引言

　　空調系統各設備的作用是產(chǎn)生和輸送一定的冷量或熱量，各設備之間有一個(gè)比較合理的電耗比例。通過(guò)觀(guān)察這些電耗的相對比例，就可以發(fā)現很多的設計和運行問(wèn)題，為節約空調系統電耗指出方向。

　　空調系統各設備電耗比例的計算過(guò)程理想COP電耗比例法對空調系統設備電耗的分析步驟包括以下幾步：

　　第一：統計各空調設備的全年實(shí)際電耗。

　　一般大樓空調系統的耗電設備包括制冷機、冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔、采暖泵、空調機組和風(fēng)機盤(pán)管等。這一步就是要統計這些設備全年的實(shí)際電耗，統計的過(guò)程可以如下面所述的進(jìn)行。

　　制冷機的電耗全天隨負荷的變化而變化很大，一般在50％～100％變化，所以在一天內對制冷機的電耗要逐時(shí)進(jìn)行統計。目前在絕大多數建筑中，對冷機的運行參數都有比較全面的記錄，這樣通過(guò)運行記錄就能得到冷機電流值的全天記錄，結合冷機運行時(shí)間的記錄就能得到某一天內冷機的電耗。通過(guò)對4＃賓館空調系統的分析，發(fā)現只要每隔5天統計一天的能耗，也就是每個(gè)月取7天的平均值，就可以比較精確地近似冷機這一個(gè)月的平均電耗，4＃賓館這樣近似的冷機電耗和精確值誤差只有2％，所以這樣的近似計算是可行的。

　　對于冷卻泵、冷凍泵、采暖泵等水泵，運行過(guò)程中電流基本上是全年不變化的，所以可以通過(guò)現場(chǎng)讀電流表或看運行記錄得到水泵電流值，結合運行時(shí)間，就可以計算其全年的電耗。

　　由于一般大樓內空調機組和風(fēng)機盤(pán)管數目眾多，所以可以用額定功率乘以運行時(shí)間近似其全年電耗，冷卻塔風(fēng)機電流值一般也全年不變，如果可以現場(chǎng)讀到，則可以和水泵同樣計算全年電耗，如果沒(méi)有電流表，則可以用額定功率結合運行時(shí)間近似。

　　第二：測量出冷機的COP值。

　　通過(guò)這一步，一方面，對冷機的制冷性能進(jìn)行評價(jià)，如果冷機的COP很低，則冷機的制冷性能將成為研究問(wèn)題和存在節能潛力的方向之一；另一方面，測量冷機的COP也為下面的第三步分析做準備。

　　第三：計算冷機的COP理想電耗，然后計算出各設備實(shí)際電耗與該COP理想電耗的相對比例。

　　冷機運行的絕大多數時(shí)間中，COP變化一般不會(huì )很大，圖1是4＃賓館1＃冷機一段時(shí)間內的COP測量值。

　　現在假定冷機的COP在整個(gè)制冷季節都維持不變，將第二步中測量出的冷機某個(gè)實(shí)際COP作為該冷機整個(gè)制冷季節恒定不變的COP值，又假定另有某一個(gè)理想冷機，該冷機在整個(gè)制冷季節COP維持5不變，這樣根據目前實(shí)際冷機的電耗和COP值，就可以計算出如果產(chǎn)生同樣的冷量，COP為5的理想冷機需要的電耗值是多少，將這個(gè)電耗值就定義為該冷機的COP理想電耗。

　　定義冷機COP理想電耗，并且研究別的空調設備電耗和冷機COP理想電耗的比例，而不是空調設備間實(shí)際的電耗比例，是為了消除冷機制冷效率COP下降對電耗比例的影響。

　　第四：將各設備電耗的相對比例和標準值進(jìn)行比較，找出存在的問(wèn)題和預測節能的潛力。

　　預先通過(guò)大量實(shí)際空調系統的調查和測試，通過(guò)對比較沒(méi)有問(wèn)題的空調系統的各設備電耗比例的綜合，得出一套各空調設備電耗比例的標準值。

　　在此基礎上，將第三步中計算出的電耗比例值和標準值進(jìn)行比較，如果計算的比例和標準值不吻合，那么就需要圍繞此不合適的比例做進(jìn)一步的研究，找出可能存在的問(wèn)題和預期可能的節能潛力。

　　由于旅館、辦公樓類(lèi)建筑和商場(chǎng)類(lèi)建筑的空調方式明顯不同，前者主要為風(fēng)機盤(pán)管加新風(fēng)方式，而后者主要為全空氣系統，所以其理想COP比例明顯不同，下面分別加以說(shuō)明。

　　旅館、辦公樓類(lèi)建筑理想COP比例法標準值的確定通過(guò)對多座大樓的現場(chǎng)測試，挑選了其中比較沒(méi)有問(wèn)題的三座大樓作為衡量別的大樓空調系統運行好壞的判斷標準（三座大樓的建筑面積分別為6萬(wàn)平米，4.3萬(wàn)平米和5.6萬(wàn)平米）。

　　三座大樓的冷凍水泵和冷卻水泵的COP理想電耗比例是比較接近的，冷凍水泵和冷卻水泵對冷機的理想COP電耗比例分別都在20％～25％之間。

　　商場(chǎng)類(lèi)建筑理想COP比例法標準值的確定將四家商場(chǎng)年空調能耗中各空調設備所占的比例列在同一張表中，如表3所示。

　　從中可以看出，不同商場(chǎng)的空調系統總能耗中各空調設備所占的比例很接近，冷凍和冷卻水泵的理想COP電耗比例約為15％～25％，冷卻塔的理想COP電耗比例在5％左右，空調箱的理想COP比例在250％～320％左右。與旅館、辦公樓類(lèi)建筑相比，空調箱的電耗比例大大增加，這與商場(chǎng)冬季和過(guò)渡季也需開(kāi)啟空調箱進(jìn)行供冷有關(guān)。

　　利用理想COP電耗比例法的分析實(shí)例

　　 某商場(chǎng)冷卻泵

　　很大。目前的冷卻水泵揚程63米，如果改成閉式系統，在同樣的冷卻水流量下，冷卻水泵的揚程和電耗將減少近50％，冷卻水泵的COP理想電耗比例也將從目前的51.72降到正常值。

　　賓館冷凍泵

　　1＃賓館空調設備的電耗比例如表5.

　　1＃賓館采用的是溴化鋰吸收式冷機，上述表中冷機的電量是將冷機的蒸汽消耗量折算成電量的消耗，然后再根據兩種制冷方式的COP的一定比例，將其折算成理想COP后的電量。

　　可以看出，上述空調設備中冷卻泵和冷凍泵的理想COP電耗比例都偏高，大約是一般離心式空調系統中冷凍和冷卻水泵理想COP電耗的兩倍。冷卻水泵的偏大是合理的，因為溴化鋰冷機中，冷卻水系統的熱量是冷機制冷量的將近兩倍，所以在采用同樣的冷卻水溫差下，溴化鋰制冷的冷卻泵的電耗比例比一般的離心式制冷系統的冷卻泵的電耗比例高近1倍是合適的。但是，冷凍水泵的電耗比例也是一般離心式制冷系統的2倍是不合理的。經(jīng)測試，冷凍水泵的流量遠遠大于設計值。夏天最熱工況下，冷機開(kāi)啟兩臺800冷噸的大冷機和一臺400冷噸的小冷機，總的制冷量是2000冷噸，如果冷凍水進(jìn)出口設計成5℃溫差，設計的冷凍水量應為1200 ton/h，而實(shí)際通過(guò)對水量的2次實(shí)測，平均的冷凍水量達到1800 ton/h，這樣由于冷凍泵流量選擇過(guò)大使得冷凍水泵的電耗偏大，造成了上表中1＃賓館冷凍水泵理想COP電耗比例的偏大。