冷冻机的制冷效率与运行电费

冷冻机的制冷效率与运行电费

冷冻机的制冷效率与运行电费

摘 要：本文提出在冷冻机平均使用寿命中运行电费远大于冷冻机初投资的观点，讨论冷冻机的制冷效率对年运行费用的影响，在简介和初评IPLV、NPLV，分析多台机组并联运行规律和冷冻机部分负荷下运行效率基础上, 提出一种评估冷冻机组常年运行电费的方法，并举例说明高效率的冷冻机节能效果显著。因此在选择冷冻机时，不仅比较冷冻机售价，更应比较冷冻机的制冷效率和运行电费。

关键词：冷冻机 制冷效率 运行电费 部分负荷

1 关注冷冻机的运行费用和制冷效率

在销售和购买冷冻机的过程中，商家和用户十分重视比较冷冻机的价格（初投资），却忽略冷冻机的运行费用巨大这一事实：以冷冻机的平均寿命25年计，在对冷冻机的所有投资中，初投资约占8.3%，运行费用约占91.4%，制冷剂添加

分析冷冻机的运行费用需了解冷冻机的运行规律和制冷效率。由于以空调系统满负荷为前提来选择冷冻机的容量，而冷冻机绝大部份时间在部分负荷下运行，因此评价冷冻机的制冷效率不能仅参考冷冻机满负荷下的制冷效率，还需要

2 IPLV，NPLV的定义及由来

IPLV（ARI标准工况下综合部分负荷效率）与NPLV（非ARI标准工况下综合部分负荷效率）是ARI（美国空调制冷学会）运用概率统计的方法，借助于大型计算机，对全美有代表性的29个城市的气象数据、各类建筑物冷负荷、冷冻机的不同运行时间，进行综合分析和加权平均处理，得出冷冻机的运行时间百分比与冷冻机的负荷之间的关系，共有四种模式（见ARI550/590-98标准，白皮书）。ARI根据此四种模式制定一个针对冷冻机产品单机性能的评价标准，即单机IPLV或NPLV方程（综合模式）：

1

筑

比较冷冻机在部分负荷工况下的制冷效率。目前常用的二个指标有IPLV和NPLV。

龙

网

W

组初投资，相当于白送百万元的冷冻机。果真如此吗？

WW

其在25年平均寿命中节省的运行电费（与一般效率同类机组比较）可能接近机

.Z

费约占0.3%，故我们更应关注冷冻机的运行效率。比如若选用高效的水冷机组，

HU

LO

NG

.C

O

M

冷冻机的制冷效率与运行电费

IPLV=1/（0.01/A+0.42/B+0.45/C+0.12/D） 其中：

冷冻机效率 对应负荷 A B C D

冷却水进水温度 对应冷冻机负荷 85F / 29.4篊 75F / 23.8篊 65F / 18.3篊 65F / 18.3篊

冷冻机负荷 运行时间百分比

对应冷冻机负荷

100% 0.01 75% 0.42 50% 0.45 25% 0.12

NPLV公式与IPLV公式一样，仅NPLV公式中冷却水最高进水温度为实际应用中任一温度，并且冷冻机100%与50%负荷（对应冷却水65F进水温度）之间, 冷冻机负荷与冷却水进水温度呈线性关系；冷冻机50%与0负荷之间, 冷却水进水温度恒为65F。

根据上述介绍，我们看出NPLV、IPLV公式不能直接应用到我国空调系统中评价冷冻机效率。原因如下：

1) 美国气象数据不能代表我国特定工程所在地区的气象

4) 当冷却水进水温度低于65F时，某些工程仍需开冷冻机

5) 实际工程中绝大多数（85%以上）多台机组并联运行，与ARI假设单台机组承担空调系统负荷情况大相径庭。

分比不同，尤其是第5条的影响。因此有必要讨论多台机组并联运行规律。 3 多台制冷机组并联运行规律分析

请看不同组合的多台机组运行时，单机负荷与机组负荷（空调系统负荷）的关系。（见表1、图1）

2

筑

上述差异均导致NPLV、IPLV公式中与冷冻机负荷相对应的冷冻机行时间百

龙

网

W

3) 冷冻机的运行时间差异较大

WW

2) 建筑物类型及冷负荷的来源因工程而异

.Z

HU

LO

冻机。

NG

机不开；即通过大量低温室外新风带走空调系统冷负荷，或使用热交换器代替冷

.C

上述NPLV、IPLV公式说明：ARI定义当冷却水进水温度低于65F时，冷冻

O

M

冷冻机的制冷效率与运行电费

表1 单机负荷与机组负荷对比

总负荷 方案1

1200 ton 1200 ton 600 ton 600 ton 400 ton 800 ton 400 ton 400 ton 400 ton

0 0 0

0 0 0 0 0 0

200 300 400 600 800 900 1200 200 300 400 600 800 900 1200 200 0 200 0 200 0 0

300 400 600 400 450 600 0 0 0 400 450 600 300 400 0 0 300 400 0 0 600 800 600 800 300 400 300 400 300 400 0 0 300 400 300 400 0 0 0 0 300 400

方案2 方案3 方案4

筑

龙

网

W

WW

图1单机负荷与机组负荷对比

上述图表表明：

1) 采用多台冷冻机的项目，单机在高负荷区( 100%-75%)运行的时间百分比随台数增加而急增，远超过用一台冷冻机提供全额冷负荷的情况。

2) 制冷量均等的单机负荷与机组负荷（空调系统负荷）关系如下： Y=N/j *X ( j=1,2, ..N) ；( j-1/N< X < j/N ) Y — 单机负荷；X— 机组负荷；N— 单机数量

3

.Z

HU

LO

NG

.C

OM

冷冻机的制冷效率与运行电费

3) 单机制冷量以1,2,4 .., 2N 倍分配而产生的组合，其单机在高负荷区间运行的时间百分比最大

4) 在实际运行中，冷冻机单机制冷量差别小于3倍且多台单机制冷量相同。因为考虑到冷冻机单机制冷量范围的限制和冷冻机互换、备用，不同制冷量冷冻机的成本、占地面积。

5) ARI推出的适用于单一机组制冷的NPLV、IPLV公式推广到多台机组制冷时，式中A、B、C、D的权重（运行时间百分比）将向高负荷区偏移，偏移程度与冷冻机台数、单机制冷量分配有关。（见图2）

WW

.Z

HU

LO

NG

.C

图2 单机负荷与机组负荷的差异

上述对比图表明：采用2-3台冷冻机的常规项目中，单机在50%负荷以上区间运行的时间百分比超过87.2%

16734小时，其中在50%负荷以上区间运行的时间为15395小时，时间百分比为92%

上述对多台机组运行规律的分析表明：只需要比较各品牌冷冻机在50%负荷以上时的效率，就能评估冷冻机在不同空调系统中的节能效果。 4 制冷机组部分负荷下运行效率的分析比较

比较冷冻机在部分负荷下运行效率时，有下列有趣现象：

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说医药卫生冷冻机的制冷效率与运行电费在线全文阅读。