模块式冷水机组不同控制逻辑下的IPLV值测试比较.doc

模块式冷水机组不同控制逻辑下的IPLV 值测试比较谢鸿玺谢添玺谢宝刚包继虎赵宗彬朱丰雷合肥通用机械研宄院天津大学摘要：冷水机组的IPLV是通过测试棊于规定工况下的部分负荷性能系数值计算得来 的随着技术的进步，目前由多台机组构成的大容量模块式冷水机组越来越多， 其整机的1PLV值与各模块单元的容量以及各模块的运行控制逻辑密切相关本 文对比测试了由两台相同容量单元组成一台大容量模块机组在不同控制策略时 的TPLV值，发现控制策略对TPLV值的影响显著对于由2台额定制冷量为100 kW机组构成的200 k W模块式冷水机组而言，采用不同的控制策略进行测试时， 水冷式冷水机组的最小IPLV值为5. 32、最大IPLV值为6. 73;风冷式冷水机组的 最小1PLV值为3. 39、最大1PLV值为3. 83,蒸发冷却式冷水机组的最小1PLV 值为4. 49、最大IPLV值为5. 39上述测试数据为产品控制策略的研发提出了有 益的参考关键词：模块式冷水机组;综合部分负荷性能系数;控制逻辑;性能系数;作者简介：谢鸿玺(1985-),男，硕士研究生，工程师，从事制冷设备性能的 研究与检测工作，通讯地址:230031安徽合肥市长江丙路888号合肥通用机械研 究院，E-mail:xiehongxi008@163. com。

收稿日期：2017-03-13基金：合肥通用机械研宄院青年科技基金资助项目(2013010644)Comparison of IPLV in Different Control Logic of Modular ChillersXIE Hong-xi HE Tian-xi XIE Bao-gang BAO Ji-hu ZHAO Zong-bin ZHU Feng-1eiHefei^Qeneral Machinery Researchlnstitute:Tianjin University;Abstract：The 1PLV of the chiller is calculated by testing the partial load performance factor based on the specified operating conditions. With the progress of technology, the current multi-unit composed of large-capacity modular chillers more and more, The TPLV value of the whole machine is closely related to the capacity of each module unit and the operation control logic of each module. This paper compares the IPLV values of two large capacity modules by two identical capacity units at different control strategies, It was found that the control strategy had a significant effect on the TPLV value. For the 200 k W modular chillers consisting of two rated cooling capacities of 100 k W units, the minimum IPLV value of the water-cooled chiller is 5. 32 and the maximum IPLV is 6. 73 when using different control strategies. Air-cooled cold water The minimum IPLV of the unit is 3. 39，the maximum IPLV is 3. 83，the minimum TPLV of the evaporative chiller is 4. 49，and the maximum IPLV is 5. 39. The above test data for the product control strategy for the development of a useful reference.Keyword：modular chillers; IPLV; control logic; COP;Received： 2017-03-131前言模块式冷水机组是由儿个标准模块单元并联组合而成的，各个模块单元可以各 自独立运行并互为备用，当空调负荷发生变化时，模块式冷水机组通过开启或 关闭运行模块单元的数量使整机输出冷量与所需冷负荷匹配，在低空调负荷下 能有效避免大型冷水机组“大马拉小车”的使用状态，能使制冷系统高效节能 的运行;且具有安装运输方便，某一单元停机维护不影响其它单元正常运行，可 靠性高等优势，因此模块式冷水机组被广泛应用［1］。

综合部分负荷性能系数（IPLV）是用一个单一数值表示的空气调节用冷水机组 的部分负荷效率指标，基于规定的TPLV工况下机组部分负荷的性能系数值，按 机组在特定负荷下运行时间的加权因素，通过下式计算获得式中A——100%负荷时的性能系数COPB一一75%负荷时的性能系数COPC——50%负荷时的性能系数COPD——25%负荷时的性能系数COP在GB19577-2015《冷水机组能效限定值及能效等级》中规定，冷水机组能效限 定值和节能评价值要使冷水机组COP和IPLV均达到相应的标准值位1对于模块 式冷水机组来讲，COP是指机组在名义工况下满负荷运行吋制冷量与制冷消耗功 率的比值，每台机组有其确定的COP值但IPLV值会随着主机的不同控制逻辑, 模块单元不同运行状态的组合有所差异什么样的控制逻辑运行的模块单元组合 的IPLV值较高，本文通过举例测试不同控制逻辑的模块式水冷冷水机组、模块 式风冷冷水机组、模块式蒸发冷却式冷水机组的TPLV值进行比较2冷水机组IPLV的测试方法冷水机组按其冷却方式不同，可以分为水冷式冷水机组、风冷式冷水机组、蒸发 冷却式冷水机组冷水机组IPLV值是通过测试式(1)中不同部分负荷的性能系 数计算得来的。

而制冷量的测试均按照GB/T10870的规定U1，蒸发器侧采用液 体载冷剂法进行试验测定和计算不冋的是水冷式冷水机组冷凝器侧需采用机组 热平衡法对制冷量进行校核试验，风冷式和蒸发冷却式冷水机组的冷凝器侧采 用GB/T 17758中空气焓差法中的室内空调装置使其达到放热侧环境温度条件机组的制冷量Qf.的计算式：式中Q( 机组的制冷量，WC——平均温度下水的比热容，J/ (kg - C)q, 蒸发器侧水流量，kg/stb t2一一蒸发器进水、出水温度，C 机组的性能系数COP计算式:式中N一一机组制冷消耗总电功率 从GB/T18430. 1-2007《蒸气压缩循环冷水（热泵）机组第1部分:工业或商业用 及类似用途的冷水（热泵）机组》和JB/T12323-2015《蒸气压缩循环蒸发冷却 式冷水（热泵）机组》可以看出，综合部分负荷性能系数是在表1规定的工况下, 测试机组部分负荷性能系数计算得到1虹表1冷水机组部分负荷工况 下载原表在TPLV测试部分负荷工况吋，还需对表1的规定工况按GB/T18430. 1-2007附录 C进行模拟水侧污垢系数进行修正对于蒸发器侧，3种冷却形式的冷水机组均 需按计算出模拟水侧污垢系数的修正温差从蒸发器冷水出水温度中减去，冷凝 器侧只有水冷式冷水机组须加到冷凝器冷却水进水温度，以此来模拟增加水侧 污垢后对机组运行工况的影响来测试机组的性能，对于风冷式和蒸发冷却式冷 水机组的冷凝器侧无需修正。

3冷水机组IPLV的试验本文分别对选定的3台模块式冷水机组IPLV进行单模块独立测试，水冷式、风 冷式和蒸发冷却式冷水机组均选用相同容量，单台额定制冷量为100k W的2台 样机组合成相应的模块式冷水机组，整机的额定制冷量为200k W各样机测试 均在测试范围为l（T240k W的综合焓差实验室进行试验，试验测试结果如表2 所示表2 3种冷却方式单模块冷水机组部分负荷测试结果 下载原表4不同控制逻辑的模块式冷水机组的IPLV值对于模块式冷水机组的1PLV值来讲，测试1PLV各部分负荷工况根据主控单元机 组的不同控制逻辑有多种组合模块式冷水机组整机C的100%负荷由2台单元 的100%负荷组成;整机C的75%负荷可以由主控单元A的100%和模块单元B的50% 组成，也可以由主控单元A的75%和模块单元的75%组成;整机C的50%负荷可以 由主控单元A的100%和模块单元B的0%负荷组成，也可以由主控单元A的50% 和模块单元的50%组成;整机C的25%负荷可以由主控单元A的50%和模块单元B 的0%负荷组成，也可以由主控单元A的25%和模块单元的25%组成由两单元组 成的模块机组根据主机的不同控制逻辑，会有8种TPLV的测试结果，以前边所 选机型测试结果为例，整机不同IPLV值计算结果见表3。

下载原表表3 3种冷却方式不同部分负荷组合下模块冷水机组IPLV值从表3可以看出，对于2台相同型号冷水机组组成的模块式冷水机组，因其运行 时的控制逻辑不同得到的IPLV测试部分负荷组合不同对于模块冷水式冷水机 组最小1PLV值为5. 32，最大1PLV值为6. 73;模块风冷式冷水机组最小1PLV值 为3. 39，最大IPLV值为3. 83;模块蒸发冷却式冷水机组最小IPLV值为4. 49,最 大IPLV值为5. 39相同的设备配置，因运行控制逻辑不同，导致IPLV值存在 较大差别也间接反映出模块式冷水机组在产生相同制冷量的情况下，所消耗的 电功率存在较大差别5结语模块式冷水机组在较多项目中因其自身优点被广泛使用，其IPLV值的大小体现 了机组运行能效的高低模块式冷水机组的TPLV值一般认为因其模块单元确定 后而是一固定参数，其实不然经过测试2台相同容量单元组成的模块式冷水机 组整机的IPLV值，可以发现其不仅取决各模块单元的性能，而整机的控制逻辑 也在很大程度上影响机组的1PLV值因此，优化控制逻辑，根据各模块单元自 身的性能特性，使模块式冷水机组整机高效运行，是提高模块式机组IPLV的一 个重要方向。

参考文献[1] 史敏，何亚峰，钟瑜.中美两W冷水机组标准的IPLV评价体系差异性分析 [J].制冷学报，2015, 36 (6) :111-118.[2] 杨硕，冯圣红.关于冷水机组综合部分负荷系数的研究[J].建筑节能，2015, 43 (5) : 38-40.[3] 楼诤，郁文红，杨昭.模块式冷水机组的选型分析.制冷与空调[J]. 2004, 4 (1) :80-82[4] 《冷水机组能效限定值及能效等级》:GB19577-2015ES].[5] 李小燕，程斌，钟志锋，等.小型HFC-32冷水(热泵)机组的性能试验研究 [J]. 2016，44 (6) :81-84.[6] 蒸气压缩循环冷水(热泵)机组性能试验方法:GB/T 10870—2014 [S].。