为什么建议用IPLV取代COP来衡量机组的性能?
峰哥
峰哥 Lv.18
2007年01月23日 19:02:27
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同上

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北冰洋
2007年01月23日 19:44:24
2楼
先插一嘴:
制冷设备在满负荷时的COP高,不一定代表在部分负荷的COP高。
所以根据制冷设备运行于各种负荷工况的COP值按照一定的加权百分比取一个值,就能可观的反应出制冷设备的运行能耗指标。
应该说IPLV比COP更科学,但IPLV测试操作比较复杂,不如测COP方便。
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disapear820
2007年01月24日 12:29:37
3楼
同意楼主!
IPLV比COP更能客观的反应机组实际运行性能。
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yklts
2007年01月27日 13:00:24
4楼
就是就是,严重同意楼上各位的观点.
只是希望新的国标GB/T 18430标准早些出来(据说是今年出来).将适合我国的IPLV值的规定及具体要求提出来.
以后各大厂家就有一个统一的标准了,估计就不太会在样本上乱标COP值来唬人了.
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北冰洋
2007年01月27日 13:47:50
5楼
其实IPLV在国标中早已经出现,比如GB/T19413-2003<机房专用空调>,附录中就有IPLV的描述,但只是推荐采用,并未强制。
另外楼上所说的GB/T18430应该是一个标准系列,包括18430.1、18430.2等,这是早已经有的国标,不知改版后是否会把IPLV加进去,估计还可能是个推荐考核指标,因为GB/T18430标准族本来就是推荐性而非强制性国标。
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wjm0571
2007年01月28日 21:29:29
6楼
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。

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wjm0571
2007年01月28日 21:30:16
7楼
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
8.06
7.85


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.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

 
 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。

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wjm0571
2007年01月28日 21:30:41
8楼
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:“the IPLV/NPLV equation was derived to provide a representation of the average part load efficiency for a single chiller only”。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3 NPLV/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℃


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wjm0571
2007年01月28日 21:30:58
9楼
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。

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北冰洋
2007年01月28日 23:08:05
10楼
感谢wjm0571网友的精彩见解!提个建议:能否把7楼的数据作成表格然后再用屏幕拷贝成图片上传?
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yklts
2007年01月29日 13:46:31
11楼
是的,正如,北冰洋大侠所说的,GB/T18430是一个标准系列,不过,去年在空调厂家考察时,与厂家的技术人员交流了,说国标GB/T18430.1-2001正在改版.讨论稿已完成,正在审核.估计在2007年完成.在新版中已有IPLV的具体要求了.
另外,IPLV的要求在GB/T18837-2002的多联式空调(热泵)机组中就已经有了.后来在"公共建筑节能设计标准"中,GB50189-2005中,提出了水冷式电动蒸气压缩循环冷水(热泵)机组的IPLV概念及具体计算公式:IPLV=2.3%×A+41.5%×B+46.1%×C+10.1%×D .(6楼的公式是ARI的标准)
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