5  Yêu cầu lắp đặt

5.1  Thiết bị thử và độ không đảm bảo đo

Thiết bị thử cần được thiết kế sao cho có thể đáp ứng được đầy đủ tất cả các yêu cầu của tiêu chuẩn này đối với việc điều chỉnh các giá trị đặt, tiêu chí ổn định và độ không đảm bảo đo.

Hệ thống nước hoặc các hệ thống vận chuyển chất lỏng khác cần phải tránh tạo các túi khí, đủ để đảm bảo các kết quả đo đạc không bị ảnh hưởng một cách đáng kể.

Nhiệt độ nước vào và ra của bơm nhiệt được đo ở tâm của dòng chảy và càng gần thiết bị càng tốt. Thời gian phản hồi của cảm biến nhiệt độ và khoảng thời gian lấy mẫu cần được chọn để đảm bảo độ không đảm bảo đo theo Bảng 1.

Hệ thống ống gió cần phải đủ kín để đảm bảo các kết quả đo không bị quá ảnh hưởng bởi trao đổi không khí với môi trường xung quanh.

Khi thực hành các phép đo, cần cài đặt nhiệt độ phòng cao nhất trên bộ phận điều chỉnh của bơm nhiệt hoặc hệ thống. Nếu trong hướng dẫn sử dụng, nhà sản xuất chỉ ra giá trị cài đặt nhiệt độ trên thiết bị điều khiển cho một điều kiện vận hành non tải đã cho, thì phải sử dụng giá trị đó.

Các điểm đo nhiệt độ và áp suất cần được bố trí sao cho có thể thu được các giá trị trung bình đáng kể.

Đối với việc đo nhiệt độ của không khí vào tự do, cần có yêu cầu sau:

...

...

...

- Sử dụng một dụng cụ lấy mẫu. Nó phải bao gồm bốn đầu đo để kiểm tra tính đồng nhất nếu diện tích bề mặt lấy gió lớn hơn 1 m².

Cảm biến nhiệt độ không khí cần phải bố trí ở khoảng cách tối đa 0,25 m so với bề mặt thoáng không khí.

Đối với nước và nước muối, khối lượng riêng và nhiệt dung trong các công thức (2), (3) và (4) sẽ được xác định trong điều kiện nhiệt độ được đo đạc gần lưu lượng kế.

Độ không đảm bảo đo không được vượt quá các giá trị cho trong Bảng 1.

Bảng 1 - Độ không đảm bảo đo

Các đại lượng đo

Đơn vị

Độ không đảm bảo đo

Chất lỏng

...

...

...

°C

± 0,15 K

Hiệu nhiệt độ

K

± 0,15 K

Lưu lượng thể tích

m³/s

± 1%

Hiệu áp suất tĩnh

...

...

...

± 1 kPa (≤ 20 kPa)

± 5% (> 20 kPa)

Nồng độ (đối với nước muối)

%

2%

Không khí

Nhiệt độ bầu khô

°C

± 0,2 K

...

...

...

°C

± 0,4 K

Lưu lượng thể tích

m³/s

± 5%

Hiệu áp suất tĩnh

Pa

± 5 kPa (≤ 100 Pa)

± 5 % (> 100 Pa)

...

...

...

Công suất

W

± 1 %

Điện năng

kWh

± 1 %

Điện áp

V

± 0,5 %

...

...

...

A

± 0,5 %

Ngoài ra, năng suất sưởi đo phía lỏng sẽ được xác định với độ không đảm bảo đo lớn nhất theo công thức (1) không phụ thuộc vào độ không đảm bảo đo riêng lẻ của từng lần đo kể cả độ không đảm bảo đo của tính chất chất lỏng.

Độ không đảm bảo đo lớn nhất = 2 + (3/tỷ số non tải) × 100 (%)

(1)

5.2  Phòng thử phía không khí và dàn ngưng đặt xa

Kích cỡ của phòng thử cần được lựa chọn để loại trừ bất kể trở lực nào của dòng không khí ở cửa vào và ra của đối tượng thử. Luồng không khí qua phòng không được gây ra bất kỳ dòng đi tắt nào giữa hai cửa, và vì thế tốc độ gió ở hai vị trí không vượt quá được 1,5 m/s khi tắt đối tượng thử.

Trừ trường hợp do nhà sản xuất nêu ra, cửa gió ra và vào không được nhỏ hơn 1 m tính từ các bề mặt của phòng thử.

Cần tránh bất kể sự bức xạ nhiệt nào (ví dụ bức xạ mặt trời) lên thiết bị sưởi trong phòng thử, lên bơm nhiệt hoặc lên các điểm đo nhiệt độ.

...

...

...

Bơm nhiệt được lắp đặt và kết nối ống cho thử nghiệm cần tuân theo sách hướng dẫn lắp đặt và vận hành của nhà sản xuất. Nếu có một thanh sưởi dự phòng (như một tùy chọn hoặc không) thì cần phải ngắt hoặc tháo bỏ để loại trừ khỏi phép thử.

5.4  Lắp đặt bơm nhiệt gồm nhiều phần

Trong trường hợp bơm nhiệt bao gồm nhiều phần (bơm nhiệt kiểu tách nhiều cụm), các điều kiện lắp đặt sau đây phải được tuân thủ cho thử nghiệm:

a) mỗi đường ống dẫn môi chất lạnh cần được lắp đặt theo chỉ dẫn của nhà sản xuất, chiều dài mỗi đường ống nằm trong khoảng từ 5 m đến 7,5 m;

b) các đường ống phải được bố trí sao cho độ cao cách biệt không quá 2,5 m;

c) các đường ống cần được cách nhiệt theo chỉ dẫn của nhà sản xuất;

d) trừ phi bị hạn chế bởi thiết kế, một nửa chiều dài đường ống nối cần được phơi ra ở điều kiện ngoài nhà (cần lắp phía ngoài nhà), phần đường ống còn lại được lắp đặt phía trong nhà.

5.5  Điều kiện môi trường cho lắp đặt cụm trong nhà và yêu cầu về nguồn điện cấp

Điều kiện nhiệt độ của các chi tiết bơm nhiệt lắp phía trong nhà phải từ 15 °C đến 30 °C. Cần đo nhiệt độ bầu khô.

...

...

...

6  Cài đặt và các điều kiện thử non tải

6.1  Quy định chung

Các điểm cài đặt cho các bộ phận điều chỉnh bên trong của bơm nhiệt, ví dụ bộ điều nhiệt, rơle áp suất hoặc van hòa trộn, sẽ được cài đặt ở các giá trị đã nêu trong hướng dẫn lắp đặt và vận hành.

Nếu có nhiều điểm đặt hoặc có cả một dải điểm đặt đã được nêu, thì nhà sản xuất phải chỉ rõ một điểm dùng cho thử nghiệm.

6.2  Cài đặt cho tỷ số năng suất

Tỷ số năng suất cần thử sẽ được cài đặt theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Nhà sản xuất phải cung cấp cho các phòng thử nghiệm thông tin cần thiết về việc thiết lập thiết bị để vận hành ở các điều kiện công suất cần thiết theo yêu cầu. Bơm nhiệt phải vận hành liên tục suốt thời gian thử chạy non tải.

Đối với bơm nhiệt có năng suất theo cấp hay vô cấp, thì cài đặt máy nén (theo cấp hoặc tần số) phải theo từng điều kiện non tải. Nhà sản xuất phải cung cấp thông tin tài liệu hướng dẫn làm sao để có thể thu được các dữ liệu cần thiết để cài đặt tần số yêu cầu. Để cài đặt một hệ thống có điều chỉnh năng suất theo cấp hoặc vô cấp, cần phải có thợ lành nghề với kiến thức về phần mềm điều khiển. Nhà sản xuất hoặc đại lý chỉ định được phép tham dự khi hệ thống được lắp đặt và chuẩn bị cho thử nghiệm.

6.3  Cài đặt hiệu áp suất tĩnh ngoài cho cụm dàn có ống gió

Lưu lượng thể tích và hiệu áp suất cần phải dựa trên không khí tiêu chuẩn và bộ trao đổi nhiệt khô. Nếu lưu lượng thể tích không khí được cho bởi nhà sản xuất mà không có điều kiện áp suất khí quyển, nhiệt độ và độ ẩm thì được coi là cho ở điều kiện tiêu chuẩn.

...

...

...

Tốc độ dòng khí định mức như được cho trong hướng dẫn lắp đặt và vận hành sẽ được cài đặt và áp suất tĩnh ngoài tổng (ESP) sẽ được đo.

Nếu ESP nhỏ hơn 30 Pa, thì lưu lượng không khí được giảm xuống cho đến giá trị tối thiểu này. Dụng cụ dùng để điều chỉnh ESP được duy trì ở cùng vị trí suốt trong tất cả các phép thử.

Nếu hướng dẫn lắp đặt và vận hành đã nêu là chiều dài ống gió lớn nhất cho phép là 2 m cho cả ống gió ra và vào, thì tổ máy sẽ được thử nghiệm với chiều dài ống gió và ESP được coi là bằng 0.

6.4  Cài đặt bơm nhiệt có bơm tích hợp

Đối với các bơm nhiệt có bơm nước hoặc nước muối tích hợp, áp suất tĩnh bên ngoài được cài đặt đồng thời cùng với hiệu nhiệt độ.

Nếu bơm chất lỏng có một hoặc nhiều tốc độ cố định, thì tốc độ của bơm sẽ được đặt sao cho áp suất tĩnh ngoài là nhỏ nhất.

Trường hợp bơm chất lỏng là loại vô cấp, nhà sản xuất phải cung cấp thông tin để cài đặt bơm sao cho áp suất tĩnh ngoài lớn nhất là 10 kPa.

Sai lệch các giá trị đặt không được vượt quá các giá trị cho trong Bảng 2. Sự sai lệch khỏi các điều kiện đã cho không được vượt quá các giá trị cho trong Bảng 3.

Bảng 2 - Sai lệch cho phép của các giá trị đặt

...

...

...

Sai lệch cho phép của các giá trị trung bình số học so với các giá trị đặt

Sai lệch cho phép của các giá trị đo riêng lẻ so với các giá trị đặt

Chất lỏng

- Nhiệt độ vào

± 0,2 K

± 0,5 K

- Nhiệt độ ra

±0,3 K

± 0,6 K

...

...

...

± 1%

± 2,5%

- Hiệu áp suất tĩnh

-

± 10%

Không khí

- Nhiệt độ vào

...

...

...

± 0,3 K

± 1 K

- Bầu ướt

± 0,4 K

± 1 K

Điện áp

±4%

±4%

^a Ngoại trừ chu kỳ xả băng.

...

...

...

Đại lượng đọc

Sai lệch cho phép của giá trị trung bình số học so với điều kiện thử quy định

Sai lệch của các số đọc riêng lẻ so với điều kiện thử quy định

Khoảng

H^a

Khoảng

D^b

Khoảng

...

...

...

Khoảng

D^b

Không khí

- Nhiệt độ bầu khô

± 0,6 K

± 1,5 K

± 1,0 K

± 5,0 K

- Nhiệt độ bầu ướt

...

...

...

± 1,0 K

±0,6 K

-

Chất lỏng

- Nhiệt độ vào

± 0,2 K

-

±0,5 K

-5 K

...

...

...

± 0,5 K

-

± 1 K

+2 K

^a Khoảng H áp dụng khi bơm nhiệt ở chế độ sưởi, ngoại trừ 10 min đầu tiên sau khi kết thúc một chu kỳ xả băng và 10 min đầu tiên sau khi khởi động lại bơm nhiệt.

^b Khoảng D áp dụng trong một chu kỳ xả băng và trong 10 min đầu tiên sau khi kết thúc một chu kỳ xả băng khi bơm nhiệt đang hoạt động ở chế độ sưởi.

^c Đối với bơm nhiệt có các bề mặt dàn trao đổi nhiệt ngoài nhà lớn hơn 5 m², sai lệch của nhiệt độ bầu khô vào là gấp đôi.

6.5  Điều kiện thử non tải

Đối với thử non tải, các điều kiện thử phù hợp sẽ được chọn từ Bảng 6 đến 8 phụ thuộc vào điều kiện thiết kế lựa chọn và nhiệt độ ứng dụng. Một hoặc nhiều điều kiện thiết kế cũng như nhiệt độ ứng dụng có thể ứng dụng.

...

...

...

Bảng 4 - Các điều kiện thiết kế

Nhiệt độ thiết kế

Điều kiện thiết kế

Trung bình

(A)

Ấm hơn

(W)

Lạnh hơn

(C)

...

...

...

-10 °C

2 °C

-22 °C

- Bầu ướt

-11 °C

1 °C

-

Bảng 5 - Các ứng dụng nhiệt độ

...

...

...

Thấp

Trung bình

Cao

Nhiệt độ nước (nước muối) ra

35 °C

45 °C

55 °C

Đối với mỗi nhiệt độ ứng dụng, bơm nhiệt có thể vận hành với nhiệt độ nước ra cố định hoặc thay đổi.

Đối với nhiệt độ bầu khô không khí ngoài nhà cao hơn hoặc bằng -10 °C thì nhiệt độ bầu ướt lấy bằng nhiệt độ bầu khô trừ đi 1 K. Đối với nhiệt độ bầu khô không khí ngoài nhà thấp hơn -10 °C thì nhiệt độ bầu ướt là không xác định.

...

...

...

Tỷ số non tải sẽ dựa trên công thức tỷ số non tải chứ không dựa trên các giá trị làm tròn đã cho đối với mỗi điều kiện trong Bảng 6 đến 8.

Bảng 6 - Ứng dụng nhiệt độ thấp - Các điều kiện non tải cho bơm nhiệt gió nước (nước muối)

Điều kiện

Tỷ số non tải

%

Dàn ngoài nhà

Dàn trong nhà

Nhiệt độ bầu khô (ướt) vào

°C

...

...

...

°C

Ra thay đổi^d

°C

Công thức

A

W

C

Không khí ngoài nhà

A/W/C

...

...

...

W

C

A

(-7 -16)/

(T_designh - 16)

88

n/a

61

-7(-8)

...

...

...

^a/34

n/a

^a/30

B

(+2 -16)/

(T_designh - 16)

54

100

37

...

...

...

^a/35

^a/30

^a/35

^a/27

C

(+7 -16)/

(T_designh - 16)

35

64

...

...

...

7(6)

^a/35

^a/27

^a/31

^a/25

D

(+12-16)/

(T_designh - 16)

15

...

...

...

11

12(11)

^a/35

^a/24

^a/26

^a/24

E

(T_ol - 16)/ (T_designh - 16)

T_ol

...

...

...

^a/^b

^a/^b

^a/^b

F

(T_biv -16)/ (T_designh - 16)

T_biv

^a/35

^a/^c

^a/^c

...

...

...

G

(-15-16)/
(T_designh - 16)

n/a

n/a

82

-15

^a/35

n/a

n/a

...

...

...

^a Với lưu lượng nước như xác định ở điều kiện xác định thông số tiêu chuẩn: nhiệt độ ngoài nhà +7 °C/+6 °C (bầu khô/bầu ướt), nhiệt độ vào và ra nước (nước muối) +30 °C/+35 °C cho bơm nhiệt với lưu lượng nước không đổi, và với hiệu nhiệt độ không đổi là 5 K đối với bơm nhiệt có lưu lượng thay đổi. Nếu lưu lượng tổng hợp nhỏ hơn lưu lượng tối thiểu thì lưu lượng tối thiểu sẽ được sử dụng với nhiệt độ ra.

^b Nhiệt độ ra thay đổi phải được tính bằng nội suy tử T_designh và nhiệt độ, nhiệt độ này là gần nhất với T_ol.

^c Nhiệt độ ra thay đổi phải được tính bằng nội suy giữa nhiệt độ trên và dưới. Các nhiệt độ này là gần nhất với nhiệt độ đầy tải.

^d Nếu nhiệt độ ra thay đổi là thấp hơn dài nhiệt độ vận hành của bơm nhiệt thì nhiệt độ tối thiểu được xem xét.

Bảng 7 - Ứng dụng nhiệt độ trung bình - Các điều kiện non tải cho bơm nhiệt gió nước (nước muối)

Điều kiện

Tỷ số non tải

Dàn ngoài nhà

Dàn trong nhà

...

...

...

Nhiệt dô bầu khô (ướt) vào

°C

Ra cố định

°C

Ra thay đổi^d

°C

Công thức

A

W

...

...

...

Không khí ngoài nhà

A/W/C

A

W

C

A

(-7 -16)/

(T_designh - 16)

88

...

...

...

61

-7(-8)

^a/45

^a/43

n/a

^a/38

B

(+2 -16)/

(T_designh - 16)

...

...

...

100

37

2(1)

^a/45

^a/37

^a/45

^a/33

C

(+7 -16)/

...

...

...

35

64

24

7(6)

^a/45

^a/33

^a/39

^a/30

D

...

...

...

(T_designh - 16)

15

29

11

12(11)

^a/45

^a/28

^a/31

^a/26

...

...

...

(T_ol - 16)/ (T_designh - 16)

T_ol

^a/45

^a/^b

^a/^b

^a/^b

F

(T_biv -16)/ (Tdesignh - 16)

T_biv

...

...

...

^a/^c

^a/^c

^a/^c

G

(-15-16)/

(T_designh - 16)

n/a

n/a

82

...

...

...

^a/45

n/a

n/a

^a/41

^a Với lưu lượng nước như xác định ở điều kiện xác định thông số tiêu chuẩn: nhiệt độ ngoài nhà +7 °C/+6 °C (bầu khô/bầu ướt), nhiệt độ vào và ra nước (nước muối) +40 °C/+45 °C cho bơm nhiệt với lưu lượng nước không đổi, và với hiệu nhiệt độ không đổi là 5 K đối với bơm nhiệt có lưu lượng thay đổi. Nếu lưu lượng tổng hợp nhỏ hơn lưu lượng tối thiểu thì lưu lượng tối thiểu sẽ được sử dụng với nhiệt độ ra.

^b Nhiệt độ ra thay đổi phải được tính bằng nội suy từ T_designh và nhiệt độ, nhiệt độ này là gần nhất với T_ol.

^c Nhiệt độ ra thay đổi phải được tính bằng nội suy giữa nhiệt độ trên và dưới. Các nhiệt độ này là gần nhất với nhiệt độ đầy tải.

^d Nếu nhiệt độ ra thay đổi là thấp hơn dải nhiệt độ vận hành của bơm nhiệt thì nhiệt độ tối thiểu được xem xét.

Bảng 8 - Ứng dụng nhiệt độ cao - Các điều kiện non tải cho bơm nhiệt gió nước (nước muối)

...

...

...

Tỷ số non tải

Dàn ngoài nhà

Dàn trong nhà

%

Nhiệt độ bầu khô (ướt) vào

°C

Ra cố định

°C

Ra thay đổi^d

...

...

...

Công thức

A

W

C

Không khí ngoài nhà

A/W/C

A

W

C

...

...

...

(-7-16)/

(T_designh - 16)

88

n/a

61

-7(-8)

^a/55

^a/52

n/a

...

...

...

B

(+2 -16)/

(T_designh - 16)

54

100

37

2(1)

^a/55

^a/42

...

...

...

^a/37

C

(+7 -16)/

(T_designh - 16)

35

64

24

7(6)

^a/55

...

...

...

^a/46

^a/32

D

(+12 -16)/

(T_designh - 16)

15

29

11

12(11)

...

...

...

^a/30

^a/34

^a/28

E

(T_ol -16)/ (T_designh - 16)

T_ol

^a/55

^a/^b

^a/^b

...

...

...

F

(T_biv -16/ (T_designh - 16)

T_biv

^a/55

^a/^c

^a/^c

^a/^c

G

(-15-16)/

...

...

...

n/a

n/a

82

-15

^a/55

n/a

n/a

^a/49

^a Với lưu lượng nước như xác định ở điều kiện xác định thông số tiêu chuẩn: nhiệt độ ngoài nhà +7 °C/+6 °C (bầu khô/bầu ướt), nhiệt độ vào và ra nước (nước muối) +47 °C/+55 °C cho bơm nhiệt với lưu lượng nước không đổi, và với hiệu nhiệt độ không đổi là 5 K đối với bơm nhiệt có lưu lượng thay đổi. Nếu lưu lượng tổng hợp nhỏ hơn lưu lượng tối thiểu thì lưu lượng tối thiểu sẽ được sử dụng với nhiệt độ ra.

...

...

...

^c Nhiệt độ ra thay đổi phải được tính bằng nội suy giữa nhiệt độ trên và dưới. Các nhiệt độ này là gần nhất với nhiệt độ đầy tải.

^d Nếu nhiệt độ ra thay đổi là thấp hơn dải nhiệt độ vận hành của bơm nhiệt thì nhiệt độ tối thiểu được xem xét.

7  Thử sưởi

7.1  Thử năng suất sưởi

Năng suất sưởi của bơm nhiệt được xác định bằng phương pháp đo trực tiếp ở bộ trao đổi nhiệt nước hoặc nước muối, bằng cách xác định lưu lượng thể tích của chất tải nhiệt và nhiệt độ vào và ra cũng như phải tính đến nhiệt dung riêng và khối lượng riêng của chất tải nhiệt.

Khi vận hành ổn định, năng suất sưởi được xác định theo công thức (2) sau:

P_H = q × p × C_p × Δt

(2)

Trong đó:

...

...

...

q  là lưu lượng thể tích, đơn vị mét khối trên giây;

ρ  là khối lượng riêng, được đo ở vị trí lưu lượng kế, tính bằng kilogam trên mét khối;

C_p  là nhiệt dung riêng, được đo ở vị trí lưu lượng kế, ở áp suất không đổi, đơn vị là jun trên kilogam và kelvin;

Δt  là hiệu nhiệt độ vào và ra, đơn vị là kelvin.

CHÚ THÍCH 1: Lưu lượng khối lượng có thể xác định trực tiếp thay vì tích số (q × ρ).

CHÚ THÍCH 2: Hiệu entanpy ΔH có thể xác định trực tiếp thay vi tích số (C_p × Δt).

7.2  Hiệu chỉnh năng suất sưởi

7.2.1  Quy định chung

Năng suất phải bao gồm sự hiệu chỉnh do tỏa nhiệt của quạt và bơm trong nhà và / hoặc ngoài nhà, mà quạt và bơm này được tích hợp (lắp liền) vào thiết bị hoặc không, như sau.

...

...

...

Đối với bơm nhiệt không có ống gió theo thiết kế, tức là không được phép có bất kỳ hiệu áp ngoài nào, và được trang bị quạt tích hợp trong máy thì không cần hiệu chỉnh năng suất do tỏa nhiệt từ quạt.

7.2.3  Hiệu chỉnh năng suất do quạt dàn trong phòng đối với bơm nhiệt có ống gió

7.2.3.1  Bơm nhiệt có quạt tích hợp

Nếu quạt của dàn trong nhà là một bộ phận tích hợp của dàn thì hiệu chỉnh công suất đầu vào của quạt được tính theo công thức (7) (xem 7.2.5.3.1) sẽ được trừ khỏi năng suất sưởi đo được.

7.2.3.2  Bơm nhiệt có quạt không tích hợp

Nếu quạt của dàn trong nhà không phải là một bộ phận tích hợp của dàn thì hiệu chỉnh công suất đầu vào của quạt được tính theo công thức (8) (xem 7.2.5.3.2) sẽ được cộng thêm vào năng suất sưởi đo được.

7.2.4  Hiệu chỉnh năng suất do bơm chất lỏng trong phòng

7.2.4.1  Bơm nhiệt có bơm chất lỏng tích hợp

Nếu bơm chất lỏng là một bộ phận tích hợp của bơm nhiệt thì hiệu chỉnh năng suất đầu vào của quạt được xác định theo 7.2.4.3 hoặc 7.2.4.4 sẽ được trừ khỏi năng suất sưởi đo được.

...

...

...

Nếu bơm chất lỏng là một bộ phận không tích hợp của bơm nhiệt thì hiệu chỉnh năng suất đầu vào của quạt được xác định theo 7.2.4.5 sẽ được cộng thêm vào năng suất sưởi đo được.

7.2.4.3  Hiệu chỉnh năng suất cho bơm (khuấy) tích hợp tuần hoàn không nắp bít

Nếu bơm nhiệt được trang bị với bơm khuấy tuần hoàn không nắp bít, thì hiệu chỉnh năng suất được tính theo công thức (3):

(q x Δpe) × [(1 - η)/η]

(3)

Trong đó:

η  là hiệu suất chung (tổng) của bơm tính theo Phụ lục B;

Δp_e  là hiệu áp suất tĩnh ngoài đo được sẵn có, đơn vị là pascal;

q  là lưu lượng lỏng đo được, đơn vị là mét khối trên giây.

...

...

...

Nếu bơm nhiệt được trang bị với bơm có mô tơ khô, thì hiệu chỉnh năng suất được tính theo công thức (4):

(q x Δp_e) × [(IE - η)/η]

(4)

Trong đó:

η  là hiệu suất chung của bơm tính theo Phụ lục B;

Δp_e  là hiệu áp suất tĩnh ngoài đo được sần có, đơn vị là pascal;

q  là lưu lượng lỏng đo được, đơn vị là mét khối trên giây;

IE  là mức hiệu suất của mô tơ.

7.2.4.5  Hiệu chỉnh năng suất cho bơm chất lỏng không tích hợp

...

...

...

[q × (-Δp_e)] × [(1 - η)/η]

(5)

Trong đó:

η  là hiệu suất chung của bơm tính theo Phụ lục B;

Δp_e  là hiệu áp suất tĩnh ngoài đo được sẵn có, đơn vị là pascal;

q  là lưu lượng lỏng đo được, đơn vị là mét khối trên giây.

Nếu công suất thủy lực đo được theo Phụ lục C > 300 W, bơm chất lỏng được coi là dạng bơm có mô tơ khô. Hiệu chỉnh năng suất được tính theo công thức (6):

[q × (-Δp_e)] × [(IE - η)/η]

(6)

...

...

...

η  là hiệu suất chung của bơm tính theo Phụ lục B;

Δpe  là hiệu áp suất tĩnh ngoài đo được sẵn có, đơn vị là pascal;

q  là lưu lượng lỏng đo được, đơn vị là mét khối trên giây;

IE  là mức hiệu suất của mô tơ.

7.2.5  Công suất hiệu dụng đầu vào

7.2.5.1  Quy định chung

Công suất hữu ích đầu vào phải bao gồm sự hiệu chỉnh do công suất của quạt và bơm trong nhà và/ hoặc ngoài trời, mà quạt và bơm này đã được tích hợp vào thiết bị hoặc không, như sau.

7.2.5.2  Hiệu chỉnh công suất vào của quạt cho bơm nhiệt không nối ống gió

Đối với bơm nhiệt không ống gió theo thiết kế, tức là không được phép có bất kỳ hiệu áp ngoài nào, và được trang bị quạt tích hợp trong máy, công suất do quạt hấp thụ sẽ bao gồm trong hiệu suất do bơm nhiệt hấp thụ.

...

...

...

7.2.5.3.1  Hiệu chỉnh công suất vào của quạt tích hợp

Nếu là quạt tích hợp của bơm nhiệt, thì chỉ một phần công suất vào của mô tơ quạt sẽ được bao gồm trong công suất hiệu dụng do bơm nhiệt hấp thụ. Phần phải trừ đi từ công suất tổng do bơm nhiệt hấp thụ được tính theo công thức (7).

(q × Δp_e)/η

(7)

Trong đó:

η  bằng 0,3 theo quy ước;

Δp_e  là hiệu áp suất tĩnh ngoài đo được sẵn có, đơn vị là pascal;

q  là lưu lượng không khí danh định, đơn vị là mét khối trên giây.

7.2.5.3.2  Hiệu chỉnh công suất vào của quạt không tích hợp

...

...

...

[(q × (- Δp_i)] / η

(8)

Trong đó:

η  bằng 0,3 theo quy ước;

Δp_i  là hiệu áp suất tĩnh trong đo được sẵn có, đơn vị là pascal;

q  là lưu lượng không khí danh định, đơn vị là mét khối trên giây.

7.2.5.4  Hiệu chỉnh công suất vào của bơm chất lỏng

7.2.5.4.1  Hiệu chỉnh công suất vào của bơm chất lỏng tích hợp

Khi bơm chất lỏng là tích hợp trong bơm nhiệt, nó sẽ được kết nối để hoạt động. Khi bơm chất lỏng được nhà chế tạo cung cấp rời, nó sẽ được kết nối để hoạt động theo chỉ dẫn của nhà chế tạo thì vẫn được coi như bơm chất lỏng tích hợp của bơm nhiệt.

...

...

...

(q × Δp_e) / η

(9)

Trong đó:

η  là hiệu suất của bơm tính theo Phụ lục B;

Δp_e  là hiệu áp suất tĩnh ngoài đo được sẵn có, đơn vị là pascal;

q  là lưu lượng lỏng đo được, đơn vị là mét khối trên giây.

Trong trường hợp bơm chất lỏng không thể cung cấp bất kỳ hiệu áp ngoài nào, thì hiệu chính đó không ứng dụng, nhưng hiệu chỉnh đó được thực hiện theo 7.5.2.3.2.

7.2.5.4.2  Hiệu chỉnh công suất vào của bơm chất lỏng không tích hợp

Nếu bơm chất lỏng không được cung cấp cùng bơm nhiệt, thì công suất vào theo tỷ lệ thuận sẽ được bao gồm trong công suất hiệu dụng mà bơm nhiệt hấp thụ, sẽ được tính theo công thức (10):

...

...

...

(10)

Trong đó:

η  là hiệu suất của bơm tính theo Phụ lục B;

Δp_i  là hiệu áp suất tĩnh trong đo được sẵn có, đơn vị là pascal;

q  là lưu lượng lỏng đo được, đơn vị là mét khối trên giây.

7.3  Quy trình thử

7.3.1  Quy định chung

Quy trình thử bao gồm ba giai đoạn: giai đoạn điều hòa sơ bộ, giai đoạn cân bằng và giai đoạn thu thập dữ liệu. Thời gian của giai đoạn thu thập dữ liệu khác nhau phụ thuộc vào sự hoạt động của bơm nhiệt có đạt được trạng thái ổn định hay trạng thái chuyển tiếp. Quy trình thử năng suất sưởi chi tiết được giới thiệu trong Phụ lục A.

7.3.2  Giai đoạn điều hòa sơ bộ

...

...

...

Khuyến nghị rằng quá trình điều hòa sơ bộ kết thúc với chu kỳ xả băng tự động hoặc bằng tay khi thử ở bất kỳ điều kiện non tải nào đối với không khí ngoài trời được nêu trong Bảng 6, Bảng 7 và Bảng 8.

7.3.3  Giai đoạn cân bằng

Giai đoạn cân bằng đầy đủ kéo dài trong 1 h. Ngoại trừ như được quy định trong phép thử ở trạng thái chuyển tiếp, bơm nhiệt phải vận hành trong khi đáp ứng các dung sai cho trong Bảng 2.

7.3.4  Giai đoạn thu thập dữ liệu

Giai đoạn thu thập dữ liệu tiếp tục ngay sau giai đoạn cân bằng. Dữ liệu sẽ được thu thập như đã chỉ định cho các phương pháp thử.

Một công tơ mét tích hợp (watt-giờ) hoặc một hệ thống đo đạc sẽ được dùng để đo đạc năng lượng điện cấp cho thiết bị. Trong suốt chu kỳ xả băng và cho 10 min đầu tiên sau khi kết thúc xả băng, công tơ mét hoặc hệ thống đo đạc phải có tốc độ đo tối thiểu là mỗi 10 s.

7.4  Tính năng suất sưởi

7.4.1  Thử năng suất ở trạng thái ổn định

Một năng suất sưởi trung bình sẽ được xác định từ một tập hợp các năng suất sưởi

...

...

...

Đối với bơm nhiệt mà một hoặc nhiều chu kỳ hoàn chỉnh xảy ra trong khoảng thời gian thu thập dữ liệu, thì phải áp dụng các điều sau đây. Năng suất sưởi trung bình được xác định bằng cách sử dụng năng suất tích hợp và thời gian trôi qua tương ứng với tổng số các chu kỳ hoàn chỉnh đã xảy ra trong suốt khoảng thời gian thu thập dữ liệu. Đối với thiết bị mà không có chu kỳ hoàn chỉnh xảy ra trong khoảng thời gian thu thập dữ liệu, thì phải áp dụng các điều sau đây. Năng suất sưởi trung bình phải được xác định bằng cách sử dụng năng suất tích hợp và thời gian trôi qua tương ứng với tổng khoảng thời gian thu thập dữ liệu.

7.5  Tính công suất hiệu dụng đầu vào

7.5.1  Thử ở trạng thái ổn định

Công suất điện đầu vào trung bình phải được xác định từ công suất điện tích hợp trong cùng một khoảng thời gian thu thập dữ liệu so với công suất được sử dụng để tính toán năng suất sưởi.

7.5.2  Thử ở trạng thái chuyển tiếp

Công suất điện đầu vào trung bình phải được xác định trên cơ sở của công suất điện tích hợp và thời gian tương ứng với tổng số các chu kỳ hoàn chỉnh suốt trong khoảng thời gian thu thập dữ liệu so với công suất được sử dụng để tính toán năng suất sưởi.

Đối với thiết bị mà không có chu kỳ hoàn chỉnh xảy ra suốt thời gian thu thập dữ liệu, các điều sau đáy sẽ được áp dụng.

Một công suất điện vào trung bình sẽ được xác định dựa trên cơ sở công suất điện tích hợp và thời gian tương ứng với cùng thời gian thu thập dữ liệu như nhau mà nó được sử dụng cho tính toán năng suất sưởi.

7.6  Xác định hệ số suy giảm Cd

...

...

...

Tác động duy nhất làm ảnh hưởng đến COP khi chu trình vẫn nối với nguồn điện vào còn máy nén lại đang tắt.

Công suất điện vào trong trạng thái máy nén của bơm nhiệt tắt được đo trong 5 min sau khi máy nén đã tắt được 10 min kể từ lúc phép thử non tải kết thúc, dừng dữ liệu này để xác định hệ số suy giảm. Máy nén sẽ phải tắt khi giảm dần điểm đặt trong chế độ sưởi.

CHÚ THÍCH: Việc thay đổi điểm đặt có thể thực hiện bằng cách thay đổi đường cong sưởi hoặc thay đổi điểm đặt nhiệt độ trong nhà.

Hệ số suy giảm (Cd) được xác định cho mỗi tỷ số non tải bằng công thức (11):

(11)

Trong đó

P_Coff là công suất vào hiệu dụng trong suốt trạng thái máy nén tắt;

P_Con là công suất vào hiệu dụng đo được trong quá trình thử non tải tương ứng.

...

...

...

Nếu bơm chất lỏng và quạt là không tích hợp trong bơm nhiệt, công suất điện khi máy nén tắt sẽ được hiệu chỉnh từ một phần công suất của bơm hoặc quạt, phần công suất ấy là cần thiết để vượt qua hiệu áp suất tĩnh được mô tả trong Điều 6, để đo công suất vào của bơm và quạt, điều đó cũng nhất quán với công suất hiệu dụng vào. Để xác định xem máy bơm chất lỏng hoặc quạt có đang hoạt động hay không, tín hiệu điều khiển phải được đo. Nếu tín hiệu điều khiển không có sẵn, thì coi như bơm chất lỏng và quạt đang vận hành.

7.7  Phương pháp đo công suất điện vào ở các chế độ bộ điều nhiệt tắt, chế độ chờ, chế độ sưởi dầu và chế độ tắt

7.7.1  Độ không đảm bảo đo

Độ không đảm bảo đo lớn nhất của công suất cho các chế độ bộ điều nhiệt tắt, chế độ chờ, chế độ sưởi dầu và chế độ tắt là như sau:

- 0,3 W cho đến 10 W;

- 3% cho công suất lớn hơn 10 W.

7.7.2  Đo công suất điện vào ở chế độ bộ điều nhiệt tắt

Sau khi bơm nhiệt chạy được 30 min ở điều kiện thử “D”, điểm đặt của bộ điều nhiệt giảm xuống cho đến khi máy nén dừng. Công suất vào trung bình theo thời gian sẽ được đo trong một khoảng thời gian là 60 min bắt đầu từ 10 min sau khi máy nén dừng.

Trong trường hợp bơm nhiệt không được điều khiển bằng cảm biến trong nhà mà bằng đường cong sưởi liên quan đến nhiệt độ ngoài nhà, thì sự gia tăng nhiệt độ ngoài nhà phải được mô phỏng. Có thể thực hiện điều đó bằng cách tăng nhiệt độ cục bộ xung quanh cảm biến nhiệt độ ngoài nhà, nghĩa là cho nó vào một chậu nước hoặc thay thế nó bằng một điện trở. Nhiệt độ ngoài nhà mô phỏng sẽ được tăng lên cho đến khi máy nén dừng.

...

...

...

Nếu bơm chất lỏng và quạt không tích hợp trong bơm nhiệt công suất vào khi bộ điều nhiệt tắt sẽ được hiệu chỉnh từ một phần công suất vào của bơm chất lỏng và quạt, điều đó là cần thiết để vượt qua hiệu áp suất tĩnh, như mô tả ở Điều 6. Để xác định xem máy bơm chất lỏng hoặc quạt có đang hoạt động hay không, tín hiệu điều khiển phải được đo. Nếu tín hiệu điều khiển không có sẵn, thì coi như bơm chất lỏng và quạt đang vận hành.

7.7.3  Đo công suất điện vào ở chế độ chờ

Sau khi chạy được 30 min ở điều kiện thử “D”, bơm nhiệt sẽ dừng do thiết bị điều khiển. Sau 10 min, năng lượng tiêu thụ thửa được đo suốt trong 10 min tiếp theo và được giả định là tiêu thụ ở chế độ chờ. Công suất vào ở chế độ chờ là tỷ số của tiêu thụ năng lượng đo được và thời gian kéo dài của phép thử.

Trong trường hợp không thể dừng được bơm nhiệt bằng bất kỳ thiết bị điều khiển nào, công suất vào ở chế độ chờ được tính bằng công suất ở chế độ bộ điều nhiệt tắt.

7.7.4  Đo công suất điện vào ở chế độ sưởi dầu

Sau khi bơm nhiệt chạy được 30 min ở điều kiện thử “D”, bơm nhiệt sẽ dừng do thiết bị điều khiển, và tiêu thụ năng lượng sẽ được đo cho 8 h bắt đầu từ 10 min sau khi máy nén dừng. Công suất vào của chế độ sưởi dầu là tỷ lệ của tiêu thụ năng lượng đo được trên thời gian kéo dài phép đo.

Xác định công suất vận hành sưởi dầu bằng cách lấy công suất đo được này trừ đi công suất chờ.

7.7.5  Đo công suất điện vào ở chế độ tắt

Tiếp theo phép thử chế độ chờ, bơm nhiệt sẽ được chuyển sang chế độ tắt trong khi vẫn cắm điện. Sau 10 min, công suất thửa được đo suốt thời gian 10 min tiếp theo và giá trị trung bình qua khoảng thời gian đó được coi là công suất vào ở chế độ tắt.

...

...

...

8  Phương pháp tính hiệu suất theo mùa (SCOP)

8.1  Công thức chung để tính SCOP

SCOP được định nghĩa là nhu cầu sưởi tham chiếu hàng năm Q_H chia cho tiêu thụ năng lượng hàng năm cho sưởi Q_HE theo công thức (12):

SCOP = Q_H/ Q_HE

(5)

Trong đó

Q_H  là nhu cầu sưởi tham chiếu hàng năm, đơn vị là kWh;

Q_HE  là tiêu thụ năng lượng hàng năm cho sưởi, đơn vị là kWh.

Một bộ bin giờ cho mỗi điều kiện thiết kế được cho trong Phụ lục C và có thể sử dụng để tính SCOP. Bất kỳ một bin giờ có sẵn nào cũng có thể sử dụng.

...

...

...

8.2  Tính nhu cầu sưởi hàng năm tham chiếu, Q_H

Nhu cầu sưởi tham chiếu hàng năm Q_H, đơn vị là kWh được tính theo công thức (13):

Q_H = P_designh × H_HE

(13)

Trong đó

P_designh  là tải sưởi thiết kế của bơm nhiệt phù hợp với công bố của nhà chế tạo, đơn vị là kW;

H_HE  là số giờ ở chế độ hoạt động tương đương, đơn vị là h. Số giờ cho H_HE được cho trong Phụ lục C hoặc số giờ bất kể nào cũng có thể được sử dụng.

8.3  Tính tiêu thụ điện hàng năm, Q_HE

Tiêu thụ năng lượng sưởi hàng năm Q_HE, đơn vị kWh, bao gồm tiêu thụ năng lượng cho chế độ hoạt động, chế độ tắt bộ điều nhiệt, chế độ chờ, chế độ tắt và chế độ sưởi dầu dựa trên cơ sở công thức (14).

...

...

...

Q_HE = Q_H/SCOP_on + H_TO x P_TO + H_SB × P_SB + H_CK × P_CK + H_OFF x P_OFF

(14)

Trong đó

Q_H

là nhu cầu sưởi hàng năm, đơn vị là kWh;

H_TO, H_SB, H_CK, H_OFF

là số giờ mà bơm nhiệt được coi là làm việc ở chế độ tắt bộ điều nhiệt, chế độ chờ, chế độ sưởi dầu và chế độ tắt, đơn vị là h.

P_TO, P_SB, P_CK, P_OFF

là công suất vào ở chế độ tắt bộ điều nhiệt, chế độ chờ, chế độ sưởi dầu và chế độ tắt, đơn vị là;

...

...

...

là hiệu suất mùa sưởi ở chế độ hoạt động, đơn vị !à kW, xem 8.4.

Số giờ cho H_TO, H_SB, H_CK, H_OFF được cho ở Phụ lục C, nhưng bất kỳ số giờ nào cũng có thể ứng dụng.

8.4  Tính SCOP _on và SCOP_net

SCOP_on và SCOP_net được xác định theo công thức (15 và (16).

Đối với các bơm nhiệt có thanh sưởi bổ sung thực tế hoặc giả thiết:

(15)

(16)

...

...

...

T_j  là bin nhiệt độ;

J  là số bin

η  là tổng số bin

P_h(T_j)  là tải sưởi của tòa nhà cho nhiệt độ tương ứng T_j, đơn vị kW;

h_j  là số của bin giờ xuất hiện ở nhiệt độ tương ứng T_j;

COP_bin(T_j) là giá trị COP của bơm nhiệt đối với nhiệt độ tương ứng T_j;

elbu(T_j) là năng suất yêu cầu của thanh sưởi bổ sung đối với nhiệt độ tương ứng T_j.

T_j và h_j cho trong Phụ lục C có thể dùng cho mục đích tính toán.

Nhu cầu sưởi P_h(T_j) có thể xác định bằng cách nhân tải nhiệt thiết kế (P_designh) với tỷ số non tải cho mỗi bin tương ứng. Tỷ số non tải pl(T_j) này được tính theo công thức (17):

...

...

...

(17)

Trong đó

j  là số bin;

T_j  là bin nhiệt độ;

T_designh  là nhiệt độ thiết kế cho sưởi.

Các giá trị COP_bin và năng suất ở mỗi bin được xác định qua nội suy của các giá trị COP_bin và năng suất ở các điều kiện non tải A, B, C, D, E, F và G nơi áp dụng. Nội suy của COP_bin và năng suất được thực hiện giữa hai điều kiện non tải gần nhất (như đã nhắc tới ở Bảng 5, 7 và 8).

Các giá trị COP_bin và năng suất cho mỗi điều kiện non tải trên D được ngoại suy từ giá trị COP_bin và năng suất ở điều kiện non tải C và D.

Nếu năng suất của bơm nhiệt là nhỏ hơn giá trị ph(T_j), thì cần có hiệu chỉnh cho năng suất bị thiếu với một thanh sưởi điện bổ sung có COP = 1.

Dưới TOL (giới hạn vận hành) bơm nhiệt sẽ không chạy. Năng suất của bơm nhiệt ở nhiệt độ ngoài nhà thấp hơn TOL là 0 kW và cần cần có hiệu chỉnh cho năng suất bị thiếu với một thanh sưởi điện bổ sung có COP = 1.

...

...

...

8.5.1  Quy định chung

Ở điều kiện non tải A đến G, khi ứng dụng, có thể có hai khả năng:

- Nếu năng suất công bố của bơm nhiệt phù hợp với, hoặc thấp hơn nhu cầu sưởi yêu cầu, thì giá trị COPd tương ứng của bơm nhiệt sẽ được sử dụng;

- Nếu năng suất công bố của bơm nhiệt cao hơn nhu cầu sưởi yêu cầu, thì chu trình bơm nhiệt phải bật-tắt. Điều đó có thể xảy ra với bơm nhiệt cố định, điều chỉnh theo bậc hoặc vô cấp. Trong trường hợp đó, một hệ số suy giảm (Cd) phải được sử dụng để tính giá trị COP_bin tương ứng. Phép tính có thể thực hiện theo công thức (19).

CR là tỷ số của tải sưởi trên năng suất công bố (Pdh) của bơm nhiệt ở cùng điều kiện nhiệt độ, tính theo công thức (18):

CR = pl(T_j) × (P_designh /Pdh)

(18)

Trong đó

P_designh  là tải sưởi thiết kế của tòa nhà mà bơm nhiệt phải phù hợp như với công bố của nhà chế tạo, đơn vị là kW;

...

...

...

Pdh  là năng suất công bố của bơm nhiệt ở cùng điều kiện nhiệt độ như cho điều kiện non tải A đến G nếu có.

CHÚ THÍCH: Nếu giá trị CR lớn hơn 1, thì CR lấy bằng 1.

8.5.2  Quy trình tính cho bơm nhiệt có năng suất cố định

Trong điều kiện non tải A đến G, nếu có, thì COP_bin được tính theo công thức (19):

(19)

Trong đó

COPd  là COP tương ứng với năng suất công bố (Pdh) của bơm nhiệt ở cùng điều kiện nhiệt độ như điều kiện non tải A đến G, nếu có.

Cd  là hệ số suy giảm;

...

...

...

Để xác định giá trị Cd, xem 7.6. Nếu Cd không được xác định bằng thử nghiệm, thì hệ số suy giảm mặc định là 0,9.

8.5.3  Quy trình tính cho bơm nhiệt có năng suất theo cấp và vô cấp

Xác định năng suất công bố và COP_d ở bước gần nhất hoặc điều chỉnh tăng dần năng suất của bơm nhiệt đề đạt được tải sưởi yêu cầu.

Nếu bước đó đã đạt được tải sưởi yêu cầu sai lệch trong giới hạn ± 10 %, (ví dụ từ 9,9 kW đến 8,1 kW cho tải nhiệt yêu cầu 9 kW), thì được giả định là:

- Đối với nhiệt độ trên hoặc bằng T_biv, là đã đạt được năng suất mục tiêu và COP đo được có thể sử dụng như COP_bin.

- Đối với nhiệt độ thấp hơn T_biv, không đạt được năng suất mục tiêu. Năng suất đo được và COP tương ứng sẽ được coi là năng suất công bố và COP_d.

Nếu bước đó không đạt được tải sưởi non tải yêu cầu trong giới hạn ±10 %, thì xác định năng suất và công suất hiệu dụng ở nhiệt độ non tải xác định đối với các bước ở hai bên của tải gia nhiệt yêu cầu. Công suất non tải ở non tải sưởi yêu cầu sẽ được xác định bằng nội suy tuyến tính giữa các kết quả từ hai bước đó. COP_d sẽ được tải sưởi non tải yêu cầu chia cho công suất non tải.

Nếu bước điều chỉnh nhỏ nhất của bơm nhiệt là lớn hơn 10 % so với tải sưởi yêu cầu, thì COP_d ở tỷ số non tải yêu cầu được tính theo công thức (19) như là bơm nhiệt cố định.

9  Kết quả thử và báo cáo thử

...

...

...

Các dữ liệu cần được ghi lại cho mỗi phép thử non tải được cho trong Bảng 9. Bảng này xác định những thông tin chung nhưng không có ý định giới hạn dữ liệu thu thập. Các dữ liệu này là các giá trị trung bình tính được từ giai đoạn thu thập dữ liệu, ngoại trừ việc thời gian đo.

Bảng 9 - Dữ liệu cần được ghi lại

Đại lượng đo

Đơn vị

Phương pháp entanpy nước không ống gió

Phương pháp entanpy nước có ống gió

Điều kiện môi trường

Nhiệt độ không khí, khô

°C

...

...

...

x

Áp suất khí quyển

kPa

x

x

Đại lượng điện

Điện áp

V

x

...

...

...

Dòng điện tổng

A

x

x

Công suất đầu vào tổng, P_T

W

x

x

Công suất hiệu dụng đầu vào tổng, P_E

...

...

...

x

x

Đại lượng nhiệt động

a) Nước hoặc nước muối

Nhiệt độ vào

°C

...

...

...

x

Nhiệt độ ra

°C

x

x

Lưu lượng thể tích

m³/s

x

x

...

...

...

kPa

x

x

b) Trao đổi nhiệt nguồn gió

Không khí

Nhiệt độ vào, khô

...

...

...

x

x

Nhiệt độ vào, ướt

°C

x

x

Cho nối ống gió

...

...

...

Hiệu áp suất tĩnh ngoài/ trong

Pa

x

Lưu lượng thể tích, q

m³/s

x

c) Máy nén

...

...

...

Tốc độ vòng quay máy nén hở

min^-1

x

x

Công suất đầu vào mô tơ

W

x

...

...

...

d) Xả băng

Thời gian xả băng

s

x

x

Chu kỳ làm việc có xả băng

min

x

x

...

...

...

min

x

x

Năng suất sưởi

W

x

x

9.2  Báo cáo thử

Báo cáo thử phải bao gồm ít nhất các nội dung sau:

...

...

...

b) Đơn vị thử;

c) Nơi thử;

d) Phương pháp thử;

e) Giám sát viên thử;

f) Ký hiệu đối tượng thử:

1) Kiểu loại;

2) Số seri;

3) Tên nhà sản xuất;

g) Loại môi chất lạnh;

...

...

...

i) Tính chất của các lưu chất.

10  Ghi nhãn

Mỗi bơm nhiệt phải có nhãn cố định bền lâu có thể đọc được một cách dễ dàng khi bơm nhiệt ở vị trí sử dụng, mang ít nhất thông tin được yêu cầu bởi các tiêu chuẩn an toàn. Nếu bơm nhiệt gồm nhiều cụm, thông tin phải được ghi trên từng cụm cùng với ký hiệu model của các cụm này.

Phụ lục A

(Quy định)

Quy trình thử năng suất sưởi cho trong 7.3

A.1  Quy định chung

Quy trình thử phải xác định xem thiết bị sẽ hoạt động ở điều kiện trạng thái ổn định hay ở chế độ chuyển tiếp do chu kỳ xả băng có thể xảy ra tùy thuộc vào điều kiện vận hành.

...

...

...

Quy trình thử được miêu tả bằng lưu đồ sau đây (xem Hình A.1). Các bước khác nhau của quy trình được giải thích bằng các điều khoản phụ sau. Các bước của sơ đồ phải ngay lập tức nối tiếp nhau.

Hình A.1 - Lưu đồ quy trình các bước

A.2  Bước 1: Điều hòa sơ bộ

Thiết bị điều hòa sơ bộ trong phòng thử nghiệm và bơm nhiệt đun nước được thử nghiệm phải khởi động và vận hành cho đến khi đạt được các dung sai cho trong Bảng 2 trong thời gian ít nhất là 10 min.

Khuyến nghị rằng việc điều hòa sơ bộ kết thúc bằng chu kỳ xả băng tự động hoặc thủ công khi thử nghiệm ở bất kỳ điều kiện xác định thông số nào đối với không khí ngoài nhà được nêu trong các Bảng 3, 4, 5, 6 và 7.

Đối với các bơm nhiệt đun nước có chu kỳ xả băng ở điều kiện xác định thông số tiêu chuẩn, tốc độ dòng nước phải được đặt tại thời điểm tương ứng, nhiệt độ nước đầu vào/đầu ra trung bình được đo trong khoảng thời gian 5 min bắt đầu từ 20 min sau khi kết thúc chu kỳ xả băng, được thực hiện bằng tay hoặc tự động.

A.3  Bước 2: Chu kỳ xả băng cưỡng bức

Khuyến nghị là kết thúc Bước 1 với một chu kỳ xả băng thực hiện bằng tay hoặc tự động, như vậy quy trình có thể tiếp tục mà không có ảnh hưởng hoặc ảnh hưởng rất nhỏ đến bơm nhiệt về cách thức đạt được các điều kiện vận hành.

...

...

...

A4  Bước 3: Chu kỳ cân bằng

Trong suốt chu kỳ cân bằng trong một giờ, bơm nhiệt đun nước phải vận hành, để đạt được dung sai thử nghiệm chỉ định trong Bảng 2, trừ phi nếu một chu kỳ xả băng xảy ra thì trong trường hợp này phải dung sai thử nghiệm theo Bảng 3.

CHÚ THÍCH: Nếu xả băng xảy ra trước khi kết thúc bước 3, thì không cần phải đợi hết toàn bộ thời gian của bước này. Phép thử có thể tiếp tục ngay với bước tiếp theo của lưu đồ.

A.5  Bước 4: Chu kỳ xả băng

Cần phải kiểm tra xem bơm nhiệt đã có chu kỳ xả băng ở bước trước đó chưa (Bước 3 hoặc Bước 4).

A.6  Bước 5: Thu thập dữ liệu

Dữ liệu phải được lấy mẫu ở các khoảng thời gian bằng nhau mỗi 30 s hoặc ngắn hơn, trừ phi trong các chu kỳ xả băng như chỉ định dưới đây, cho khoáng thời gian 70 min.

Trong các chu kỳ xả băng, cộng với 10 min đầu tiên sau khi kết thúc xả băng, dữ liệu được sử dụng để đánh giá nâng suất sưởi tích hợp và công suất đầu vào tích hợp của bơm nhiệt đun nước phải lấy mẫu thường xuyên hơn, với các khoảng thời gian bằng nhau, mỗi 10 s hoặc ít hơn.

Khi sử dụng phương pháp entanpy không khí trong nhả, những dữ liệu được lấy mẫu thường xuyên hơn này bao gồm sự thay đổi nhiệt độ bầu khô bên trong nhà. Khi sử dụng phương pháp nhiệt lượng kế, các dữ liệu được lấy mẫu thường xuyên hơn này bao gồm tất cả các phép đo cần thiết đề xác định năng suất bên trong nhà.

...

...

...

Hiệu nhiệt độ vào và ra của chất tải nhiệt của dàn trao đổi nhiệt trong nhà phải được đo trong giai đoạn thu thập dữ liệu (Bước 5). Cho mỗi khoảng thời gian 5 min trong suốt giai đoạn thu thập dữ liệu, hiệu nhiệt độ trung bình phải được tính, ΔT_i(t).

Hiệu nhiệt độ trung bình trong 5 min đầu tiên của giai đoạn thu thập dữ liệu,  phải được lưu lại cho mục đích tính toán phần trăm thay đổi sau:

(A.1)

Hình A.2 sau đây mình họa sự tăng nhiệt độ trong Bước 5 và các tính %ΔT.

Hình A.2 -Thu thập dữ liệu

CHÚ THÍCH: Nếu xảy ra xả bang trước khi Bước 5 kết thúc, thì không cần phải đợi hết toàn bộ thời gian của bước này. Phép thử có thể tiếp tục ngay với bước tiếp theo của lưu đồ.

A.7  Bước 6: Biến thiên của %ΔT

...

...

...

Nếu ở bất kỳ thời điểm nào của Bước 5, lượng %ΔT vượt quá 2,5 %, thì phép thử phải tiếp tục với bước tiếp theo của lưu đồ.

A.8  Bước 7: Vận hành ở trạng thái ổn định

Thử nghiệm được coi là ở trạng thái ổn định và phải kết thúc sau khi thu thập dữ liệu (Bước 5) trong đó các dung sai thử nghiệm quy định trong Bảng 2 đã được đáp ứng.

Cho phép các dao động định kỳ của các đại lượng đo gây ra bởi hoạt động của các thiết bị điều chỉnh và điều khiển với điều kiện giá trị trung bình của các dao động đó không vượt quá độ sai lệch cho phép được liệt kê trong Bảng 2.

Dữ liệu từ 70 min thu thập dữ liệu được sử dụng để tính toán năng suất sưởi của thiết bị.

A.9  Bước 8: Vận hành chuyển tiếp

Thử nghiệm được coi là thử nghiệm chuyển tiếp khi có thể xảy ra các chu kỳ xả băng.

Chu kỳ xả băng bắt đầu khi hoạt động của thiết bị được hiệu chỉnh để điều chỉnh quá trình xả băng của dàn trao đổi nhiệt ngoài nhà.

CHÚ THÍCH 1: Dưới đây là một vài ví dụ về hiệu chỉnh vận hành để điều chỉnh xả băng của dàn ngoài nhà:

...

...

...

- Hiệu nhiệt độ nước nhỏ hơn 0,2 K.

- Một hoặc nhiều máy nén dừng.

Một chu kỳ xả băng kết thúc khi sự vận hành của bơm nhiệt quay trở lại trạng thái ban đầu,

CHÚ THÍCH 2: Dưới đây là một vài ví dụ về hiệu chỉnh vận hành để xác định chu kỳ xả băng kết thúc:

- Tín hiệu van 4 ngả biểu thị một thay đổi trạng thái.

- Hiệu nhiệt độ nước lớn hơn 0,2 K.

- Một hoặc nhiều máy nén khởi động.

Như đã lưu ý trong Bảng 3, dung sai thử nghiệm được quy định cho hai khoảng thời gian phụ. Khoảng thời gian H bao gồm dữ liệu được thu thập trong mỗi khoảng thời gian sưởi, ngoại trừ 10 min đầu tiên sau khi kết thúc xả băng. Khoảng thời gian D bao gồm dữ liệu được thu thập trong mỗi chu kỳ xả băng cộng với 10 min đầu tiên của khoảng thời gian sưởi tiếp theo.

Tất cả dữ liệu thu thập được trong mỗi khoảng thời gian, H hoặc D, sẽ được sử dụng để đánh giá sự tuân thủ với dung sai thử nghiệm ở Bảng 3. Dữ liệu từ hai khoảng thời gian H trở lên hoặc hai khoảng thời gian D trở lên sẽ không được kết hợp và sau đó được sử dụng để đánh giá sự tuân thủ của Bảng 3. Việc tuân thủ dựa trên việc đánh giá dữ liệu từ mỗi khoảng thời gian riêng biệt.

...

...

...

Trong bước 8b, dữ liệu phải được ghi lại cho đến khi 3 h trôi qua hoặc cho đến khi bơm nhiệt đun nước hoàn thành ba chu kỳ hoàn chỉnh trong khoảng thời gian này, tùy theo điều kiện nào xảy ra trước, vì không xảy ra việc thu thập dữ liệu (Bước 5) sau giai đoạn cân bằng gần nhất (Bước 3). Trong bước 8a, phải đạt được dung sai thử nghiệm quy định trong Bảng 3 trong toàn bộ thời gian.

Chỉ dữ liệu từ các chu kỳ hoàn chỉnh xảy ra trong 3 h, được sử dụng để tính toán hiệu suất. Nếu không có chu kỳ hoàn chỉnh nào xảy ra trong 3 h, thì hiệu suất được tính từ dữ liệu trung bình trong 3 h.

Nếu trong khoảng thời gian 3 h trôi qua, bơm nhiệt đun nước đang thực hiện chu trình xả băng thì chu trình đó phải được hoàn thành trước khi kết thúc việc ghi dữ liệu. Một chu trình hoàn chỉnh bao gồm giai đoạn sưởi và giai đoạn xả băng; từ kết thúc xả băng đến kết thúc xả băng.

Đối với bơm nhiệt có nhiều mạch môi chất lạnh, dữ liệu được ghi lại và tính toán trong suốt khoảng thời gian 3 h bất kể trạng thái chu kỳ của mạch môi chất lạnh khác nhau nào.

Phụ lục B

(Quy định)

Xác định hiệu suất của bơm chất lỏng

B.1  Quy định chung

...

...

...

B.2  Công suất thủy lực của bơm chất lỏng

B.2.1  Bơm chất lỏng là bộ phận tích hợp của bơm nhiệt

Nếu bơm là một bộ phận tích hợp của bơm nhiệt, công suất thủy lực của bơm, đơn vị là W, được xác định theo công thức:

P_hyd = q × Δp_e

(B.1)

Trong đó:

q  là tốc độ lưu lượng lỏng đo được, đơn vị là mét khối trên giây;

Δp_e  là hiệu áp suất tĩnh ngoài đo sẵn được, đơn vị là pascal.

B.2.2  Bơm chất lỏng không phải là bộ phận tích hợp của bơm nhiệt

...

...

...

P_hyd = q × (-Δp_i)

(B.2)

Trong đó:

q  là tốc độ lưu lượng lỏng đo được, đơn vị là mét khối trên giây;

Δp_i là hiệu áp suất tĩnh trong đo sẵn được, đơn vị là pascal.

B.3  Hiệu suất của bơm tích hợp

B.3.1  Bơm khuấy tuần hoàn không nắp bít (glandless)

Đối với bơm khuấy tuần hoàn không nắp bít, thì tính toán hiệu suất chung η phải dựa trên Chỉ số hiệu suất năng lượng (EEI) và sử dụng công thức (B.3) sau đây:

...

...

...

Trong đó

P_hyd  là công suất thủy lực của bơm, đơn vị là W;

C₂₀  là hệ số bám cặn bằng 0,49;

EEI  là chỉ số hiệu suất năng lượng, bằng 0,23.

CHÚ DẪN:

X công suất thủy lực P_hyd (W) [1 W ≤ P_hyd ≤ 2 500 W]

Y hiệu suất η (-) [0,1250 ≤ η < 0,4474

Hình B.1 - Sự phụ thuộc của hiệu suất bơm tuần hoàn không nắp bít vào công suất thủy lực

...

...

...

Đối với bơm có mô tơ khô, thì tính toán hiệu suất chung η phải sử dụng công thức (B.4) hoặc công thức (B.5) cùng với công suất thủy lực của bơm.

a) Khi công suất thủy lực của bơm tính theo (B.1) nhỏ hơn hoặc bằng 500 W, thì hiệu suất của bơm tính theo công thức sau:

(5)

b) Khi công suất thủy lực của bơm tính theo (B.1) lớn hơn 500 W, thì hiệu suất của bơm tính theo công thức sau:

η = 0,0721 Ln (P_hyd) - 0,0403

(B.5)

Trong đó

P_hyd  là công suất thủy lực đo được của bơm, đơn vị là W;

...

...

...

a) Hiệu suất của bơm khi công suất thủy lực của bơm nhỏ hơn hoặc bằng 500 W

(Nguồn: COSTIC)

CHÚ DẪN:

X  công suất thủy lực P_hyd

Y  hiệu suất η

Hình B.2 - Hiệu suất của bơm phụ thuộc vào công suất thủy lực

b) Hiệu suất của bơm khi công suất thủy lực của bơm lớn hơn 500 W (ngoại suy từ đường cong COSTIC trên 1 kW)

...

...

...

B.4  Hiệu suất của bơm không tích hợp

a) Khi công suất của bơm chất lỏng tính theo (B.2) thấp hơn hoặc bằng 300 W thì hiệu suất của bơm được xác định theo công thức (B.3).

b) Khi công suất của máy bơm chất lỏng tính theo (B.2) lớn hơn 300 W nhưng thấp hơn hoặc bằng 500 W thì hiệu suất của máy bơm được xác định theo công thức (B.4).

c) Khi công suất của bơm chất lỏng tính theo (B.2) lớn hơn 500 W thì hiệu suất của bơm được xác định theo công thức (B.5).

Phụ lục C

(Tham khảo)

Ví dụ các bộ bin giờ và số giờ cho chế độ hoạt động, chế độ bộ điều nhiệt tắt, chế độ chờ, chế độ tắt và chế độ sưởi dầu

Các bin sau đây giới thiệu ở Bảng C.1 có thể sử dụng cho tính toán xác định SCOP, SCOP_on, SCOP_net như một tài liệu tham khảo. Nếu có sẵn bộ bin giờ khác, chúng cũng có thể được sử dụng.

...

...

...

j

T_j

Ấm hơn

Trung bình

Lạnh hơn

#

°C

h_jw

h_jA

...

...

...

h

h

h

1 đến 8

- 30 đến - 23

0

0

...

...

...

9

-22

0

0

1

10

-21

0

0

...

...

...

11

-20

0

0

13

12

-19

0

0

...

...

...

13

-18

0

0

19

14

-17

0

0

...

...

...

15

-16

0

0

39

16

-15

0

0

...

...

...

17

-14

0

0

35

18

-13

0

0

...

...

...

19

-12

0

0

37

20

-11

0

0

...

...

...

21

-10

0

1

43

22

-9

0

25

...

...

...

23

-8

0

23

90

24

-7

0

24

...

...

...

25

-6

0

27

169

26

-5

0

68

...

...

...

27

-4

0

91

278

28

-3

0

89

...

...

...

29

-2

0

165

454

30

-1

0

173

...

...

...

31

0

0

240

490

32

1

0

280

...

...

...

33

2

3

320

380

34

3

22

357

...

...

...

35

4

63

356

261

36

5

63

303

...

...

...

37

6

175

330

229

38

7

162

326

...

...

...

39

8

259

348

233

40

9

360

335

...

...

...

41

10

428

315

243

42

11

430

215

...

...

...

43

12

503

169

146

44

13

444

151

...

...

...

45

14

384

105

97

46

15

294

74

...

...

...

Tổng

3590

4910

6446

Các giờ cho trong Bảng C.2 và C.3 sau đây có thể tham khảo dùng để tính SCOP.

Bảng C.2 - Số giờ của chế độ hoạt động, bộ điều nhiệt tắt, chở và sưởi dầu

Chế độ

Chỉ sưởi

Có thể đảo chiều

...

...

...

“W”

“C”

“A”

“W”

“C”

h

h

h

h

...

...

...

h

Chế độ tắt (H_OFF)

3672

4416

2208

0

0

0

Bộ điều nhiệt tắt (H_TO)

...

...

...

754

106

178

754

106

Chờ (H_SB)

0

0

0

...

...

...

0

0

Số giờ hoạt động sưởi tương đương (H_HE)

2066

1336

2465

2066

1336

2465

...

...

...

Chế độ

Chỉ sưởi

Có thể đào chiều

“A”

“W”

“C”

“A”

“W”

“C”

...

...

...

h

h

h

h

h

Chế độ sưởi dầu (H_CK)

3850

5170

2314

...

...

...

754

106

Phụ lục D

(Tham khảo)

Tính SCOP cho bơm nhiệt có năng suất cố định dùng cho ứng dụng ở nhiệt độ thấp - Ví dụ

Phụ lục D cung cấp một ví dụ tính cho loại bơm nhiệt năng suất cố định với những dữ liệu cần thiết để tính SCOP (Bảng D.1), và các bảng tính cho SCOP_on (Bảng D.2) cũng như SCOP_net (Bảng D.3).

Hình D.1 minh họa vị trí của điều kiện thử non tải ở cả tải nhiệt và đường cong năng suất bơm nhiệt phụ thuộc vào nhiệt độ ngoài nhà. Khu vực vận hành của bơm nhiệt và thanh sưởi dự phòng liên quan đến nhiệt độ biv cũng được chỉ ra.

- P_designh: 11,46 kW

...

...

...

- T_ol: -10°C

- Điều kiện thiết kế: Trung bình

Từ Bảng 6, COP_bin có thể xác định cho mỗi tỷ số non tải và cho cụm dàn trong nhà và ngoài nhà.

Bảng D.1 - Dữ liệu cho SCOP

Cụm ngoài nhà

Cụm trong nhà

Tỷ số non tải

%

...

...

...

kW

Năng suất đo được

kW

COP ở năng suất đo được COP_d

C_d

CR^a

COP ở non tải [Công thức (19)] COP_bin

Nhiệt độ ngoài nhà

°C

...

...

...

°C

A

-7

34

88,5

10,14

9,55

3,26

0,9

...

...

...

3,26

B

2

30

53,8

6,17

11,17

4,00

0,9

...

...

...

3,70

C

7

27

34,6

3,97

12,66

4,91

0,9

...

...

...

4,03

D

12

24

15,4

1,76

14,3

5,5

0,9

...

...

...

3,21

T_ol

-10

35

100

11,46

7,8

2,6

0,9

...

...

...

2,6

T_biv

-6

33

84,6

9,7

9,7

3,3

0,9

...

...

...

3,3

^a CR = non tải chia cho năng suất đo được

^b Khi năng suất đo được nhỏ hơn non tải, giá trị CR được xem là bằng 1 và như vậy COP_bin(T_j) = COP_d.

Các số in đậm là để tính bin. Các giá trị tương ứng cho các bin khác được nội suy hoặc ngoại suy từ các giá trị trình bày trong Bảng D.1.

CHÚ DẪN:

T

Nhiệt độ ngoài nhà, °C

P

...

...

...

I

Đường năng suất công bố và các năng suất công bố ở điều kiện A, B, C và D

II

Đường cong tải và năng suất non tải ở điều kiện A, B, C và D

III

Thanh điện trở sưởi bổ sung

IV

Chuyển đổi bật/ tắt

T_designh

...

...

...

T_biv

Nhiệt độ biv (nhiệt độ đầy tải)

Hình D.1 - Sơ đồ tổng quan của các điểm tính SCOP_on

Bảng D.2 - Tính bin cho SCQP_on

Bin

Nhiệt độ ngoài nhà khô

Số giờ

...

...

...

Tải sưởi do bơm nhiệt cấp

Năng suất thanh sưởi bổ sung

Tiêu thụ năng lượng của thanh sưởi

COP_bin(T_j)

Nhu cầu sưởi hàng năm

Năng lượng tiêu thụ hàng năm + thanh sưởi^a

j

T_j

h_j

...

...

...

-

elbu(T_j)

h_j×elbu(T_j)

-

h_j×Ph(T_j)

-

-

°C

h

...

...

...

kW

kW

kWh

-

kWh

kWh

E

21

-10

...

...

...

11,46

7,80

3,66

4

2,60

11

7

...

...

...

-9

25

11,02

8,38

2,64

66

2,82

276

...

...

...

23

-8

23

10,58

8,97

1,62

37

...

...

...

243

105

A

24

-7

24

10,14

9,55

...

...

...

14,18

3,26

243

84

F

25

-6

27

...

...

...

9,70

0,00

0,00

3,30

262

79

26

-5

...

...

...

9,26

9,26

0,00

0,00

3,35

630

188

...

...

...

-4

91

8,82

8,82

0,00

0,00

3,40

802

...

...

...

28

-3

89

8,38

8,38

0,00

0,00

...

...

...

746

216

29

-2

165

7,94

7,94

...

...

...

0,00

3,50

1310

374

30

-1

173

...

...

...

7,49

0,00

0,00

3,55

1297

365

31

0

...

...

...

7,05

7,05

0,00

0,00

3,60

1693

740

...

...

...

1

280

6,61

6,61

0,00

0,00

3,65

1852

...

...

...

33

2

320

6,17

6,17

0,00

0,00

...

...

...

1975

534

B

34

3

357

5,73

5,73

...

...

...

0,00

3,77

2046

543

35

4

356

...

...

...

5,29

0,00

0,00

3,83

1884

492

36

5

...

...

...

4,85

4,85

0,00

0,00

3,90

1470

377

...

...

...

6

330

4,41

4,41

0,00

0,00

3,96

1455

...

...

...

C

38

7

326

3,97

3,97

0,00

0,00

...

...

...

1294

321

39

8

348

3,53

3,53

...

...

...

0,00

3,87

1227

318

40

9

335

...

...

...

3,09

0,00

0,00

3,70

1034

279

41

10

...

...

...

2,65

2,64

0,00

0,00

3,54

833

236

...

...

...

11

215

2,20

2,20

0,00

0,00

3,37

474

...

...

...

D

43

12

169

1,76

1,76

0,00

0,00

...

...

...

298

93

44

13

151

1,32

1,32

...

...

...

0,00

3,05

200

66

45

14

105

...

...

...

0,88

0,00

0,00

2,88

93

32

46

15

...

...

...

0,44

0,43

0,00

0,00

2,72

33

12

...

...

...

23 679

...

...

...

...

...

...

...

...

...

3,61

^a Năng lượng tiêu thụ hàng năm bao gồm cả thanh sưởi bổ sung được tính cho mỗi bin bằng cách nhân tỷ số nhu cầu nhiệt sưởi vào COP với số giờ của bin đó với thanh sưởi theo công thức (D.1):

Công suất vào hàng năm với thanh sưởi = h_j × [(Ph(T_j) - elbu(T_j))/ COP_bin(T_j) + elbu(T_j)]    (D.1)

Bảng D.3 - Tính bin cho SCOP_on

Bin

Nhiệt độ ngoài nhà khô

Số giờ

...

...

...

Tải sưởi

Tải sưởi do bơm nhiệt cấp