在製冷能耗或運行經濟性分析中,經常採用兩組英文縮寫字母：COP (Coefficient of Performance ) 和EER(Energy Efficiency Ratio)。 COP為製冷迴圈性能係數(也稱製冷係數),用來評價製冷迴圈的能耗指標或壓縮機的單位功率製冷量; EER為能效比,用來評價各類機組的能耗指標。
1 COP
製冷迴圈性能係數COP按下式計算
COP =Q01 /N1 (1)
Q01為製冷劑的迴圈製冷量, kW,用製冷劑的品質迴圈量與單位品質製冷量計算。
N1 為壓縮機制取Q01時的實際耗功率, kW,它包括了壓縮機的理論耗功率以及壓縮機指示、機械、潤滑油系統等損耗功率。 對於目前廣泛使用的封閉式壓縮機而言,由於與電機組裝成整體,還應包括電機的損耗功率。
從式(1)可知,COP也表示壓縮機的單位功率製冷量。 對於開啟式壓縮機, COP值即為原來的Ke值。 COP值的大小不但與壓縮機的形式有關,還與製冷迴圈工況有關,該工況應以內在參數製冷劑的冷凝溫度(或壓力) 、蒸發溫度(或壓力)等標注。
任何形式的壓縮機在某工況下的COP值可通過不同類型的壓縮機性能試驗台(如電量器法、液體載冷劑迴圈法、製冷劑蒸汽迴圈法)測試示得,並繪製成不同工況下的COP值曲線,供選擇、使用。
2 EER
從上世紀60 - 70年代起,製造廠開始對製冷裝置實行“四化”生產,即產品的標準化、系列化、機組化、自動化,製冷設備的這種生產和供應方式是製冷技術應用的極大進步,它既保證了產品的品質,也加快了製冷裝置現場安裝進度,滿足了使用者的要求,得到社會認可,同時也提出了合理、方便地評價這類機組(如空調機組、冷水機組、冷凍機組等)能耗指標的概念,其能效比EER按下式計算。
EER =Q02 /N2 (2)
Q02為機組的有效供冷量, kW,根據所用的被冷卻介質種類、用品質流量及比熱、溫差或焓差等值計算。
N2 為機組的輸入功率, kW,它包括了壓縮機的實際耗功率,操作、控制電路等耗功率,如果機組內裝有冷卻介質或被冷卻介質輸送機械,這類機械耗功率也包括其內。
從式(2)可知, EER值的大小除與機組的形式有關外,還與機組的運行工況有關。 應用EER值評價能耗指標時,該工況應以外在參數冷卻介質和被冷卻介質的種類、溫度、流量等標注。
各種類型機組在某工況或不同負荷下的EER值可通過不同形式的性能試驗裝置(如液體載冷劑法,熱平衡法,焓差法等)測試求得。
3 結論
綜上所述,可得如下結論:
(1) COP值用於評價製冷迴圈或壓縮機的能耗指標,其工況採用迴圈的內在參數標注: EER值用於評價各類機組的能耗指標,其工況採用運行的外在參數標注。
(2)水冷式冷水機組與風冷式冷水機組的EER值無可比性,因為風冷式冷水機組中的機組輸入功率已計及了風機、電極的耗功率。
(3) 同一台機組名義工況與部分負荷工況的
EER值無可比性,因為部分負荷時的冷卻介質溫度隨負荷的降低而下降,與名義工況不同。 鑒於目前使用的各類機組實際上都處於變工況或變負荷條件下運行, 僅用上述單一的能效性能EER值統計或標注其運行能耗和能效性能並不符合實際應用情況,因此近年來國內外一些專業人員通過研究,提出了比較能全面、客觀地反映各類機組真實運行情況的能效性能值及其運算式,如綜合部分負荷IPLV值,季節能效比SEER值;綜合能效比IEER值等。
目前,國內在製冷領域能耗分析或評價中,對COP值和EER值的應用較為混合,甚至在一些標準中的應用也不夠嚴格,存在隨意性,應予糾正。
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