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适用性质疑管理论文
适用性质疑管理论文 摘要:本文对目前通常采用的对冷水机组的效率标准,ARI550/590-1998 在实际使用中存在概念混淆进行了质疑进和分析。并对如何正确评判冷水机组的 效率提出了自己的看法。关键词:冷水机组ARI标准IPLV/NPLV 1.前言 ARI550/590-1998标准的推出无疑为各冷水制造厂家提供了一个检验产品 性能的尺码,同时也为用户选购机组、评价机组的能力提供了有力的参考。该标 准不仅包括了机组满负荷的性能参数,而且还创建性的提出了对机组部分负荷性 能参数IPLV/NPLV。
然而这一参数自其提出起便引起了各制造厂家以及用户的广泛关注, NPLV/IPLV能否用来评估机组部分负荷的耗电已经引起了业界的普遍关注与质 疑。本文将对此NPLV/IPLV的适用性进行分析与探讨。
2.ARI标准中关于IPLV/NPLV定义 从ARI550/590-1998标准附件D中,我们可以发现标准对NPLV/IPLV的概 念阐述IPLV/NPLV的公式如下:
IPLV=0.01×A+0.42×B+0.45×C+0.12×D 其中:
A=机组100%负荷时的效率(COP,kW/kW,下同) B=机组75%负荷时的效率 C=机组50%负荷时的效率 D=机组25%负荷时的效率 公式中的常数0.01,0.42,0.45,0.12则是根据美国的一些建筑在不同的部 分负荷时的运行时间制定出来的,用来评估100%,75%,50%与25%负荷的效率 在IPLV值中所占的比重。3.ARI标准的适用性质疑 NPLV/IPLV可以用来计算机组在部分负荷运行时的运行费用吗?业界人 士对此提出了以下几点质疑。
质疑一:NPLV值低的机组不一定省电,运行费用不一定会节省。
下面给出一个实例,表1为两台冷量为1758kW(500冷吨)的冷水机组来 比较。
表1两台冷水机组部分负荷效率及IPLV值的比较机组效率(kW/kW) 负荷 冷水机A 冷水机B 100% 5.16 6.84 75% 6.76 7.85 50% 9.25 8.21 25% 8.45 6.56 IPLV 8.067.85 有两台机组如上表,A机组的满负荷效率很差,但是50%与25%的效率很 好,因此根据公式计算出IPLV很低;
B机组满负荷效率很高,但是50%与25%的 效率低一些,因此对比与机组A它的IPLV要高。如果使用IPLV/NPLV来评估机组 在部分负荷的性能时,我们会很容易下结论:机组A的部分负荷效率高,在部分 负荷运行时会省电。那么这两台机组的运行费用会是什么样呢?我们进行了如下 对比:
假设这两台冷水机都运行3000小时,如果依据ARI550/590-98标准中给出 的机组在不同负荷运行时所占的比重,我们可以计算出冷水机组在100%负荷下 运转30小时,在75%负荷下运转1260小时,在50%负荷下运转1350小时,在25% 下运转360小时。以此计算出在整个供冷季节两台机组各自总的电耗。
表2一个供冷季节内两台冷水机组电耗比较运行数据 冷水机A 冷水机B 冷量 IPLV系数 小时数 总需冷量 COP 电耗 COP 电耗 Hour KW.hKW/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 9.25128250 8.21 144450 25% 0.12 360 158220 8.45 18720 6.56 24120 总小时数 3000 总kW.h 402900 总kW.h 387960 当计算出冷水机组的耗电量时,我们发现IPLV值高的冷水机组在运行时 间3000小时内B反而会省电14,940kwh。
由此可以看出NPLV/IPLV值低的机组运行费用并不低。它不能够反应出机 组在实际建筑物中的耗电情况。
质疑二:IPLV/NPLV指标是否适用于多台机组使用的场合 IPLV/NPLV值只适用于一个建筑物只运行一台机组的使用场合,当一个建 筑物使用两台以上的机组供冷时,IPLV/NPLV并没有实际意义。在ARI550/590-1998标准附录D中我们可以发现:
“theIPLV/NPLVequationwasderivedtoprovidearepresentationoftheaveragepartloadeffi ciencyforasinglechilleronly”。即:IPLV/NPLV的公式仅仅代表一个建筑物中只有 单台机组提供冷量情况下,机组的部分负荷的平均效率。然而在事实上,只有15% 的建筑物使用单台冷水机组供冷,而85%的建筑物都是使用两台(或以上)的冷 水机组供冷。
事实上在两台(含两台)以上的冷水机组中,每台冷水机组的负荷变化与 建筑物的负荷变化有很大的不同。当建筑物中运行的冷水机组的数量越多时,单 台机组的运行负荷就会越接近满负荷。
下面有个例子,在一个建筑物中有三台机组同时运行。建筑物的负荷与三 台机组的负荷变化曲线见图1。当系统负荷在52%时,并不是所有的机组都在52% 运行,相反我们可以看到此时两台机组的运行负荷是在78%。因此简单的将ARI 标准中规定的建筑物在50%的运行时间比重0.45套用到每台机组上是极不合理的。
同时从上面的例子我们也可以看到,一台机组在50%负荷以下的效率高可以使得 机组IPLV/NPLV值很低,但是对于本例我们可以看出机组运行的大部分时间是在 50%以上,因此IPLV/NPLV值低并不意味着机组就一定会在部分负荷节电。
图1系统负荷变化时单台冷水机组的负荷率变化示意图 质疑三,IPLV/NPLV指标是否适用于中国的气象条件 ARI550/590标准在计算IPLV/NPLV值中使用的冷却水的温度并不适合中 国很多地区。
当计算机组在100%,50%,75%,25%负荷时机组的效率时,ARI规定了 冷却水的进水温度,如果机组运行的工况复核ARI550/590标准中的冷却水的规定 值则可以计算出IPLV值。当机组运行的工况偏离上述工况时,可采用NPLV值来 描述。NPLV值的计算方法见下表。我们发现NPLV值没有规定机组在100%的冷 却水的进水温度(根据用户使用工况而定),却规定了机组在50%与25%运行时 的冷却水进水温度为18.3℃,很显然这么低的冷却水进水温度在我国很多地区的 大部分季节是跟本做不到的(有些地区冬季能做到,但这时大部分冷水机组都在 停机状态)。所以按照这样的冷却水进水温度测定的NPLV值在进行机组运行费 用的是一点意义都没有的。表3为IPLV/NPLV的计算/测定工况:
表3NPLV/IPLV计算/测定工况参数冷水机负荷IPLV冷却水进水温度 NPLV冷却水进水温度 100% 29.4℃ 用户指定的温度 75% 23.8℃ 100%~50%线性插值 50% 18.3℃ 18.3℃ 25% 18.3℃ 18.3℃ 4.结论 综上所述,我们可以发现IPLV/NPLV值用来计算机组在部分负荷的运行费 用是无效的。使用IPLV/NPLV值来评估机组在部分负荷的耗电意义并不是很大。