GB 19577—2024《熱泵和冷水機(jī)組能效限定值及能效等級》解析

摘 要：熱泵和冷水機(jī)組作為獲取冷、熱水的裝置，節(jié)能環(huán)保，得到了廣泛的普及和應(yīng)用。GB 19577—2015《冷水機(jī)組能效限定值及能效等級》已經(jīng)執(zhí)行了9年時間，隨著制造工藝、新材料、新科技的應(yīng)用，整體的能效水平得到了提高，為此國家市場監(jiān)督管理總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2024年4月29日發(fā)布了標(biāo)準(zhǔn)GB 19577—2024《熱泵和冷水機(jī)組能效限定值及能效等級》，并將于2025年2月1日正式實(shí)施，該標(biāo)準(zhǔn)代替了GB 19577—2015、GB 29540—2013、GB 30721—2014、GB37480—2019。本文通過分析GB 19577—2024與GB 19577—2015等標(biāo)準(zhǔn)的差異，為從事熱泵和冷水機(jī)組生產(chǎn)制造企業(yè)及檢測機(jī)構(gòu)和市場監(jiān)管部門理解并執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)提供了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵字：熱泵和冷水機(jī)組，能效限定值，能效等級

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.23.027

0 引 言

隨著我國雙碳目標(biāo)的確定，節(jié)能降耗將作為未來暖通行業(yè)的主要努力方向。據(jù)統(tǒng)計(jì)，建筑相關(guān)能耗已占全社會能耗45%以上，暖通空調(diào)又占建筑能耗的45%以上。在此背景下，GB 19577—2024于2025年2月1日將正式實(shí)施，該標(biāo)準(zhǔn)將GB 29540—2013、GB 37480—2019、GB 30721—2014標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了整合，加入了蒸氣壓縮循環(huán)高溫?zé)岜脵C(jī)組、間接蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組、一體式冷水（熱泵）機(jī)組能效等級指標(biāo)，作為國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，具有市場約束力，為熱泵和冷水機(jī)組行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展指明了方向。

1 標(biāo)準(zhǔn)名稱、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義差異及解析

1.1 標(biāo)準(zhǔn)名稱

2015版標(biāo)準(zhǔn)名稱為《冷水機(jī)組能效限定值及能效等級》[1]，2024版修改為《熱泵和冷水機(jī)組能效限定值及能效等級》[2]。

1.2 范圍

2015版主要機(jī)型是以獲取冷水為主要目的的冷水（熱泵）機(jī)組，2024版兼容了以獲取冷水和熱水為主要目的的冷水（熱泵）機(jī)組。

由于新版本并入了三項(xiàng)國標(biāo)，并增加了三個類型的能效等級指標(biāo)，因此范圍得到擴(kuò)大，新舊版本適用范圍如表1所示。

1.3 規(guī)范化引用文件

規(guī)范性引用文件在舊版標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，刪除了GB 25131蒸氣壓縮循環(huán)冷水（熱泵）機(jī)組安全要求，增加了：

GB/T 18362直燃型溴化鋰吸收式冷（溫）水機(jī)組

GB/T 18431蒸汽和熱水型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組

GB/T 19409水（地）源熱泵機(jī)組

GB/T 25127.1低環(huán)境溫度空氣源熱泵（冷水）機(jī)組 第1部分：工業(yè)或商業(yè)用及類似用途的熱泵（冷水）機(jī)組

GB/T 25127.2低環(huán)境溫度空氣源熱泵（冷水）機(jī)組 第2部分：戶用及類似用途的熱泵（冷水）機(jī)組

GB/T 25861蒸氣壓縮循環(huán)水源高溫?zé)岜脵C(jī)組

適用于使用側(cè)出水溫度不低于55℃的水源熱泵機(jī)組。

JB/T 12840空氣源熱泵高溫?zé)犸L(fēng)、高溫?zé)崴畽C(jī)組

適用于使用側(cè)為55℃～80℃熱風(fēng)或65℃～80℃熱水的空氣源蒸氣壓縮機(jī)組。

JB/T 12839一體式冷水（熱泵）機(jī)組

適用于以電動機(jī)驅(qū)動的采用蒸氣壓縮制冷循環(huán)的一體式冷水（熱泵）機(jī)組，主要分為蒸發(fā)冷卻式、冷卻塔式、風(fēng)冷式、水（地）源熱泵式[3]。

JB/T 14640計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理機(jī)房用復(fù)合式間接蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組

適用于以水為介質(zhì)，采用多級蒸發(fā)冷卻的復(fù)合式間接蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組，不適用于蒸氣壓縮循環(huán)蒸發(fā)冷卻式冷水（熱泵）機(jī)組[4]。

JB/T 14642露點(diǎn)間接蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組

適用于以水和空氣為工作介質(zhì)制取冷水，用于公共建筑和數(shù)據(jù)中心冷卻降溫或其它類似用途的露點(diǎn)間接蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組。不適用于蒸氣壓縮循環(huán)蒸發(fā)冷凝式冷水（熱泵）機(jī)組[5]。

1.4 術(shù)語和定義

新版標(biāo)準(zhǔn)在術(shù)語和定義部分做了調(diào)整，舊版為：冷水機(jī)組能效限定值、冷水機(jī)組節(jié)能評價值、冷水機(jī)組標(biāo)稱能效等級三個術(shù)語。新版修改為：蒸氣壓縮循環(huán)冷水（熱泵）機(jī)組能效限定值、低環(huán)境溫度空氣源熱泵（冷水）機(jī)組能效限定值、水（地）源熱泵機(jī)組能效限定值、溴化鋰吸收式冷（溫）水機(jī)組能效限定值、蒸氣壓縮循環(huán)高溫?zé)岜脵C(jī)組能效限定值、間接蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組能效限定值、一體式冷水（熱泵）機(jī)組能效限定值，刪除了“冷水機(jī)組節(jié)能評價值”“冷水機(jī)組標(biāo)稱能效等級”定義。在術(shù)語定義中，明確了最小允許值的考核指標(biāo)，即必須滿足最小指標(biāo)才能上市銷售。

2 能效等級差異及解析

新版標(biāo)準(zhǔn)中所有品類產(chǎn)品能效分為三級：等級1級的能效最高，代表的是優(yōu)秀水平，能耗最低；等級2級屬于節(jié)能產(chǎn)品，只有超過的產(chǎn)品才能參于節(jié)能評價；3級為最低要求，是產(chǎn)品市場銷售的最低門檻。

2.1 蒸氣壓縮循環(huán)冷水（熱泵）機(jī)組能效等級指標(biāo)

2015版評價指標(biāo)：IPLV、COP。

2024版評價指標(biāo)：舒適型水冷式、蒸發(fā)冷卻式為IPLV、COPC；舒適型風(fēng)冷式為CSPF、COPC；數(shù)據(jù)中心專用型為ACCOP、COPC。

2024版與2015版蒸氣壓縮循環(huán)冷水（熱泵）機(jī)組能效等級指標(biāo)如表2、表3所示。

水冷式2 0 1 5版范圍是劃分3 個段，分別是CC≤528 kW，528 kW＜CC≤1136 kW，CC＞1163 kW，2024版范圍是劃分4個段，分別是CC≤300 kW，300kW＜CC≤528 kW，528 kW＜CC≤1136 kW，CC＞1163kW，在小冷量段（≤528 kW）做了一個劃分。

制冷量3 0 0 kW＜C C≤52 8 kW的水冷式機(jī)型，1級能效舊標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的IPLV和COP分別是7.20和5.60，新標(biāo)準(zhǔn)的是7.80和5.80，提高了8.33%和3.57%；2級能效舊標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的IPLV和COP分別是6.30和5.30，新標(biāo)準(zhǔn)的是7.20和5.60，提高了14.29%和5.66%；3級能效舊標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的IPLV和COP分別是5.00和4.20，新標(biāo)準(zhǔn)的是5.70和5.00，提高了14.0%和19.0%，提高了產(chǎn)品的準(zhǔn)入門檻。

在300 kW＜CC≤528 kW冷量段，舊標(biāo)準(zhǔn)的1級能效IPLV 7.20轉(zhuǎn)換到新標(biāo)準(zhǔn)上對應(yīng)的是2級，這就要求生產(chǎn)企業(yè)使用更高效的壓縮機(jī)、換熱器以及其它措施提高能效。

風(fēng)冷式冷水機(jī)組小于等于50 kW執(zhí)行的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 18430.2，2015版能效等級的判定是綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)IPLV和性能系數(shù)COP，2024版是制冷季節(jié)性能系數(shù)CSPF，計(jì)算方法在附錄A，工況也發(fā)生了變化，如表4所示。

從工況對比表看出，除了100%負(fù)荷率工況相同外，其它負(fù)荷率的工況都發(fā)生了變化。

2 0 1 5版I P LV計(jì)算公式：I P LV（或N P LV）=2.3%×A+41.5%×B+46.1%×C+10.1%×D

A：100%負(fù)荷時的制冷性能系數(shù)COP；

B：75%負(fù)荷時的制冷性能系數(shù)COP；

C：50%負(fù)荷時的制冷性能系數(shù)COP；

D：25%負(fù)荷時的制冷性能系數(shù)COP。

2024版CSPF計(jì)算公式：CSPF=CSTL/CSTE。

CSTL：制冷季節(jié)總負(fù)荷；

CSTE：制冷季節(jié)耗電量。

CSPF根據(jù)制冷季節(jié)總負(fù)荷與總耗電量來計(jì)算，相對于IPLV更能貼近實(shí)際使用場景。

2.2 低環(huán)境溫度空氣源熱泵（冷水）機(jī)組能效等級指標(biāo)

GB 3748 0—2 019版評價指標(biāo)：I PLV（H）、COPh，IPLV（H）制熱綜合部分負(fù)荷性能系數(shù)的方法是GB/T 25127.1—2010，用北京作為典型城市計(jì)算出來。

2024版評價指標(biāo)：HSPF（地板采暖型和散熱器型）/APF（風(fēng)機(jī)盤管型）、COPh。風(fēng)機(jī)盤管的由IPLV（H）轉(zhuǎn)換為APF，這個是重要的變化，因?yàn)轱L(fēng)機(jī)盤管與地板采暖型和散熱器型機(jī)組不相同，后者主要作用是制熱，風(fēng)機(jī)盤管是可制冷也可制熱，所以用APF更貼近實(shí)際使用情況。

2.3 水（地）源熱泵機(jī)組能效等級指標(biāo)

GB 30721—2014《水（地）源熱泵機(jī)組能效限定值及能效等級》，冷熱風(fēng)型的水環(huán)式1、2、3級ACOP分別是：4.20、3.90、3.50，新標(biāo)準(zhǔn)分別是：4.60、4.10、3.70，能效指標(biāo)提高了9.52%、5.12%、5.71%。

冷熱水型舊標(biāo)準(zhǔn)是按照150 kW 制冷量進(jìn)行了分段分級，即小于等于150 kW是一個判定標(biāo)準(zhǔn)，大于150 kW是另一個判定標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)是按照260 kW制冷量進(jìn)行了分段分級，區(qū)別了單熱型與熱泵型，能效指標(biāo)分別為COP與ACOP。

新標(biāo)準(zhǔn)的能效要求比原標(biāo)準(zhǔn)更高，平均提高了7.6%左右，并且分類更加明確。

2.4 溴化鋰吸收式冷（溫）水機(jī)組能效等級指標(biāo)

2013版與2024版評級指標(biāo)相同，直燃型（GB/T18362）COP、蒸汽型（GB/T 18431）單位制冷量加熱源耗量。

新舊版本能效等級對比如表5所示。

2.5 增加能效等級分級指標(biāo)

新標(biāo)準(zhǔn)中增加了蒸氣壓縮循環(huán)高溫?zé)岜脵C(jī)組能效等級（COPH）、間接蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組能效等級（AEER（JB/T 14642）/ EER（JB/T 14640））、一體式冷水（熱泵）機(jī)組能效等級（IPLV1、COP1），這些能效指標(biāo)是首次提出。

3 技術(shù)要求差異與解析

機(jī)組的能效限定值對應(yīng)的本產(chǎn)品的能效等級3級對應(yīng)的指標(biāo)值，要求額定能效不能低于該產(chǎn)品對應(yīng)檔位的值，名義制冷（熱）量實(shí)測值不能小于能效等級表對應(yīng)的數(shù)值。

帶電輔熱的低環(huán)境溫度空氣源熱泵（冷水）機(jī)組，要求電輔熱需要能手動開關(guān)，并有指示。

4 實(shí)驗(yàn)與計(jì)算方法差異與解析

舊版本能效測試方法是GB/ T 18430和GB/ T10870，新版根據(jù)不同的類型機(jī)組使用了不同的測試方法，對應(yīng)關(guān)系如表6所示。

5 實(shí)施要求

新標(biāo)準(zhǔn)中新增加了實(shí)施要求，2025年2月1日后生產(chǎn)銷售的產(chǎn)品，必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求，在該日期前生產(chǎn)銷售的產(chǎn)品，最遲只能延遲到標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后的24個月，也就是可以到2027年2月1日。

為了滿足實(shí)施要求，需要相關(guān)企業(yè)為產(chǎn)品的切換做好準(zhǔn)備。

6 結(jié) 語

本文分析了GB 19577—202 4與GB 19577—2015兩個版本內(nèi)容的差異，明確了增加、修改內(nèi)容，極大的提高標(biāo)準(zhǔn)的使用性，使相關(guān)從業(yè)員可以快速熟悉標(biāo)準(zhǔn)，同時能效標(biāo)準(zhǔn)等級指標(biāo)的修改要求企業(yè)必須采用更節(jié)能的技術(shù)方案，為行業(yè)的發(fā)展制定了目標(biāo)，為雙碳目標(biāo)的早日實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]冷水機(jī)組能效限定值及能源效率等級：GB 19 57 7—2015[S].

[2]熱泵和冷水機(jī)組能效限定值及能效等級：GB 19577—2024[S].

[3]一體式冷水（熱泵）機(jī)組：JB/T 12839[S].

[4]計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理機(jī)房用復(fù)合式間接蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組：JB/T 14640[S].

[5]露點(diǎn)間接蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組：JB/T 14642[S].

作者簡介

王志坤，本科，工程師，研究方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)研究及項(xiàng)目研開發(fā)。

張子祺，本科，高級工程師，研究方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)化計(jì)量質(zhì)量工程。

亓新，碩士，正高級工程師，研究方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)化計(jì)量質(zhì)量工程。

陳宇勁，本科，研究方向?yàn)橹评淇照{(diào)設(shè)備檢測及認(rèn)證技術(shù)。

馬顏，本科，高級工程師，研究方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)研究及新項(xiàng)目推廣。

（責(zé)任編輯：張佩玉）