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冷却塔能效评估的国家标准和行业规范具体有哪些要求

2025-07-23

微析研究院

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冷却塔作为工业循环水系统与建筑暖通空调系统的核心降温设备,其能效水平直接关系到整个系统的能耗成本与运行效率。开展冷却塔能效评估,必须依托统一、明确的国家标准与行业规范,才能保证评估结果的客观性与可比性。这些标准规范不仅界定了能效指标的计算逻辑,还细化了测试条件、检测流程及结果判定规则,是企业优化设备能效、监管部门实施能效核查的核心依据。

玻璃纤维增强塑料冷却塔的基础能效标准

针对玻璃纤维增强塑料(FRP)冷却塔,我国现行的基础标准为GB/T 7190.1-2018《玻璃纤维增强塑料冷却塔 第1部分:中小型》与GB/T 7190.2-2018《玻璃纤维增强塑料冷却塔 第2部分:大型》。这两项标准分别适用于冷却水量≤500m³/h的中小型塔和>500m³/h的大型塔,均将能效评估作为核心要求。

标准中明确了能效比(EER)的计算方法:EER=冷却能力(kW)/输入功率(kW),其中冷却能力按Q=4.1868×ρ×L×Δt计算(ρ为水的密度,L为循环水量,Δt为进出水温度差),输入功率为风机与配套电机的总输入功率。对于中小型FRP冷却塔,标准还划分了5级能效等级,1级为最高能效,要求EER不低于35;5级为最低准入门槛,EER不低于20。

测试条件方面,标准规定需在“设计工况”下进行能效测试——即进水温度37℃、出水温度32℃、湿球温度28℃,环境风速≤2m/s。测试过程中,循环水量的测量精度需达到±1%,温度测量精度需达到±0.1℃,确保数据的准确性。

工业冷却塔的专用能效限定值标准

针对工业领域广泛使用的机械通风冷却塔,GB/T 29725-2013《工业冷却塔能效限定值及能效等级》是专用标准。该标准适用于逆流式与横流式工业冷却塔,明确了“能效限定值”与“能效等级”两大核心要求。

能效限定值是工业冷却塔的最低能效要求,即市场准入门槛,对应标准中的3级能效。以逆流式冷却塔为例,冷却水量Q≤100m³/h时,3级能效的EER≥25;Q>100~500m³/h时,3级EER≥30;Q>500~1000m³/h时,3级EER≥35。而1级能效为最高等级,要求比3级高出约30%——如Q≤100m³/h时,1级EER≥35。

标准还规定,工业冷却塔的能效评估需在“额定工况”下进行,即设计进水温度37℃、出水温度32℃、湿球温度28℃,或用户与制造商约定的其他工况,但需在评估报告中明确说明。测试时,风机功率需采用实际运行功率,而非额定功率,避免虚标。

冷却塔能效测试的方法学规范

能效评估的准确性依赖于科学的测试方法,GB/T 21362-2008《建筑用冷却塔测试方法》是建筑领域冷却塔能效测试的主要依据。该标准适用于建筑暖通空调系统中的机械通风冷却塔,规定了热工性能、能效比、水损失率等关键参数的测试流程。

测试前,需确保冷却塔稳定运行30分钟以上,环境条件符合:温度15~35℃、相对湿度40%~80%、风速≤2m/s。测试仪器的精度要求严格:温度计需达到±0.1℃,湿度计±5%RH,电磁流量计±1%,功率计±0.5%。

具体测试步骤包括:采集进/出水温度、湿球温度、循环水量、风机输入功率等数据;计算冷却能力(按显热与潜热之和);再计算能效比(冷却能力/风机输入功率)。标准还要求,测试需重复3次,取平均值作为最终结果,避免单次测试的误差。

建筑 HVAC 行业的能效应用规范

在建筑领域,《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012是冷却塔选用与能效评估的重要依据。其第8.4.2条明确要求:“冷却塔的能效比应符合国家现行有关标准的规定,宜选用能效等级高的产品”,并推荐设计时优先选用1级或2级能效的冷却塔。

中国制冷空调工业协会发布的T/CRAA 023-2019《冷却塔节能运行管理规范》,则针对运行阶段的能效评估提出要求。规范规定,运行中的冷却塔需每季度进行一次能效评估,评估参数包括:进出水温度差、湿球温度、循环水量、风机功率、水泵功率(若包含在系统内)。

评估时,需将运行能效比(EER_operation)与设计能效比(EER_design)对比:若EER_operation<0.8×EER_design,需排查原因——如填料堵塞、风机皮带松弛、循环水量过大等,并采取清洗填料、调整风机转速、优化水泵频率等措施,恢复能效水平。

能效标识的标注与信息公开要求

根据《能源效率标识管理办法》,冷却塔作为列入《中华人民共和国实行能源效率标识的产品目录》的产品,需在出厂或进口时加施能效标识。标识的依据标准为GB/T 29725-2013(工业冷却塔)与GB/T 7190.1-2018(中小型FRP冷却塔)。

能效标识的内容需包括:生产者名称或简称、产品型号、能效等级、能效比(EER)、测试工况(如“设计工况:进水37℃/出水32℃/湿球28℃”)。标识的样式需符合《能源效率标识标注规定》:矩形标识,尺寸为120mm×80mm,底色为白色,文字为黑色,能效等级用彩色标识(1级深绿、2级浅绿、3级黄色、4级橙色、5级红色)。

此外,生产者需在产品说明书中详细说明能效指标的计算方法、测试条件及对应的能效等级,确保消费者与用户能够准确理解产品的能效水平。监管部门会定期对能效标识的真实性进行抽查,若发现虚标,将依法处罚。

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