T/GDCPA 017-2024 T/FSCPLC 01-2024 铝型材时效炉热效率测定方法

ICS 77.120.10
CCS C3252
团体标准
T/GDCPA 017—2024
T/FSCPLC 01—2024
铝型材时效炉热效率测定方法
Determining method of thermal efficiency for aging furnace
2024 - 07 - 29 发布2024 - 07 - 31 实施
广东省清洁生产协会
佛山市清洁生产与低碳经济协会 发布

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 热效率............................................................................... 2
5 测量和计算........................................................................... 2
6 准备工作............................................................................. 3
7. 时效炉热效率测定步骤................................................................ 4
8. 热效率测定报告...................................................................... 4
附录A ..................................................................................5
附录B ..................................................................................9
T/GDCPA 017-2024
T/FSCPLC 01-2024
II
前言
为评价铝型材时效炉的热能利用效率，促进铝型材时效炉热能利用效率及铝型材行业能源利用水平
的提高，制定本标准。
本文件按照GB/T 1.1 给出的规则起草。
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这些专利的责任。
本文件由佛山市清洁生产与低碳经济协会和广东省清洁生产协会提出并归口。
本文件起草单位：佛山市清洁生产与低碳经济协会，广东省清洁生产协会、广东弘禹环保科技有限公
司、广东华昌集团有限公司、广亚铝业有限公司、广东坚美铝型材厂（集团）有限公司、广东伟业铝厂集
团有限公司、佛山市南海广润金属制品有限公司、佛山市南海富球铝业有限公司、广东兴金然金属制品有
限公司、佛山市南海区铝型材行业协会、广东华耀环保科技有限公司、广东新悦环保科技有限公司、广东
省粤盛清洁生产技术创新中心、佛山市经科清洁生产促进中心。
本文件起草人：李孝、陈慧聪、韦湘林、李燕萍、陈梅娇、黄建平、杨爱民、陈鹏、刘烨、谢锦华、
黄文俊、于坤、孙良仁、邹锦锋、黎嘉俊、潘树华、郭加林、潘学著、唐伟权、梁美婵、彭其华、杨琴、
陈仕威、苏天杰、梁拓、庞富津、黄雅柔。
本文件为首次发布。
T/GDCPA 017-2024
T/FSCPLC 01-2024
1
铝型材时效炉热效率测定方法
1 范围
本文件规定了以天然气或液化气等气态燃料的铝型材时效炉热能效率的测定流程、测定方法和计算方
法。
本文件适用于铝型材时效炉生产制造厂家和使用厂家测定铝型材时效炉热能效率。
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，仅所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 2588 设备热效率计算通则
GB/T 13338 工业燃料炉热平衡测定与计算基本规则
GB 17167 用能单位能源计量器具配备和管理通则
GB/T 36014.1 工业过程控制装置辐射温度计第1部分辐射温度计技术参数
GB/T 36014.2 工业过程控制装置辐射温度计第1部分辐射温度计技术参数的确定
GB/T 40816.11 工业炉及相关工艺设备能量平衡测试及能效计算方法第11部分：各种效率评估
3 术语和定义
GB/T 2588和GB/T 40816.11界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
时效炉Aging furnace
用于挤压后的铝型材的热处理设备。
3.2
时效温度Aging temperature
指铝型材在时效过程的温度。
3.3
有效热Effective heat
铝型材达到时效工艺要求理论上所需要消耗的热量。
T/GDCPA 017-2024
T/FSCPLC 01-2024
2
4 热效率
4.1 定义
铝型材时效炉热效率是有效热与输入达到时效温度时时效炉总热量的百分数。
4.2 热效率计算
铝型材时效炉热效率可以按公式（1）计算：
η= QYX /Qrh *100% （1）
式中：
η——铝型材时效炉的热效率，单位为百分数（%）；
Qrh——燃料燃烧化学热带入热量，单位为千焦（KJ）；
QYX——加入铝型材时效炉铝型材达到时效工艺要求所吸收的热量，单位为千焦（KJ）。
4.3 时效炉输入总热量计算
铝型材时效炉输入的总热量为燃料燃烧化学热带入热量。用公式（2）计算：
Qrh  BQy （2）
式中：
B——燃料的用量。当燃料为天然气时，即是天然气的耗量，单位为立方米（M3）；
Qy——燃料应用基低（位）发热量，单位为千焦每立方米（KJ/M3）。
进入铝型材时效炉的燃料和助燃的空气是室温时，助燃空气预热带入热量和燃料带入的热量可以忽
略。
4.4 有效热计算
有效热为加入时效炉中铝型材总质量升温到时效温度时的热量，用公式（3）计算：
QYX CAlWAl (t1 t0) （3）
式中：
CAl——加入时效炉铝型材的比热，单位为千焦每公斤度（kJ/kg.℃)；
WAl——加入时效炉铝型材的重量，单位为公斤（kg）；
t1——铝型材时效炉的终止温度（时效温度），单位为度（℃）；
t0——铝型材时效炉的起始温度，单位为度（℃）。
5 测量和计算
5.1 气体燃料消耗量
燃料天然气或液化气消耗计量用安装在气体输入管道的气体流量计计量。
所用的气体流量计应符合GB 17167 的要求。
T/GDCPA 017-2024
T/FSCPLC 01-2024
3
5.2 铝型材质量
加入时效炉的铝型材的质量可根据每米铝型材的量（kg/m）、铝型材的长度以及铝型材的数量计算
得到。
每米铝型材的量要精确到小数位后两位。
5.3 炉内温度
铝型材时效炉的炉内温度可用安装在炉上的温度计直接读出。
安装在时效炉的温度计符合GB/T 36014.1 和GB/T 36014.2 的要求。
6 准备工作
6.1 测量人员
项目负责人应由熟悉本标准并具有一定经验的专业人员担任，测量过程中参与人员不宜中途更换。
同时，参加测量的人员应与生产人员相互配合。
6.2 工况条件
测量时，时效炉的装载量不得小于最大装载量80%，测量过程按设定工艺过程进行，不得有非正
常的停机或供气不足等情况发生。
6.3 确定测定大纲内容
测定前应结合具体情况制定测定大纲，内容包括：
a) 任务和要求；
b) 测量项目；
c) 测点布置与所需仪表；
d) 人员组织和分工；
e) 进度安排等。
6.4 确定测定项目
a) 天然气或液化气的消耗量，即起始气体流量表读数和终止时气体流量计读数；
b) 时效炉内温度，即时效炉炉内起始时间的温度、升温过程的温度和达到时效时的温度。当时效
炉炉内安装多个温度计，所有温度计所显示的温度都要记录。计算热效率是用多个温度计的平均值。
c) 时效炉外表面温度，即时效炉各外表面积的温度都需要记录起始时的温度、升温过程的温度以
及达到时效时的温度。每个外表面积均需要设定多个测温点。
6.5 测定频率
天然气消耗量、炉内温度和炉外表面温度均要间隔15-20 分钟测一次，至到达时效温度结束。
6.6 测量项目数据记录表
T/GDCPA 017-2024
T/FSCPLC 01-2024
4
参与测定的人员需提前准备好《时效炉热效率测量记录表》。记录表包含加入时效炉铝型材质量，
各个时间点的气体流量表读数、时效炉内温度和时效炉外表面温度。
7 时效炉热效率测定步骤
a) 检查待测时效炉以及测量的仪器仪表，编制测定大纲；
b) 安装缺少的测量仪表，检查时效炉的状况是否符合测量条件；
c) 核对生产工艺单，预计要消耗的燃料量；
d) 按测定大纲进行工作，将测量到的数据填入《时效炉热效率测量记录表》，参考附录A；
e) 整理测量记录数据，进行计算，填入《时效炉热效率数据汇总及计算表》，参考附录B：
f) 分析时效炉热效率测定结果，完成热效率报告。
8 热效率测定报告
时效炉热效率测定报告包括以下内容：
a) 待测定设备的基本情况；
b) 测定前准备工作情况（含测定大纲）；
c) 测量仪器仪表情况；
d) 铝型材的产品编号、质量等等；
e) 测量过程的基本情况；
f) 时效炉热效率测量记录表；
g) 时效炉热效率测量计算表；
h) 热效率测定报告表；
i) 测定结果分析。
T/GDCPA 017-2024
T/FSCPLC 01-2024
5
附录A
（资料性）
时效炉热效率测量记录表
企业
基础信息
时效炉编号外形尺寸（长*宽*高）米类别£ 单门£双门
能源类型生产厂家设备制造时间
生产单号合金牌号测试日期
铝材质量（kg） 料框质量（kg） 底板质量（kg）
环境温度（℃） 炉内起始温度（℃） 炉内时效温度（℃）
测试起始时间测试结束时间
气表起始读数气表终止读数燃料实际消耗
现场测试记录
炉内温度记录
炉内温度计编号气表读数
起始温度（0min)
炉内温度记录（15min）
炉内温度记录（30min）
炉内温度记录（45min）
炉内温度记录（60min）
炉内温度记录（75min）
炉内温度记录（90min）
炉内温度记录（105min）
T/GDCPA 017-2024
T/FSCPLC 01-2024
6
附录A
（资料性）
时效炉热效率测量记录表(续)
炉内温度记录（120min）
炉内温度记录（135min）
炉内温度记录（150min）
炉内温度记录（165min）
炉内温度记录（180min）
炉外表面温度记录
外部温度记录时间0min
炉正面1 2 3 4 5 6
上
中
下
炉后面1 2 3 4 5 6
上
中
下
炉左面1 2 3 4 5 6
上
中
下
炉右面1 2 3 4 5 6
T/GDCPA 017-2024
T/FSCPLC 01-2024
7
附录A
（资料性）
时效炉热效率测量记录表(续)
上
中
下
炉顶面1 2 3 4 5 6
上
中
下
外部温度记录时间15min
炉正面1 2 3 4 5 6
上
中
下
炉后面1 2 3 4 5 6
上
中
下
炉左面1 2 3 4 5 6
上
中
下
T/GDCPA 017-2024
T/FSCPLC 01-2024
8
附录A
（资料性）
时效炉热效率测量记录表(续)
炉右面1 2 3 4 5 6
上
中
下
炉顶面1 2 3 4 5 6
上
中
下
注：
1.可以根据实际情况调整记录数据的时间间隔。
2.根据实际需要，调整炉外表面温度的测定点数量。炉外表面温度的记录应与炉内温度记录时间同步。
现场记录： 核实：
T/GDCPA 017-2024
T/FSCPLC 01-2024
9
附录B
（资料性）
时效炉热效率数据汇总及计算表
企业
时效炉编号测试时间
产品型号：
序号项目数据单位备注
1 加入型材的质量kg 实测/计算
2 加入型材支数条现场数
3 测试开始时间现场记录
4 测试结束时间现场记录
5 环境温度℃ 实测
6 起始气流表读数m³ 实测
7 达到时效温度时气流表读数m³ 实测
8 实际消耗量m³ 计算
9 燃料应用基低（位）发热量KJ/m3 供货单位提供
10 燃料燃烧化学热带入热量KJ 计算
11 起始炉内温度℃ 实测
12 时效温度℃ 实测
13 温度差℃ 计算
14 铝型材比热kJ/℃.kg 查表
15 有效热kJ 计算
16 热效率% 计算
现场记录： 计算： 核实：
时间：