是：Thighin=（30十273.15)K
Thighout =(34+273.15)K;
则根据式（1）、式（2)分别得出：逆卡诺循环低温热源温度为
Tlow=(Tlow_in—Tlow_out)/2=[(12+273.15)+(7+273.15)]/2=(9.5+273.15) 逆卡诺循环高温热源温度为
Thigh =(Thighin -Thigh_out)/2-［(30+273.15)+(34+273.15)1/2=(32+273.15) 则根据式（3)得出该机组逆卡诺循环制冷工况能效比（EER。）为： EER。=Tiow/(Thigh- Tlow)=(9.5+273.15)/［(32+273.15)—(9.5+273.15)=12.56 如果该机组在标准制冷工况下实测制冷能效比（EER.）为6.14，则该机组制冷工况热力学完善
度为：
re -EER./EER。=6.14/12.56=0.49(或49%)
利用热力学完善度的计算方法，表A。1给出了GB19577-2004中不同等级下的机组能源效率值（EER）/热力学完善度（nre）。
表A.1水冷式冷水机组不同等级下的能源效率（EER)/热力学完善度（n）
能源效率值(EER)/热力学完善度（n）
额定制冷量(CC)
能效等级 3 4.40/0.35 4.70/0.37 5.10/0.41
kw
2 4.70/0.37 5.10/0.41 5.60/0.45
5 3.80/0.30 4.00/0.32 4.20/0.33
1 5.00/0.40 5.50/0.44 6.10/0.49
4 4.10/0.33 4.30/0.34 4.60/0.37
≤528 528~1163 >1 163 通过对表A.1分析可见，冷水机组的能源效率中，循环完善度随着等效等级的升高而增大，并且根
据容量大小和等级，当前冷水机组能效标准中循环的完善度在0.30～0.49之间，这是符合当前实际的。
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