DB31T-風機系統(tǒng)運行能效評估技術(shù)規(guī)范編制說明

上海市節(jié)能減排類地方標準《風機系統(tǒng)運行能效評估技術(shù)規(guī)范》編制說明標準編制組2022年3月

上海市地方標準《風機系統(tǒng)運行能效評估技術(shù)規(guī)范》編制說明一、工作簡況（一）任務(wù)來源本標準任務(wù)由上海市市場監(jiān)督管理局于2021年6月16日下達，根據(jù)滬市監(jiān)標技〔2021〕341號文，《風機系統(tǒng)運行能效評估技術(shù)規(guī)范》列入2021年度第二批上海市地方標準制修訂項目計劃第40項，提出單位為上海市經(jīng)濟和信息化委員會，技術(shù)歸口單位為上海市能源標準化技術(shù)委員會。（二）標準制定背景和預(yù)期效果風機是用能單位常見的電機拖動設(shè)備之一，廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)企業(yè)及建筑中，風機系統(tǒng)是通用設(shè)備/系統(tǒng)中重要的耗電系統(tǒng)，因其數(shù)量較多而整體能耗較大。風機系統(tǒng)包括風機機組、輸送管網(wǎng)及末端設(shè)備，因應(yīng)用場景的不同，不同系統(tǒng)差異性較大。風機系統(tǒng)的能效水平是包含管網(wǎng)及末端設(shè)備的整體能效水平，其能效水平的評價相對風機更為復(fù)雜。目前上海市制定發(fā)布了水泵、空壓機系統(tǒng)的能效評估技術(shù)規(guī)范，無風機系統(tǒng)的評估技術(shù)規(guī)范。本標準的制定有利于規(guī)范風機系統(tǒng)能效水平的評估，促進風機系統(tǒng)能效水平的提高，改善管理，減少能源消耗；同時，為風機系統(tǒng)的設(shè)計、節(jié)能運行以及科研工作提供客觀的依據(jù)，也為合同能源管理等技術(shù)改造的實施提供有力實測數(shù)據(jù)，為上海市節(jié)能的深入開展提供技術(shù)支撐，助力碳達峰、碳中和的目標實現(xiàn)。（三）主要起草單位和技術(shù)歸口單位本標準起草單位：上海市能效中心（上海市產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展促進中心）、上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院、上海理工大學(xué)等。本標準技術(shù)歸口單位：上海市能源標準化技術(shù)委員會。（四）主要工作過程1、資料收集與研究編制組對目前國內(nèi)現(xiàn)行的相關(guān)標準進行了研究，包括GB/T10178-2006《工業(yè)通風機現(xiàn)場性能試驗》、GB/T13466-2006《交流電氣傳動風機(泵類、空氣壓縮機)系統(tǒng)經(jīng)濟運行通則》、GB/T13467-2013《通風機系統(tǒng)電能平衡測試與計算方法》、GB/T13470-2008《通風機系統(tǒng)經(jīng)濟運行》、GB/T15913-2009《風機機組與管網(wǎng)系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測》，以及已發(fā)布的上海市地方標準DB31/T944-2015《水泵系統(tǒng)運行能效評估技術(shù)規(guī)范》、DB31/T1237-2020《空壓機系統(tǒng)運行能效評估技術(shù)規(guī)范》，作為本標準編制的主要依據(jù)。2、風機系統(tǒng)情況調(diào)研風機系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，系統(tǒng)配置各不相同，不同功能和用途的風機系統(tǒng)差異較大。針對上述情況，對上海市風機生產(chǎn)及配置風機系統(tǒng)的工業(yè)企業(yè)進行了調(diào)研，調(diào)研結(jié)果顯示，工業(yè)企業(yè)配置的風機系統(tǒng)絕大部分為壓力低于30000Pa、壓力比小于1.3的通風機，透平鼓風機及透平壓縮機數(shù)量較少，因此本標準適用范圍為一般用途通風機，包括軸流式、離心式風機。從調(diào)研情況來看，風機系統(tǒng)的節(jié)能管理有較大的提升空間。主要是因為，1、風機系統(tǒng)往往作為其他裝置/系統(tǒng)的一部分，即作為輔助設(shè)施，節(jié)能管理的焦點更加注重裝置/系統(tǒng)本身的性能，忽略了風機系統(tǒng)的性能。2、風機系統(tǒng)因用途和功能不同而多種多樣，造成難以以統(tǒng)一的標準對不同的系統(tǒng)進行評價，導(dǎo)致管理的缺失。3、在工業(yè)企業(yè)中，風機系統(tǒng)往往較為分散，節(jié)能監(jiān)測的計量器具不夠完善，造成基礎(chǔ)運行數(shù)據(jù)的缺失，進而影響系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。3、標準修訂過程2021年6月～2021年9月，針對風機系統(tǒng)開展調(diào)研，調(diào)研了上海市風機生產(chǎn)企業(yè)及不同規(guī)模的工業(yè)企業(yè)，通過調(diào)研，掌握了當前上海地區(qū)風機系統(tǒng)現(xiàn)狀和特點，獲得了第一手資料，為標準制訂提供了重要依據(jù)。2021年10月，編制組對目前國內(nèi)現(xiàn)行的相關(guān)標準進行了研究，包括GB/T10178-2006《工業(yè)通風機現(xiàn)場性能試驗》、GB/T13466-2006《交流電氣傳動風機(泵類、空氣壓縮機)系統(tǒng)經(jīng)濟運行通則》、GB/T13467-2013《通風機系統(tǒng)電能平衡測試與計算方法》、GB/T13470-2008《通風機系統(tǒng)經(jīng)濟運行》、GB/T15913-2009《風機機組與管網(wǎng)系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測》，以及已發(fā)布的上海市地方標準DB31/T944-2015《水泵系統(tǒng)運行能效評估技術(shù)規(guī)范》、DB31/T1237-2020《空壓機系統(tǒng)運行能效評估技術(shù)規(guī)范》，確立了標準修訂的工作思路。經(jīng)過前期的調(diào)研及實際項目經(jīng)驗的積累，2021年11月召開標準起草小組第一次工作會議，制定了標準編制工作各階段工作計劃，就工作目標、工作程序、時間節(jié)點作布置并將標準中各部分內(nèi)容落實至各參加單位。2021年12月至2022年2月，標準編制組多次召開工作會議，研究、討論標準主要內(nèi)容，對標準適用范圍、評估目標、評估內(nèi)容、現(xiàn)場檢測、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)能效優(yōu)化等進行反復(fù)研討，于2022年2月形成了工作組討論稿。2022年3月，召開專家評審會，編制組針對專家咨詢意見進行修改，于當月形成標準征求意見稿，并面向行業(yè)專家、使用單位及相關(guān)企業(yè)征求意見，收到反饋意見總計12條，采納了其中2條，不采納0條；2022年3月通過分析、匯總反饋意見，在此基礎(chǔ)上，經(jīng)與反饋意見單位交流，完成《風機系統(tǒng)運行能效評估技術(shù)規(guī)范》征求意見稿。2022年3月，由上海市能源標準化技術(shù)委員會組織專家對上海市節(jié)能減排類地方標準《風機系統(tǒng)運行能效評估技術(shù)規(guī)范》（征求意見稿）及相關(guān)材料進行審查。2022年4月，根據(jù)審查會專家會議意見，對標準征求意見稿、編制說明等相關(guān)資料進行修改完善，并形成了標準送審稿，擬報市標準化行政主管部門組織專家審查。二、標準編制原則和確定標準主要內(nèi)容的依據(jù)（一）制定標準的原則1）協(xié)調(diào)性原則本地方標準為風機系統(tǒng)運行能效評估技術(shù)規(guī)范，其內(nèi)容應(yīng)符合國家和本市現(xiàn)行的方針、政策、法律、法規(guī)，另外還應(yīng)與上海市其他同類標準相協(xié)調(diào)，結(jié)合上海市風機系統(tǒng)運行能效現(xiàn)狀，通過標準的實施，促進其運行能效的提高。2）適用性原則技術(shù)要求的確定，不僅要考慮科學(xué)、先進，還要考慮適用，符合行業(yè)發(fā)展實際要求，確保標準執(zhí)行的可操作性。3）規(guī)范性原則本地方標準嚴格按照GB/T1.1-2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的要求進行編寫。（二）標準的主要內(nèi)容1、調(diào)研情況與數(shù)據(jù)分析調(diào)研后發(fā)現(xiàn)本市風機系統(tǒng)能效現(xiàn)狀：風機系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，系統(tǒng)配置各不相同，不同功能和用途的風機系統(tǒng)差異較大。針對上述情況，對上海市風機生產(chǎn)及配置風機系統(tǒng)的工業(yè)企業(yè)進行了調(diào)研，調(diào)研結(jié)果顯示，工業(yè)企業(yè)配置的風機系統(tǒng)絕大部分為壓力低于30000Pa、壓力比小于1.3的通風機，透平鼓風機及透平壓縮機數(shù)量較少，因此本標準適用范圍為一般用途通風機，包括軸流式、離心式風機。從調(diào)研情況來看，風機系統(tǒng)的節(jié)能管理有較大的提升空間。主要是因為，1、風機系統(tǒng)往往作為其他裝置/系統(tǒng)的一部分，即作為輔助設(shè)施，節(jié)能管理的焦點更加注重裝置/系統(tǒng)本身的性能，忽略了風機系統(tǒng)的性能。2、風機系統(tǒng)因用途和功能不同而多種多樣，造成難以以統(tǒng)一的標準對不同的系統(tǒng)進行評價，導(dǎo)致管理的缺失。3、在工業(yè)企業(yè)中，風機系統(tǒng)往往較為分散，節(jié)能監(jiān)測的計量器具不夠完善，造成基礎(chǔ)運行數(shù)據(jù)的缺失，進而影響系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。編制組根據(jù)調(diào)研情況，確定了本標準的適用范圍及主要思路。2、關(guān)鍵內(nèi)容分析及確認通過調(diào)研，同時結(jié)合以往已開展的風機系統(tǒng)檢測評估項目，考慮到目前風機系統(tǒng)的現(xiàn)場檢測、運行管理、節(jié)能評估等情況，確定了能效評估的流程和內(nèi)容?？紤]到風機系統(tǒng)能效評估中風機系統(tǒng)運行情況及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重要性，規(guī)定了評估小組的成員應(yīng)包括評估機構(gòu)、被評估單位的風機系統(tǒng)運行管理人員和相關(guān)的工藝人員、及其他有可能對評估結(jié)果帶來影響的機構(gòu)/人員（如節(jié)能改造單位、能源托管運行管理單位等）。結(jié)合風機系統(tǒng)的特點，將能效評估分為現(xiàn)場檢測和現(xiàn)場調(diào)查兩部分，明確了檢測要求，同時提出了無法通過現(xiàn)場檢測得到的部分數(shù)據(jù)的獲取方法?，F(xiàn)場調(diào)查是能效評估的重要組成部分，是制定檢測評估方案、分析系統(tǒng)需求、提出優(yōu)化改進措施的重要前提，標準中對初步數(shù)據(jù)收集的資料給出了明確規(guī)定，包括以下：a）收集風機系統(tǒng)設(shè)計資料，包括設(shè)計文件及圖紙；以及已實施的風機系統(tǒng)節(jié)能改造相關(guān)資料，包括改造方案、設(shè)計圖紙、驗收資料等；b）了解風機系統(tǒng)計量器具配置、日常運行、維護管理、在線監(jiān)測控制系統(tǒng)、能效考核等情況，收集設(shè)備臺帳、檢測校準報告、運行及維護記錄、在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄、能效考核指標文件等資料；c）收集被評價風機系統(tǒng)在能源審計、能管管理體系、清潔生產(chǎn)審核等節(jié)能相關(guān)項目中的信息；d）開展現(xiàn)場踏勘，核實確認收集信息與現(xiàn)場設(shè)備的一致性，初步了解風機運行情況；e）召開評估小組會議，對收集信息及現(xiàn)場踏勘情況進行充分交流。上述資料是制定評估方案的基礎(chǔ)，是開展風機系統(tǒng)能效評估的關(guān)鍵步驟。在能效評估實施的現(xiàn)場調(diào)查中，進一步細化了應(yīng)詳細調(diào)研的資料，分為對被評估單位的詳細調(diào)研，以及被評估風機系統(tǒng)的詳細調(diào)研。其中，被評估風機系統(tǒng)分為風機機組及進氣口、輸送官網(wǎng)、末端，并詳細列明了需現(xiàn)場調(diào)研的關(guān)鍵內(nèi)容。包括以下：被評估單位：a）被評估單位生產(chǎn)經(jīng)營基本情況；b）節(jié)能管理制度及節(jié)能目標；c）風機系統(tǒng)配置情況；風機機組及進氣口：a）電動機、風機額定能效等級；b）風機機組調(diào)節(jié)控制方式；c）風機機組計量、監(jiān)控、調(diào)節(jié)儀表配置；d）風機性能曲線、并聯(lián)/串聯(lián)風機的性能曲線；e）風機實際運行工況與設(shè)計工況的偏離；f）風機機組安裝、運轉(zhuǎn)噪音；g）進氣口的布置、進氣管道布置及過濾器、入口導(dǎo)葉情況；h）風機系統(tǒng)全年累計電力消耗；i）電動機、風機維修及改造情況。輸送管網(wǎng)：a）管道泄漏及保溫（需要時）；b）閥門開度及控制情況；c）管網(wǎng)布置及局部阻力件。末端：a）末端的工藝需求，包括溫度、壓力、流量、流速、送風形式等；b）末端使用中可能存在的浪費；c）風機系統(tǒng)配置與末端需求匹配情況；d）風機系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制方式對末端需求響應(yīng)的有效性。能效評估中的數(shù)據(jù)分析，是評估過程中的最關(guān)鍵內(nèi)容，是提出優(yōu)化措施改進能效的基礎(chǔ)。參考目前風機系統(tǒng)現(xiàn)行的標準，結(jié)合不同系統(tǒng)的情況，標準提出了數(shù)據(jù)分析的原則和基本要求，對分析內(nèi)容進行了規(guī)定，是后續(xù)編制的基礎(chǔ)。能效評估的最終目的是優(yōu)化系統(tǒng)能效，減少能源消耗，所以提出合理可行的優(yōu)化措施是評估的最終目標。標準提出了優(yōu)化措施的四個方向，并詳細列出了具體措施，見下：優(yōu)化系統(tǒng)配置優(yōu)化系統(tǒng)配置的措施如下：a）更新電動機及風機，采用高效風機機組替換原設(shè)備，更新的風機應(yīng)滿足GB19761的要求；b）對風機進行改造，如葉輪切削等；c）優(yōu)化風機機組配置，使風機出口壓力、流量等更匹配實際需求，使風機在高效區(qū)運行，同時減少因調(diào)節(jié)、泄漏、失速等造成的損失；d）利用并聯(lián)/串聯(lián)風機系統(tǒng)的配置；e）區(qū)分不同需求的系統(tǒng)，分別配置更符合實際需求的風機系統(tǒng)。改善調(diào)節(jié)監(jiān)控系統(tǒng)改善調(diào)節(jié)監(jiān)控系統(tǒng)的措施如下：a）增加調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，改變以人工操作為主的控制方式；b）更換損壞、失效的調(diào)節(jié)控制傳感器及管道附件，確保調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)對需求變化的有效響應(yīng)；c）完善能耗計量器具的配置，依據(jù)GB17167配置計量器具。降低管網(wǎng)系統(tǒng)阻力損失a）去除/減少不必要的閥門等管道阻力件；b）減少和去除沉積物和水垢，清理、維護堵塞的設(shè)備，如過濾器、消聲器等；c）切斷通往處于非運行狀態(tài)或非必需設(shè)備的流道；d）高流速系統(tǒng)中采用較大直徑管道，以降低管道中的流動阻力，降低管道連接處的流動阻力，更換老舊或腐蝕的管道。加強日常維護日常維護包括以下：a）定期檢查所有系統(tǒng)組件；b）軸承潤滑與更換；c）電機維修或更換；d）風機清潔。（三）標準編制的主要依據(jù)及參考資料本標準的編制主要依據(jù)是《上海市地方標準管理辦法》（滬府令8號），并結(jié)合上海風機系統(tǒng)運行能效系統(tǒng)現(xiàn)狀、及相關(guān)的國家、上海市節(jié)能標準。GB17167用能單位能源計量器具配備和管理通則GB19761通風機能效限定值及能效等級GB/T10178工業(yè)通風機現(xiàn)場性能試驗GB/T13466交流電氣傳動風機(泵類、空氣壓縮機)系統(tǒng)經(jīng)濟運行通則GB/T13467通風機系統(tǒng)電能平衡測試與計算方法GB/T13470通風機系統(tǒng)經(jīng)濟運行GB/T15913風機機組與管網(wǎng)系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測GB/T19075工業(yè)通風機詞匯及種類定義GB/T30257節(jié)能量測量和驗證技術(shù)要求通風機系統(tǒng)三、標準主要條款說明1、本標準名稱：《風機系統(tǒng)運行能效評估技術(shù)規(guī)范》，是首次制訂。2、范圍：本文件適用于離心式、軸流式通風機系統(tǒng)運行能評估和節(jié)能潛力分析，其他型式風機系統(tǒng)可參照執(zhí)行。3、術(shù)語和定義考慮到與其他的標準的一致性，本標準提出了五個術(shù)語和定義，其他術(shù)語和定義與相關(guān)引用標準相同。4、評估組織與準備主要包括成立評估小組、初步數(shù)據(jù)收集及現(xiàn)場踏勘、確定評估目標及制定評估方案三個部分，按照評估的流程確定了上述三個部分?？紤]到風機系統(tǒng)能效評估中風機系統(tǒng)運行情況及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重要性，規(guī)定了評估小組的成員應(yīng)包括評估機構(gòu)、被評估單位的風機系統(tǒng)運行管理人員和相關(guān)的工藝人員、及其他有可能對評估結(jié)果帶來影響的機構(gòu)/人員（如節(jié)能改造單位、能源托管運行管理單位等）。其中，評估機構(gòu)作為專業(yè)的第三方評價機構(gòu)，利用自身的技術(shù)優(yōu)勢提供服務(wù)，但是被評估單位及其他相關(guān)單位的人員同樣不可忽略，應(yīng)邀請上述單位的關(guān)鍵人員作為評估小組成員全程參與評估過程。這是因為不同配置的風機系統(tǒng)差異性較大，運行管理情況也差別較大，應(yīng)充分考慮不同系統(tǒng)的實際需求。標準中對初步數(shù)據(jù)收集的資料給出了明確規(guī)定，包括了風機系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計資料，以及已實施的風機系統(tǒng)節(jié)能改造相關(guān)資料，日常運行管理維護資料、以及在其他節(jié)能相關(guān)項目中的信息等。這些信息是了解風機系統(tǒng)需求、運行現(xiàn)狀的重要資料，評估過程中應(yīng)最大程度的收集上述信息，并應(yīng)通過現(xiàn)場核實及召開評估小組會的形式明確資料的有效性，避免因信息不對稱導(dǎo)致的評估偏差。完善的評估方案是順利完成評估的保證，在制定方案之前，應(yīng)明確評估的目標，評估的目標可以是標準中列出的一項或幾項，甚至更多，具體情況根據(jù)被評估系統(tǒng)現(xiàn)狀、評估需求等確定。評估方案的制定過程中應(yīng)充分考慮方案的可實施性，并應(yīng)得到相關(guān)各方的認可，這是順利實施評估的保證。5、能效評估實施結(jié)合風機系統(tǒng)的特點，將能效評估分為現(xiàn)場檢測和現(xiàn)場調(diào)查兩部分，明確了檢測要求，同時提出了無法通過現(xiàn)場檢測得到的部分數(shù)據(jù)的獲取方法。數(shù)據(jù)獲取的方式中，應(yīng)盡可能的采取現(xiàn)場檢測的數(shù)據(jù)，并應(yīng)覆蓋系統(tǒng)運行的典型工況周期。如現(xiàn)場無法檢測，a）利用系統(tǒng)配置的監(jiān)測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；b）根據(jù)系統(tǒng)配置情況，利用理論計算的方式得到所需數(shù)據(jù)。