综合计算负荷性能系数ICLV 的设想(转)

发表于2008-03-14     3411人浏览     0人跟帖     总热度:10  

以综合计算负荷性能系数ICLV 为依据评价冷水机组能效等级的设想
摘要 从综合部分性能系数(IPLV)谈起,再指出IPLV的不完善的问题所在。提出一种基于全年逐时逐项计算冷负荷的综合计算负荷性能系数(以下简称ICLV)的概念。然后与现行冷水机组能效等级评价参数――性能系数COP进行对比,阐述ICLV对实际具体项目的空调系统设计具有深刻指导的意义。提出以ICLV为主、COP为辅的冷水机组性能等级评价参数的设想,代替现行以COP为主的评价参数。
关键词 计算冷负荷 综合计算负荷性能系数 冷水机组 评价参数


1. 引言
文献[1]中5.4.7条提出:水冷式电动蒸气压缩循环冷水(热泵)机组的综合部分性能系数(IPLV)宜按下式计算和检测条件检测:
IPLV=2.3%xA+41.5%xB+46.1%xC+10.1%xD (1)式中 A――100%负荷时的性能系数(W/W),冷却水进水温度30℃;
B――75%负荷时的性能系数(W/W),冷却水进水温度26℃;
C――50%负荷时的性能系数(W/W),冷却水进水温度23℃;
D――25%负荷时的性能系数(W/W),冷却水进水温度19℃。
文献[2]中专题六对文献[1]中5.4.7条的来源和编制作出了详细说明及介绍。从文献[2]专题六的说明及介绍可以看出:综合部分性能系数(IPLV)起源与美国,1988年被美国空调制冷协会ARI采用。在ARI 550/590-1998标准中,其IPLV计算式的四个权值是基于现实的数据和情况,对美国29个城市的气温进行加权平均,并以1967年这29个城市所销售制冷机的比例作为权重系数。IPLV的计算理论基础有三大技术要素:气象参数、建筑负荷特性及冷水机组的特性曲线。
由于以上三大技术要素和我国的实际情况均有所不同。文献[1]5.4.7条在编制过程中结合我国的实际情况作了大量的调研、论证和分析的修正工作,是较符合我国实际情况的IPLV。同时还提到ARI标准中为进行简化处理,IPLV公式中引入经验性条件,仅采用平均化的公式。因此平均安装状态不能与每个冷机系统的设计完全符合,因此它还不是评价冷机系统最完善的方法。
那么就目前的技术条件而言,是否可以找到一种评价评价冷机系统更完善的方法呢?笔者通过分析认为是可以的。
文献[2]中专题六还提到:在ARI 550/590-1998标准的白皮书中也强调这一点,大意是:
“因为IPLV仅代表单机的的平均效率,因此它可能不代表一个特殊的工程实例。在计算整个冷水机组的系统效率时,最好能通过复杂的分析来反映实际的气象数据、建筑负荷特性、冷机台数、经济器的容量、水泵及冷却塔的能耗。”
那么找到代表实际项目在设计阶段的复杂的计算整个冷水机组系统效率的完善的分析方法在哪里?笔者认为在ARI 550/590-1998标准中可以找到提示。

2. 问题所在及解决办法
在ARI 550/590-1998标准中IPLV的不完善在于比例权重的统计分析的简化处理方法。IPLV的计算理论基础的三大技术要素中,气象参数和建筑负荷特性这两大要素实际反映在工程施工图设计过程,正是文献[1]中5.1.1条和文献[3]中6.2.1条的要求,必须进行逐时逐项冷负荷计算,均为强制性条文,但都没有要求对全年逐时逐项冷负荷进行计算。
一般即使仅对设计日的逐时逐项冷负荷进行计算,也由于有大量的计算工作不采用手算而采用计算机编程计算,目前国内也有多种这类商业负荷计算软件。然而采用设计日的逐时逐项计算冷负荷可以作为冷水机组选型时额定工况下性能系数COP的评价依据,却不能作为评价系统部分负荷性能的依据。若采用全年(制冷期)逐时逐项计算冷负荷则可以满足ARI 550/590-1998标准白皮书中强调的“复杂的分析”的条件。
全年(制冷期)逐时逐项计算冷负荷即可代表具体项目冷水机组设计选型时的部分负荷情况,而不是采用简化处理大量统计数据得出的固定权重的固态公式来处理个体的动态系统的冷机选型。这对负荷计算软件提出更高的要求。
目前一些负荷计算软件能够进行全年冷负荷的计算,这为解决“复杂的分析”提供了技术手段。目前国内还没有国家颁发的可用于计算全年负荷的“气象数据”,所以目前能够提供全年计算负荷程序的软件没有得到广泛的认可。这制约了用于计算全年负荷的软件的发展。
还值得指出的是IPLV中,各种统计数据的100%负荷很难取得一个统一的标准,特别如果统计数据来源于国内按估算负荷设计建成的系统,其部分负荷的权重就值得怀疑。众所周知,国内按估算负荷设计建成的系统不在少数。
3. 综合计算负荷性能系数
综合计算负荷性能系数(ICLV)的就是以全年(制冷期)逐时逐项计算冷负荷为基础的一种动态综合部分负荷性能系数。能够用于指导具体实际项目冷水机组的选型。
有关ICLV与IPLV的对比:
(1)形式不同,ICLV是以全年(制冷期)逐时逐项计算冷负荷为基础,没有IPLV那样固定的百分比和几个固定权重中心。或者说ICLV是由动态的权重中心和动态的百分比构成。
(2)基础的不同,ICLV不能脱离具体实际项目,ICLV的数值计算必须建立在全年(制冷期)逐时逐项计算冷负荷的基础之上。IPLV的数值不需要实际项目支持,就可以直接标在冷水
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