摘(zhai)要(yao)：當前(qian)談到節能(neng)多數人只(zhi)關注冷水機組的NPLV指標（非(fei)標準綜合部(bu)分負荷性能(neng)系(xi)(xi)數）及100%負荷時的能(neng)效比，認(ren)為只(zhi)要(yao)這2個(ge)指標優秀就一(yi)定節能(neng)。根據國內某知名廠(chang)家(jia)的產(chan)品(pin)數據，通過對(dui)若干案例(li)的具體分析計算，對(dui)這個(ge)問題進行(xing)了探(tan)討，并闡(chan)述了初投資與(yu)運行(xing)費用的相(xiang)對(dui)關系(xi)(xi)。
關鍵詞：冷(leng)水機組選配(pei)方案；部分負(fu)荷(he)運行方案；能效比；NPLV；節能
0 引言
資源環境約束與(yu)經(jing)(jing)(jing)濟快速增長的(de)(de)矛盾已經(jing)(jing)(jing)成為(wei)(wei)我國(guo)(guo)經(jing)(jing)(jing)濟社會發展面臨的(de)(de)嚴峻挑戰，相關資料顯示當(dang)前我國(guo)(guo)建筑(zhu)能(neng)耗(hao)(hao)已經(jing)(jing)(jing)占到總能(neng)耗(hao)(hao)的(de)(de)27%以上，空調(diao)(diao)能(neng)耗(hao)(hao)約占建筑(zhu)能(neng)耗(hao)(hao)的(de)(de)60%～70%。隨著(zhu)我國(guo)(guo)經(jing)(jing)(jing)濟的(de)(de)進一(yi)步(bu)發展、人民生活(huo)水(shui)平的(de)(de)進一(yi)步(bu)提(ti)高，這(zhe)(zhe)個比(bi)例必(bi)(bi)然進一(yi)步(bu)擴大。面對(dui)這(zhe)(zhe)樣一(yi)個基本(ben)情況，如(ru)何控(kong)制(zhi)空調(diao)(diao)能(neng)耗(hao)(hao)已經(jing)(jing)(jing)成為(wei)(wei)暖(nuan)通空調(diao)(diao)從業人員(yuan)必(bi)(bi)須(xu)面對(dui)的(de)(de)一(yi)個重要課(ke)題，中央空調(diao)(diao)系(xi)統(tong)(tong)(tong)由多種(zhong)設備(bei)組成，包含了眾多與(yu)能(neng)耗(hao)(hao)相關的(de)(de)課(ke)題，如(ru)一(yi)次(ci)泵(beng)變(bian)流量(liang)(liang)系(xi)統(tong)(tong)(tong)、溫濕度獨立控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)、低(di)溫送風系(xi)統(tong)(tong)(tong)、大溫差小流量(liang)(liang)系(xi)統(tong)(tong)(tong)、冷水(shui)機組變(bian)頻(pin)控(kong)制(zhi)、末(mo)端設備(bei)變(bian)風量(liang)(liang)控(kong)制(zhi)等，這(zhe)(zhe)些課(ke)題已經(jing)(jing)(jing)被大家(jia)廣(guang)泛關注。作為(wei)(wei)暖(nuan)通空調(diao)(diao)從業人員(yuan)，筆者希(xi)望從另(ling)外一(yi)個角度探討空調(diao)(diao)系(xi)統(tong)(tong)(tong)節能(neng)的(de)(de)話題。
目前設計(ji)人員及(ji)用戶往往只關注冷水機組(zu)的(de)NPLV指標（非(fei)標準(zhun)綜合部(bu)分(fen)(fen)負荷(he)(he)性能(neng)系數）及(ji)100%負荷(he)(he)時的(de)能(neng)效比，認(ren)為只要這2個(ge)指標優秀就一定(ding)節能(neng)，事實(shi)真的(de)是(shi)這樣嗎？相(xiang)關統計(ji)顯(xian)示空(kong)調夏(xia)季設計(ji)日(ri)部(bu)分(fen)(fen)負荷(he)(he)有(you)如(ru)下特性：低于70%部(bu)分(fen)(fen)負荷(he)(he)的(de)運(yun)行(xing)(xing)時間(jian)占(zhan)全(quan)天總運(yun)行(xing)(xing)時間(jian)的(de)63%，也就是(shi)說(shuo)冷水機組(zu)在實(shi)際使(shi)用時多(duo)數情況下在部(bu)分(fen)(fen)負荷(he)(he)運(yun)行(xing)(xing)，故而(er)筆者認(ren)為在建筑物空(kong)調負荷(he)(he)確定(ding)后，如(ru)何確定(ding)冷水機組(zu)型號、數量及(ji)部(bu)分(fen)(fen)負荷(he)(he)運(yun)行(xing)(xing)方案(an)是(shi)一個(ge)非(fei)常值得探討(tao)的(de)問題。下文筆者根據(ju)國內(nei)某知名廠家(jia)的(de)產品數據(ju)，通過對若(ruo)干案(an)例的(de)具(ju)體分(fen)(fen)析，對這個(ge)問題進(jin)行(xing)(xing)闡述(shu)。
1 本文的分(fen)析計算是(shi)基于如下原則進行(xing)的：
1.1 空(kong)調系(xi)(xi)統包含眾多用電設(she)備(bei)(bei)：冷(leng)水(shui)機組(zu)、水(shui)泵(beng)、冷(leng)卻(que)塔、末端設(she)備(bei)(bei)等，基(ji)本(ben)可以分(fen)為(wei)(wei)兩個(ge)大系(xi)(xi)統：機房系(xi)(xi)統、末端系(xi)(xi)統，本(ben)文只分(fen)析機房能耗，以不同機房方案下(xia)末端系(xi)(xi)統能耗一致為(wei)(wei)基(ji)礎。本(ben)文分(fen)析以定流(liu)量為(wei)(wei)基(ji)礎，故而可忽略水(shui)泵(beng)、冷(leng)卻(que)塔的能耗影響，最終將空(kong)調能耗分(fen)析簡化(hua)為(wei)(wei)對冷(leng)水(shui)機組(zu)能耗的分(fen)析。
1.2 冷(leng)水(shui)機(ji)組運行工況：冷(leng)卻水(shui)進(jin)出水(shui)溫度30/35 ℃，冷(leng)卻水(shui)側(ce)污垢系(xi)數0.044 m2·℃/kW，冷(leng)凍水(shui)進(jin)出水(shui)溫度12/7 ℃，冷(leng)凍水(shui)側(ce)污垢系(xi)數0.018 m2·℃/kW
1.3 雖(sui)然(ran)冷(leng)水(shui)機(ji)組實(shi)際運行(xing)時的(de)(de)全(quan)年耗(hao)電量受(shou)到(dao)眾多因素的(de)(de)制約(yue)，但(dan)我們可以通過選取(qu)典型工(gong)況進行(xing)類比計(ji)算(suan)的(de)(de)方法來簡化計(ji)算(suan)難度，下文機(ji)組全(quan)年耗(hao)電量計(ji)算(suan)按照AHRI 550/590(I-P)-2011中關于(yu)IPLV（AHRI標(biao)準工(gong)況下綜合部分負(fu)荷(he)性能系數(shu)）的(de)(de)計(ji)算(suan)方法進行(xing)：IPLV=0.01×A+0.42×B+0.45×C+0.12×D，式中A/B/C/D分別對(dui)應于(yu)100%/75%/50%/25%負(fu)荷(he)百分比下冷(leng)水(shui)機(ji)組的(de)(de)能效比，如(ru)下表1所示(shi)。
表1 AHRI計算依據
|
負荷百分比 |
冷水機組能效比 |
冷卻水進水溫度 ℃ |
運行時間權重 |
|
IPLV |
NPLV |
能耗計算 |
|
100% |
A |
29.4 |
30 |
30 |
0.01 |
|
75% |
B |
23.8 |
24.2 |
30 |
0.42 |
|
50% |
C |
18.3 |
18.3 |
30 |
0.45 |
|
25% |
D |
18.3 |
18.3 |
30 |
0.12 |
為了使計算(suan)結(jie)果更加貼近實際運行數據(ju)，下文中冷(leng)水機組在各部分負荷點的(de)功率指標均按照(zhao)恒定冷(leng)卻(que)水進水溫(wen)度（30 ℃）考慮。
下文中NPLV指標(biao)對應的各部分負(fu)荷點冷卻(que)水(shui)進水(shui)溫度(du)如上表所示。
1.4 冷(leng)水機組全年運(yun)行時間(jian)按照3 000 h考慮。
以下筆者將根據具體案例采用不同的冷水機組選配方案、不同(tong)的(de)部分負荷運(yun)行方案，對冷水(shui)機組在不同(tong)方案下(xia)的(de)全年運(yun)行總能(neng)耗進行分析計算。
