導(dǎo)語(yǔ)：適用性質(zhì)疑管理論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：本文對(duì)目前通常采用的對(duì)冷水機(jī)組的效率標(biāo)準(zhǔn)，ARI550/590-1998在實(shí)際使用中存在概念混淆進(jìn)行了質(zhì)疑進(jìn)和分析。并對(duì)如何正確評(píng)判冷水機(jī)組的效率提出了自己的看法。

關(guān)鍵詞：冷水機(jī)組ARI標(biāo)準(zhǔn)IPLV/NPLV

1．前言

ARI550/590-1998標(biāo)準(zhǔn)的推出無(wú)疑為各冷水制造廠家提供了一個(gè)檢驗(yàn)產(chǎn)品性能的尺碼，同時(shí)也為用戶選購(gòu)機(jī)組、評(píng)價(jià)機(jī)組的能力提供了有力的參考。該標(biāo)準(zhǔn)不僅包括了機(jī)組滿負(fù)荷的性能參數(shù)，而且還創(chuàng)建性的提出了對(duì)機(jī)組部分負(fù)荷性能參數(shù)IPLV/NPLV。

然而這一參數(shù)自其提出起便引起了各制造廠家以及用戶的廣泛關(guān)注，NPLV/IPLV能否用來(lái)評(píng)估機(jī)組部分負(fù)荷的耗電已經(jīng)引起了業(yè)界的普遍關(guān)注與質(zhì)疑。本文將對(duì)此NPLV/IPLV的適用性進(jìn)行分析與探討。

2．ARI標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于IPLV/NPLV定義

從ARI550/590-1998標(biāo)準(zhǔn)附件D中，我們可以發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)NPLV/IPLV的概念闡述IPLV/NPLV的公式如下：

IPLV=0.01×A+0.42×B+0.45×C+0.12×D

其中：

A=機(jī)組100%負(fù)荷時(shí)的效率(COP,kW/kW，下同)

B=機(jī)組75%負(fù)荷時(shí)的效率

C=機(jī)組50%負(fù)荷時(shí)的效率

D=機(jī)組25%負(fù)荷時(shí)的效率

公式中的常數(shù)0.01，0.42，0.45，0.12則是根據(jù)美國(guó)的一些建筑在不同的部分負(fù)荷時(shí)的運(yùn)行時(shí)間制定出來(lái)的，用來(lái)評(píng)估100%，75%，50%與25%負(fù)荷的效率在IPLV值中所占的比重。

3.ARI標(biāo)準(zhǔn)的適用性質(zhì)疑

NPLV/IPLV可以用來(lái)計(jì)算機(jī)組在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行費(fèi)用嗎？業(yè)界人士對(duì)此提出了以下幾點(diǎn)質(zhì)疑。

質(zhì)疑一：NPLV值低的機(jī)組不一定省電，運(yùn)行費(fèi)用不一定會(huì)節(jié)省。

下面給出一個(gè)實(shí)例，表1為兩臺(tái)冷量為1758kW（500冷噸）的冷水機(jī)組來(lái)比較。

表1兩臺(tái)冷水機(jī)組部分負(fù)荷效率及IPLV值的比較機(jī)組效率（kW/kW）

負(fù)荷

冷水機(jī)A

冷水機(jī)B

100%

5.16

6.84

75%

6.76

7.85

50%

9.25

8.21

25%

8.45

6.56

IPLV

8.06

7.85

有兩臺(tái)機(jī)組如上表，A機(jī)組的滿負(fù)荷效率很差，但是50%與25%的效率很好，因此根據(jù)公式計(jì)算出IPLV很低；B機(jī)組滿負(fù)荷效率很高，但是50%與25%的效率低一些，因此對(duì)比與機(jī)組A它的IPLV要高。如果使用IPLV/NPLV來(lái)評(píng)估機(jī)組在部分負(fù)荷的性能時(shí)，我們會(huì)很容易下結(jié)論：機(jī)組A的部分負(fù)荷效率高，在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)會(huì)省電。那么這兩臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行費(fèi)用會(huì)是什么樣呢？我們進(jìn)行了如下對(duì)比：

假設(shè)這兩臺(tái)冷水機(jī)都運(yùn)行3000小時(shí)，如果依據(jù)ARI550/590-98標(biāo)準(zhǔn)中給出的機(jī)組在不同負(fù)荷運(yùn)行時(shí)所占的比重，我們可以計(jì)算出冷水機(jī)組在100%負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)30小時(shí)，在75%負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)1260小時(shí)，在50%負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)1350小時(shí)，在25%下運(yùn)轉(zhuǎn)360小時(shí)。以此計(jì)算出在整個(gè)供冷季節(jié)兩臺(tái)機(jī)組各自總的電耗。

表2一個(gè)供冷季節(jié)內(nèi)兩臺(tái)冷水機(jī)組電耗比較運(yùn)行數(shù)據(jù)

冷水機(jī)A

冷水機(jī)B

冷量

IPLV系數(shù)

小時(shí)數(shù)

總需冷量

COP

電耗

COP

電耗

Hour

KW.h

KW/kW

KW.h

KW/kW

KW.h

100％

0.01

30

52740

5.16

10230

6.84

7710

75％

0.42

1260

1661310

6.76

245700

7.85

211680

50％

0.45

1350

1186650

9.25

128250

8.21

144450

25％

0.12

360

158220

8.45

18720

6.56

24120

總小時(shí)數(shù)

3000

總kW.h

402900

總kW.h

387960

當(dāng)計(jì)算出冷水機(jī)組的耗電量時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)IPLV值高的冷水機(jī)組在運(yùn)行時(shí)間3000小時(shí)內(nèi)B反而會(huì)省電14,940kwh。

由此可以看出NPLV/IPLV值低的機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用并不低。它不能夠反應(yīng)出機(jī)組在實(shí)際建筑物中的耗電情況。

質(zhì)疑二：IPLV/NPLV指標(biāo)是否適用于多臺(tái)機(jī)組使用的場(chǎng)合

IPLV/NPLV值只適用于一個(gè)建筑物只運(yùn)行一臺(tái)機(jī)組的使用場(chǎng)合，當(dāng)一個(gè)建筑物使用兩臺(tái)以上的機(jī)組供冷時(shí)，IPLV/NPLV并沒(méi)有實(shí)際意義。

在ARI550/590-1998標(biāo)準(zhǔn)附錄D中我們可以發(fā)現(xiàn)：“theIPLV/NPLVequationwasderivedtoprovidearepresentationoftheaveragepartloadefficiencyforasinglechilleronly”。即：IPLV/NPLV的公式僅僅代表一個(gè)建筑物中只有單臺(tái)機(jī)組提供冷量情況下，機(jī)組的部分負(fù)荷的平均效率。然而在事實(shí)上，只有15%的建筑物使用單臺(tái)冷水機(jī)組供冷，而85%的建筑物都是使用兩臺(tái)（或以上）的冷水機(jī)組供冷。

事實(shí)上在兩臺(tái)（含兩臺(tái)）以上的冷水機(jī)組中,每臺(tái)冷水機(jī)組的負(fù)荷變化與建筑物的負(fù)荷變化有很大的不同。當(dāng)建筑物中運(yùn)行的冷水機(jī)組的數(shù)量越多時(shí)，單臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行負(fù)荷就會(huì)越接近滿負(fù)荷。

下面有個(gè)例子,在一個(gè)建筑物中有三臺(tái)機(jī)組同時(shí)運(yùn)行。建筑物的負(fù)荷與三臺(tái)機(jī)組的負(fù)荷變化曲線見(jiàn)圖1。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷在52%時(shí)，并不是所有的機(jī)組都在52%運(yùn)行，相反我們可以看到此時(shí)兩臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行負(fù)荷是在78%。因此簡(jiǎn)單的將ARI標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的建筑物在50%的運(yùn)行時(shí)間比重0.45套用到每臺(tái)機(jī)組上是極不合理的。同時(shí)從上面的例子我們也可以看到，一臺(tái)機(jī)組在50%負(fù)荷以下的效率高可以使得機(jī)組IPLV/NPLV值很低，但是對(duì)于本例我們可以看出機(jī)組運(yùn)行的大部分時(shí)間是在50%以上，因此IPLV/NPLV值低并不意味著機(jī)組就一定會(huì)在部分負(fù)荷節(jié)電。

圖1系統(tǒng)負(fù)荷變化時(shí)單臺(tái)冷水機(jī)組的負(fù)荷率變化示意圖

質(zhì)疑三，IPLV/NPLV指標(biāo)是否適用于中國(guó)的氣象條件

ARI550/590標(biāo)準(zhǔn)在計(jì)算IPLV/NPLV值中使用的冷卻水的溫度并不適合中國(guó)很多地區(qū)。

當(dāng)計(jì)算機(jī)組在100%，50%，75%，25%負(fù)荷時(shí)機(jī)組的效率時(shí)，ARI規(guī)定了冷卻水的進(jìn)水溫度，如果機(jī)組運(yùn)行的工況復(fù)核ARI550/590標(biāo)準(zhǔn)中的冷卻水的規(guī)定值則可以計(jì)算出IPLV值。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行的工況偏離上述工況時(shí)，可采用NPLV值來(lái)描述。NPLV值的計(jì)算方法見(jiàn)下表。我們發(fā)現(xiàn)NPLV值沒(méi)有規(guī)定機(jī)組在100%的冷卻水的進(jìn)水溫度（根據(jù)用戶使用工況而定），卻規(guī)定了機(jī)組在50%與25%運(yùn)行時(shí)的冷卻水進(jìn)水溫度為18.3℃，很顯然這么低的冷卻水進(jìn)水溫度在我國(guó)很多地區(qū)的大部分季節(jié)是跟本做不到的（有些地區(qū)冬季能做到，但這時(shí)大部分冷水機(jī)組都在停機(jī)狀態(tài)）。所以按照這樣的冷卻水進(jìn)水溫度測(cè)定的NPLV值在進(jìn)行機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用的是一點(diǎn)意義都沒(méi)有的。表3為IPLV/NPLV的計(jì)算/測(cè)定工況：

表3NPLV/IPLV計(jì)算/測(cè)定工況參數(shù)冷水機(jī)負(fù)荷

IPLV冷卻水進(jìn)水溫度

NPLV冷卻水進(jìn)水溫度

100%

29.4℃

用戶指定的溫度

75%

23.8℃

100%~50%線性插值

50%

18.3℃

18.3℃

25%

18.3℃

18.3℃

4．結(jié)論

綜上所述，我們可以發(fā)現(xiàn)IPLV/NPLV值用來(lái)計(jì)算機(jī)組在部分負(fù)荷的運(yùn)行費(fèi)用是無(wú)效的。使用IPLV/NPLV值來(lái)評(píng)估機(jī)組在部分負(fù)荷的耗電意義并不是很大。

參考文獻(xiàn)：

1．ARIStandard550/590-1998,StandardforWaterChillingPackagesUsingtheVaporCompressionCycle,1998,Air-ConditioningandRefrigerationInstitute,4031NorthFairfaxDrive,Suite425,Arlington,VA.22203,U.S.A

2．ARIWhitePaper,ARIStandard550/590-98StandardforWaterChillingPackagesUsingtheVaporCompressionCycle,1998,Air-ConditioningandRefrigerationInstitute,4031NorthFairfaxDrive,Suite425,Arlington,Va.22203,U.S.A

3．TraneEngineerNewsletter,ARIStandard550/590-1998Implicationforchilled-waterPlantDesign,Vol.28,No.1,1999

4．TraneEngineerNewsletter,Off-designChillerPerformance,,Vol.25,No.5,1996

5．CarrierSynopsis,SystemPartLoadValue:ACaseforChillerSystemOptimization,Vol.3,No.3,

6．YorkHVAC&REngineeringUpdate,NewARIRatingAllowsmoreAccurateChillerEnergySpecification,1998