河南省 地方标准 DB41/T 2780—2024 低温换热装置冷能利用效率评价导则 ICS 23.040 CCS J 04 2024 - 11 - 07发布 2025 - 02 - 06实施 河南省市场监督管理局 发布 41 DB41/T 2780—2024 I 目次 前言 ................................ ................................ ................. II 1 范围 ................................ ................................ ............... 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ .... 1 3 术语和定义 ................................ ................................ ........ 1 4 符号 ................................ ................................ ............... 2 5 基本要求 ................................ ................................ ........... 3 6 能效测试 ................................ ................................ ........... 4 7 能效评价 ................................ ................................ ........... 6 附录A（资料性） 低温换热装置基本信息采集 表 ................................ ......... 7 附录B（资料性） 低温换热装置测试数据记录表 ................................ ......... 9 附录C（资料性） 能效计算公式 ................................ ...................... 10 附录D（资料性） 低温换热装置冷能利用效率测试评价 ................................ . 11 DB41/T 2780 —2024 II 前言 本文件按照 GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起 草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由河南省市场监督管理局提出。 本文件由河南省承压类特种设备标准化技术委员会（ HN/TC 13 ）归口。 本文件起草单位： 河南省锅炉压力容器检验技术科学研究院、南阳理工学院。 本文件主要起草人：邢亚生、周纪龙、宋前进、宋震、宋伟、张媛、张建东、刘莹、张绚艳、李培 娟、秦立臣、杨红军、侯俊国。DB41/T 2780—2024 1 低温换热装置冷能利用效率评价导则 1 范围 本文件规定了低温换热装置能效测试及 评价方法的术语和定义、符号、基本要求、能效测试、能效 评价。 本文件适用于工作压力大于等于 0.1 MPa、介质温度为 -196 ℃ ~ -30 ℃的低温换热装置能效测试和 评价。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T 151 热交换器 GB/T 26929 压力容器术语 GB 50126 工业设备及管道绝热工程施工规范 GB 50264 工业设备及管道绝热工程设计规范 SH/T 3010 石油化工设备和管道绝热工程设计规范 3 术语和定义 GB/T 26929 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 介质物料 容器使用过程中的内部盛装物。 注1：使用过程可以指正常生产过程，也可以指切换再生、吹扫清洗等其它非正常生产过程。 注2：在正常生产过程中，习惯称容器内的内装介质为物料。 注3：在过程工业中，因大部分介质是以“流体”形式存在，所以在技术文件中也常以“流体”作为介质或物料。 “流体”指气体、液体、蒸汽以及它们的混合物，其中可含有一 定量的固体悬浮物质。 3.2 相变 物质从一种相态转变为另一种相态。 注：此处相态包括气相、液相和固相。 3.3 传热系数 稳定传热条件下，冷热流体间温度相差 1 K时，通过单位传热面积、单位时间所传递的热量。 3.4 压力差 换热压力容器冷热流体进、出口之间的压力变化量。 DB41/T 2780 —2024 2 3.5 温度差 换热压力容器冷热流体进、出口之间的温度变化量。 3.6 热平衡 理想条件下，冷、热流体进行热量交换时，热流体释放的热量与冷流体吸收的热量相等。 3.7 蒸发器 将介质由液相转变为气相的装置。 3.8 冷凝器 将介质由气相转变为液相的装置。 3.9 换热介质 热交换过程中传递热量的物质。 3.10 低温换热装置 用于介质温度为 -196 ℃ ~ -30 ℃下实现热量传递的设备。 4 符号 本文件所用符号、单位及角标见表 1。 表1 符号、单位及角标 符号 名称 单位 说明 A 传热面积 m2 按照GB/T 151计算 Cp 定压比热容 kJ/（kg∙K） — G 体积流量 m3/s 气体单位符号 “m3”为标准立方米 Gm 质量流量 kg/s — h 比焓 kJ/kg — K 传热系数 W/（m2∙K） — P 压力 MPa — r 汽化潜热 kJ/kg — T 流体温度 K — η 冷量利用率 % — Tm 流体平均温度 K — ∆P 压力差 MPa — ∆Φ 热平衡相对误差 % — ∆tm 对数平均温差 K — ∆t1 大温差端的流体温差 K — ∆t2 小温差端的流体温差 K — DB41/T 2780—2024 3 表1 符号、单位及角标 （续） 符号 名称 单位 说明 λ 导热系数 W/（m∙K） — ρ 密度 kg/m3 — Φ 热流量 W — Re 雷诺准数 — — i, o 角标 — 表示流体的进、出口 h, c 角标 — 表示热、冷流体侧 s, l 角标 — 表示蒸汽、冷凝液 m 角标 — 表示平均 e 角标 — 表示换热介质 5 基本要求 测试工作流程 5.1 测试工作按如下流程进行： a) 测试大纲编制； b) 确定测试人员及分工； c) 确定测点； d) 低温换热装置基本参数信息采集，采集内容可参考附录 A； e) 低温换热装置泄漏性测试； f) 低温换热装置物性参数采集； g) 数据处理及能效评价； h) 编制能效测试结果。 测试文件 5.2 测试机构应根据测试任务、目的和要求收集相关资料、编制测试大纲。测试大纲编写工作应由有测 试经验的专业人员承担。测试大纲至少应包含以下内容： a) 低温换热装置能效测试的任务、目的； b) 低温换热装置能效测试的人员组织和分工； c) 低温换热装置能效测试的进度安排； d) 低温换热装置能效测试操作规程。 测试人员 5.3 测试工作应至少由 2名人员承担，测试人员需经过培训。 低温换热装置示意图 5.4 低温换热装置示意图见图 1所示。 DB41/T 2780 —2024 4 图1 低温换热装置示意图 6 能效测试 测试环境和条件 6.1 所有测试应在下述环境和条件下进行： a) 环境温度： -20 ℃～50 ℃； b) 相对湿度：＜ 70% RH； c) 换热压力容器应在额定或运行工况（不低于额定负荷 75%）参数下处于安全、稳定运行状态。 测试安全防护 6.2 测试时，应配备可靠的防止低温灼伤的防护面具、易于脱下的防护手套和长套袖、无箍口且能盖住 鞋子的长裤、棉质长衣、无铁钉的鞋具、空气呼吸器等保护用具和设备；低温气体生产、储存企业操作 人员应配置防静电衣物和护具；测试过程中应具有可靠的通讯联络手段及抢救运输伤员的条件。 测试仪器设备 6.3 测试使用的仪器设备应检定或校准合格且在有效期内，量程范围应满足相关规范要求。推荐测试仪 器设备配置如表 2所示。 表2 仪器配置 测试项目 仪器名称 精度 流量 液体流量 超声流量计 不低于1.5级 涡轮流量计 不低于0.5级 电磁流量计 不低于0.5级 蒸汽量 涡街流量计 不低于1.5级 气体流量 超声流量