IPLV与COP的比较.doc

1、何謂冰水主機 IPLV COP (能源效率)?
IPLV全文為 "Integrated Part Load Value" 中文譯為積體部份負載值，即單一主機選取固定 (25%, 50%, 75%, 100%) 四種運轉狀態每kw耗電量所提供冷凍噸數，再分別乘以加權值平均計算出能源效率 (COP)。
計算公式如下：
IPLV COP＝0.01 x A＋0.42 x B＋0.45 x C＋0.12 x D
A：100%運轉狀態之COP     B：75%運轉狀態之COP
C：50%運轉狀態之COP       D：25%運轉狀態之COP
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。
2、为什么建议用IPLV取代COP来衡量机组的性能?
1、从实际来看，大多数时候空调都非在满负荷状态下运行，所以IPLV比COP更能反映机组的效率。
2、首先，IPLV只对有能量调节功能的机组有用；如果系统采用大型冷水机组的话，实际运行时还是希望根据负荷变化调整开机数量保持机组满载运行，而不是让所有的机组都处于部分负荷条件下运行。
3、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。

[转]以综合计算负荷性能系数IPLV 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？笔者通过的分析认为是可以的。
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。
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机组的铭牌中。
（3）ICLV是IPLV的发展，但它们有着本质的不同。虽然ICLV和IPLV的数值可能相差很少，但意义却并不相同。一个建立在统计分析基础上的IPLV类似与负荷计算中的“估算负荷”，不管它考虑过如何大量的调查和严密的分析，不能代替ICLV这种适用在每个具体系统上的方法。
（4）发展程度，IPLV已以较成熟，但IPLV仍没有建立起类似COP那样的具体数值的能效率评价体系。ICLV必须建立类似COP那样的具体数值的能效率评价体系。
（5）对单台冷水机组ICLV的选择还要与系统冷机台数、容量搭配、控制运行策略及经济因素等相联系。
其实，对于IPLV在文献[2]附录二（原书第260页）中也提到：ARI建议用能源模拟软件来预测及比较部分负荷性能。
有关ICLV与COP的对比：
（1）ICLV是建立在计算负荷上，COP没有与具体系统的“气象数据”联系，COP仅代表额定工况下冷水机组的性能系数。ICLV比COP更能代表冷水机组的性能。
（2）ICLV比COP更能代表冷水机组的性能，笔者认为应建立起一套基于ICLV的冷水机组能效等级评定指标，来评价冷水机组的部分负荷性能。
ICLV对冷水机组制造厂商也提出更高要求，厂商需要根据各具体系统配置冷水机组。事实上，目前一些大的冷水机组厂商均可按实际项目，通过软件选型配置对应的冷水机组，如文献[2]附录二（原书第260页）中就有提到。
ICLV对现行冷水机组检测、检验标准提出新的要求。
ICLV的各种权重的极值可以成为冷水机组台数、容量搭配和群控设计的重要节点。
4.结语
本文旨在提出ICLV这种概念和同行探讨，并无意给出ICLV的计算具体算式。其中的谬误恳请同行批评指正。
不足: 可操作性不强是ICLV的一个重要缺点。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家标准. GB 50189-2005 公共建筑节能设计标准[S]. 北京: 中国建筑工业出版社，2005
[2] 本书编委会. 公共建筑节能设计标准宣贯辅导教材[M]. 北京: 中国建筑工业出版社，2005
[3] 中华人民共和国国家标准. GB 50019-2003 采暖通风与空气调节设计规范[S]. 北京: 中国计划出版社，2003
[4] 中华人民共和国国家标准. GB/T 18430.1-2001 蒸气压缩循环冷水（热泵）机组工商业用和类似用途的冷水（热泵）机组[S]. 北京: 中国建筑工业出版社，2001
[5] 中华人民共和国国家标准. GB 19577-2004 冷水机组能效限定值及能源效率等级[S]. 北京: 中国标准出版社，2004