GB/T 15911-2021 工业电热设备节能监测方法

　　ICS 27 . 010 F 0 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 1591 1—2021

　　代替 GB/T 15911—1995

　　工业电热设备节能监测方法

　　Monitoringandtestingmethodforenergysaving

　　ofindustrialelectroheatdevices

　　2021-04-30 发布 2021-1 1-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 159 1 1—202 1

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准代替 GB/T 15911—1995《工业电热设备节能监测方法》。 与 GB/T 15911—1995 相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下：

　　— 删除了电远红外干燥炉(箱)和电热烘道(见第 1 章，1995 年版的第 1 章);

　　— 增加了微波类型的电加热设备(见第 1 章，1995 年版的第 1 章);

　　— 修改了工业电热设备额定温度的温度范围(见第 1 章，1995 年版的第 1 章);

　　— 更改了规范性引用文件(见第 2 章，1995 年版的第 2 章);

　　— 增加了“空炉损失比”的术语和定义(见 3 . 1) ;

　　— 增加了节能监测、监测时间及空炉损失的测量方法及空炉损失比的计算方法(见 4 . 3 . 4 , 4 . 3 . 5 , 4 . 6,5 . 2) ;

　　— 增加了工业电热设备节能监测项目合格指标(见第 6 章，1995 年版的第 5 章);

　　— 删除了空载升温时间指标(见 1995 年版的第 5 章);

　　— 增加了空炉损失比指标(见 6 . 2 . 1) 。

　　本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC 20)提出并归口 。

　　本标准起草单位：中国标准化研究院、机械工业节能与资源利用中心、山东天力能源股份有限公司、山东省科学院能源研究所、山东省环能设计院股份有限公司、浙江宇清热工科技股份有限公司、亚捷科技(唐山)股份有限公司、亿昇(天津)科技有限公司、河南天利热工装备股份有限公司、苏州灏益深海管道装备有限公司、仟亿达集团股份有限公司、江苏磁谷科技股份有限公司、北京可视化智能科技股份有限公司、山东大学、国家电炉质量监督检验中心、中国通用机械工业协会干燥设备分会、上海市能效中心、北京建筑材料检验研究院有限公司、新疆天富集团有限责任公司。

　　本标准主要起草 人：赵 跃 进、李 振 清、刘 韧、柴 本 银、孙 荣 峰、李 俊 英、郭 学 文、郑 两 斌、戚 顺 银、沙宏磊、李明科、李光元、张洪武、尹凤交、赵春生、王寿权、王婧、张永武、高书燕、李选友、邓全亮、鲍威、秦宏波、郑云生、刘伟、张小华。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 15911—1995 。

　　GB/T 159 1 1—202 1

　　工业电热设备节能监测方法

　　1 范围

　　本标准规定了工业电热设备能源利用状况的监测内容、监测方法及合格指标。

　　本标准适用于额定功率大于或等于 8 kW,额定工作温度小于或等于 1 500 ℃的工业用电烘烤炉(箱)、电干燥炉(窑、室、箱)及微波类型的电热设备的节能监测。

　　本标准不适用于金属冶炼、铸造、热处理等行业和机械成型加工系统中及真空电热设备的节能监测。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是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 8222 用电设备电能平衡通则

　　GB/T 10066 . 1—2019 电热和电磁处理装置的试验方法 第 1 部分：通用部分

　　GB/T 10066 . 4—2004 电热设备的试验方法 第 4 部分：间接电阻炉

　　GB/T 15316 节能监测技术通则

　　GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则

　　GB/T 30839 . 4 工业电热装置能耗分等 第 4 部分：间接电阻炉

　　3 术语和定义

　　GB/T 8222 和 GB/T 30839 . 4 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　空炉损失比 ratioofno-loadpowerlosstoratedpower

　　电热设备空炉损失( P0)与额定功率( Pn ) 的比值。

　　4 节能监测方法

　　4 . 1 监测项目

　　节能监测的项目应包含电能利用效率、空炉损失比和表面温升。

　　4 . 2 监测周期

　　监测周期应符合 GB/T 15316 的规定，定期监测周期为 1 年 ~3 年，不定期监测时间间隔可根据被监测对象的用能特点确定。

　　4 . 3 监测要求

　　4 . 3 . 1 电热设备

　　电热设备应符合国家相关产品标准，配置和使用合理，运行正常，具有完整的台账，运行、检修和改

　　GB/T 159 1 1—202 1

　　造等技术档案齐全，监控仪表配备符合 GB 17167 的要求。

　　4 . 3 . 2 监测仪表

　　监测所用的仪表应完好，在检定/校准周期内，其允许误差或测量准确度符合 GB/T 10066 . 1—2019的有关规定。

　　4 . 3 . 3 测试条件

　　测试条件应符合 GB/T 10066.1—2019 中 4.3~4.5 的规定。

　　4 . 3 . 4 节能监测

　　按照 GB/T 15316 的规定，节能监测应在生产正常、设备运行工况稳定条件下进行，测试工况应与实际生产工况相适应。

　　4 . 3 . 5 监测时间

　　连续生产的电热设备应在热工况达到正常工作状态时开始监测，监测时间应不少于 3 h;间歇生产的电热设备监测时间应不少于 3 个生产周期。

　　4 . 4 升温时间的测定

　　4 . 4 . 1 升温时间的测定应符合 GB/T 10066 . 4—2004 的有关规定。

　　4 . 4 . 2 对连续生产的电热设备(如链条式、隧道式等)，可不进行温升时间的测定。

　　4 . 5 表面温升的测定

　　4 . 5 . 1 电热设备外表面温度测量点应分别在炉门外表，保温层外壳(侧壁和顶盖)任选 3~5 点，但不应在距炉口(产品出入口、加热元件和热电偶引出孔、排气孔等)和穿透内衬的紧固件周围 120 mm 范围之内。

　　4 . 5 . 2 环境温度的测量应符合 GB/T 10066 . 1—2019 中 5 . 8 的规定。

　　4 . 5 . 3 表面温升的测量应符合 GB/T 10066 . 4—2004 中 6 . 17 的规定。

　　4 . 6 空炉损失的测定

　　空炉损失及额定功率的测量应分别按 GB/T 10066 . 4—2004 中 6 . 11 和 6 . 8 的规定进行。

　　5 节能监测计算

　　5 . 1 电能利用率的计算

　　电能利用率应按式(1)计算：

　　…………………………( 1 )

　　式中：

　　η — 电能利用率;

　　WG —供给电能，单位为千瓦时(kW · h) ;

　　WY —有效电能，单位为千瓦时(kW · h) 。

　　有效电能应按式(2)计算：

　　GB/T 159 1 1—202 1

　　WY ={m2 c2(t2 -t1) +(m1 -m2)[c1(t2 -t1) +r]｝× 2.78 × 10-4 …………( 2 )

　　式中：

　　m1 —产品加工前的质量，单位为千克(kg) ;

　　m2 —产品加工后的质量，单位为千克(kg) ;

　　t1 —产品加工前的温度，单位为摄氏度(℃) ;

　　t2 —产品加热的最高工作温度，单位为摄氏度(℃) ;

　　c2 —产品在 t2 -t1 时的平均比热容，单位为千焦每千克摄氏度[kJ/(kg · ℃ )] ;

　　c1 —产品中 挥(蒸)发 物 在 t1 -t2 时 的 平 均 比 热 容，单 位 为 千 焦 每 千 克 摄 氏 度 [ kJ/

　　(kg · ℃ )] ;

　　r —产品中挥(蒸)发物在发生相变时的潜热，单位为千焦每千克(kJ/kg) ;

　　c1 、c2 、r — 常数，查有关手册可得。

　　5 . 2 空炉损失比的计算

　　空炉损失比按式(3)计算：

　　R …………………………( 3 )

　　式中：

　　R — 空炉损失比;

　　P0 —空炉损失，单位为千瓦(kW) ;

　　Pn —额定功率，单位为千瓦(kW) 。

　　6 节能监测合格指标

　　6 . 1 电能利用率

　　电能利用率应在表 1 合格值范围以内。

　　表 1 各类工业用电设备额定工况下的电能利用率

　　6 . 2 空炉损失及电热设备表面温升

　　6 . 2 . 1 空炉损失及空炉损失比指标

　　空炉损失适用于同品种和同规格电热设备间的能耗比较，在各系列产品的标准中做出规定。 当不适合采用空炉损失作考核指标时，应采用空炉损失比。 不同系列产品的空炉损失比应符合表 2 的规定。部分炉型确有必要时，其空炉损失比可进一步细分，但其指标上限不应超出表 2 的规定。

　　GB/T 159 1 1—202 1

　　表 2 各系列电热设备空炉损失比

　　6 . 2 . 2 电热设备表面温升

　　对于在额定温度下工作的电热设备，表面温升应在表 3 合格值范围以内。

　　对于不在额定温度下工作，工作功率大于等于额定功率 80%的电加热设备，应按式(4)进行修正，根据表 3 确定是否合格。 如果电热设备工作功率小于额定功率的 80%,则不作节能监测评价。

　　Δt2=Δt1/[(t2-20)/(t3-20)] …………………………( 4 )

　　式中：

　　Δt1 —测得的表面温升，单位为摄氏度(℃) ;

　　Δt2 —修正后的表面温升，单位为摄氏度(℃) ;

　　t2 —测量时的工作温度，单位为摄氏度(℃) ;

　　t3 — 电热设备的额定温度，单位为摄氏度(℃) 。

　　表 3 电热设备表面温升合格值

　　GB/T 159 1 1—202 1

　　7 节能监测结果评价

　　7 . 1 第 6 章中规定的电热设备监测合格指标是监测合格的最低标准。 监测单位应依此做出合格或不合格的评价。

　　7 . 2 全部监测指标同时合格方可视为“工业电热设备节能监测合格”。

　　7 . 3 对节能监测不合格者，监测单位应在监测报告中做出分析评价和改进建议。 监测报告样式参见附录A。

　　GB/T 159 1 1—202 1

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　工业电热设备节能监测报告样式

　　工业电热设备节能监测报告参照表 A. 1 样式。

　　表 A.1 工业电热设备节能监测报告

　　编号：