一、系統(tǒng)冷源的能效冷源的能效指標(biāo)可根據(jù)列出的4種方式進行綜合考核，明確系統(tǒng)冷源能效所包含的設(shè)備種類、臺數(shù)，采用建筑物空調(diào)負荷計算及能耗分析軟件時,杜絕人為因素導(dǎo)致的計算誤差。 系統(tǒng)冷源的綜合能效 備注： 1、對于評價冷水機組滿負荷性能的單一指標(biāo)COP而言，IPLV的提出提供了一個評價冷水機組部分負荷性能的基準(zhǔn)和平臺，完善了冷水機組性能的評價方法。受IPLV的計算方法和檢測條件所限，IPLV具有一定適用范圍： IPLV只能用于評價單臺冷水機組在標(biāo)準(zhǔn)工況下的綜合部分負荷性能水平； IPLV不能用于評價單臺冷水機組實際運行工況下的性能水平，不能用于計算單臺冷水機組的實際運行能耗； IPLV不能用于評價多臺冷水機組綜合部分負荷性能水平。(國標(biāo)GB50189-2015《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中4.2.13條文說明) 2、離心機組在不同工況下COP、IPLV的數(shù)值轉(zhuǎn)換參考 將項目設(shè)計工況下的備選機組的COP、IPLV數(shù)值轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)工況下（GB/T18430.1定義）的參數(shù)，可判斷此備選機組是否滿足1級或2級能效的要求，GB50189推薦了如下轉(zhuǎn)換公式 COP標(biāo)況=COP非標(biāo)況/Ka； IPLV=NPLV/Ka； Ka為與工況相關(guān)的修正系數(shù) 二、冷水機組的綜合能效指標(biāo) 冷水機組的能效參數(shù)可依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18430.1《工業(yè)或商業(yè)用及類似用途的冷水(熱泵)機組》定義的名義工況性能系數(shù)(COP) 和綜合部分負荷性能系數(shù)（IPLV）。冷水機組的能效指標(biāo)可依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 19577定義的《冷水機組能效限定值及能源效率等級》，2004版以及2015年修改稿的數(shù)據(jù)如下表。 冷水機組能效等級的性能參數(shù) 國家標(biāo)準(zhǔn)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2015年修改稿規(guī)定，空調(diào)系統(tǒng)冷源的綜合制冷性能系數(shù)（SCOP）不應(yīng)低于下表的規(guī)定。 空調(diào)系統(tǒng)冷源的綜合制冷性能系數(shù)（SCOP） 提出空調(diào)系統(tǒng)綜合制冷性能系數(shù)（SCOP），因為決定空調(diào)系統(tǒng)耗電量的是包含空調(diào)主機、輸送系統(tǒng)等的整個空調(diào)系統(tǒng)，整體最優(yōu)才能達到節(jié)能目的。 冷源系統(tǒng)的制冷性能系數(shù)SCOP考慮了機組和輸送設(shè)備以及冷卻塔的匹配性，由于系統(tǒng)的大小和復(fù)雜程度不同，冷凍泵的選擇變化較大，對SCOP絕對值的影響相對較大，故不包括冷凍泵可操作性更強。 (以下COP、IPLV換算方法，摘自新版GB50189《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中4.2.13條文說明) 當(dāng)離心式冷水機組的設(shè)計工況與國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18430.1-2007《蒸氣壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機組 第1部分:工業(yè)或商業(yè)用及類似用途的冷水(熱泵)機組》中的規(guī)定名義工況不一致時，應(yīng)將機組非標(biāo)準(zhǔn)工況下的參數(shù)按如下公式修正后，再按照標(biāo)準(zhǔn)工況下參數(shù)判斷冷水機組是否滿足要求。 上述調(diào)整滿負荷COP值和NPLV值的計算方法僅適用于水冷離心式冷水機組。 目前我國的冷機設(shè)計工況大多為冷凝側(cè)溫度為32/37℃，而國標(biāo)中的標(biāo)準(zhǔn)工況為30/35℃。很多時候冷水機組樣本上只給出的相應(yīng)的設(shè)計工況（非標(biāo)準(zhǔn)工況）下的COP和NPLV值，沒有統(tǒng)一的評判標(biāo)準(zhǔn)，用戶和設(shè)計人員很難判斷機組性能是否達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。 冷水機組的效率分級（ASHRAE） 名義工況性能系數(shù)（COP） 在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18430.1-2007《工業(yè)或商業(yè)用及類似用途的冷水(熱泵)機組》規(guī)定的名義工況下，機組以同一單位表示的制冷量（制熱量）除以總輸入電功率得出的比值。 空調(diào)系統(tǒng)運行時，除了通過運行臺數(shù)組合來適應(yīng)建筑冷量需求和節(jié)能外，在相當(dāng)多的情況下，冷水機組處于部分負荷運行狀態(tài)，為了控制機組部分負荷運行時的能耗，有必要對冷水機組的部分負荷時的性能系數(shù)作出一定的要求。 綜合部分負荷性能系數(shù) Integrated Part Load Value（IPLV） 用一個單一數(shù)值表示的空氣調(diào)節(jié)用冷水機組的部分負荷效率指標(biāo), 基于國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18430.1-2007《工業(yè)或商業(yè)用及類似用途的冷水(熱泵)機組》規(guī)定的表3規(guī)定的IPLV工況下機組部分負荷的性能系數(shù)值, 按機組在各種負荷下運行時間的加權(quán)因素, 通過式(1)獲得。 用一個單一數(shù)值表示的空氣調(diào)節(jié)用冷水機組的部分負荷效率指標(biāo), 基于表3規(guī)定的NPLV工況下機組部分負荷的性能系數(shù)值, 按機組在各種負荷下運行時間的加權(quán)因素, 通過式(1)獲得。 IPLV（或NPLV） ＝ 2.3%×A 41.5%×B 46.1%×C 10.1%×D ………………（1） 式中： A ＝ 100%負荷時的性能系數(shù)COP（kW/kW）； B ＝ 75%負荷時的性能系數(shù)COP（kW/kW）； C ＝ 50%負荷時的性能系數(shù)COP（kW/kW）； D ＝ 25%負荷時的性能系數(shù)COP（kW/kW）。 部分負荷百分?jǐn)?shù)計算基準(zhǔn)是指名義制冷量。 對于評價冷水機組滿負荷性能的單一指標(biāo)COP而言，IPLV的提出了一個評價冷水機組部分負荷性能的基準(zhǔn)和平臺，完善了冷水機組性能的評價方法。受IPLV的計算方法和檢測條件所限，IPLV具有一定適用范圍： （1）IPLV只能用于評價單臺冷水機組在標(biāo)準(zhǔn)工況下的綜合部分負荷性能水平； （2）IPLV不能用于評價單臺冷水機組實際運行工況下的性能水平，不能用于計算單臺冷水機組的實際運行能耗； 我國于2009年2月1號實施的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18430.2-2008《蒸氣壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機組第2部分戶用及類似用途的冷水(熱泵)機組》對NPLV/IPLV的概念闡述：
IPLV=2.3%×A 41.5%×B 46.1%×C 10.1%×D 式（1） （2）NPLV：系非標(biāo)準(zhǔn)部分負荷性能系數(shù)（non-standard part load value）。用一個單一數(shù)值表示的空氣調(diào)節(jié)用冷水機組的部分負荷效率指標(biāo)，基于國標(biāo)GB/T18430.1-2007規(guī)定的表3規(guī)定的NPLV工況下機組部分負荷的性能系數(shù)值，按機組在各種負荷下運行時間的加權(quán)因素，通過式（1）計算得出。 NPLV工況下機組部分負荷的性能系數(shù)值 整體能效評價的指標(biāo)，但這些指標(biāo)都需要在特定（標(biāo)準(zhǔn)）的工況下以及針對民用環(huán)境特性（考慮部分負荷的占比等）會有比較適合的參考性。對于數(shù)據(jù)中心這樣高密度、需要全年運行并且水溫要求也與民用標(biāo)準(zhǔn)不一致的特殊冷源系統(tǒng)，業(yè)內(nèi)還沒有提供很適合的評價體系和標(biāo)準(zhǔn)。因此在規(guī)劃和設(shè)計數(shù)據(jù)中心冷源時需要根據(jù)現(xiàn)場的實際需求、配合以往的應(yīng)用經(jīng)驗、依照上述國標(biāo)數(shù)據(jù)（以及供應(yīng)商提供的特殊水溫機組能效數(shù)據(jù)），給出系統(tǒng)的能效目標(biāo)。 三、數(shù)據(jù)中心能效評價指標(biāo) 1、PUE 數(shù)據(jù)中心的能量使用效率PUE(Power Usage Effectiveness)是TGG綠格組織（The Green Grid）在2007年通過白皮書的形式在數(shù)據(jù)中心行業(yè)開始推廣，是國內(nèi)外數(shù)據(jù)中心普遍接受和采用的一種衡量數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施能效的綜合指標(biāo)。 其計算公式為： PUE = PTotal/ PIT 其中PTotal為數(shù)據(jù)中心總耗電，PIT為數(shù)據(jù)中心中IT設(shè)備耗電。比值越小，表示數(shù)據(jù)中心的能源利用率越高，該數(shù)據(jù)中心越符合低碳、節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)。 數(shù)據(jù)中心中，基礎(chǔ)設(shè)施的主要用電是制冷和供配電，其他照明等符合可以忽略，因此 PUE ≈ CLF PLF 1 CLF CLF（Cooling Load Factor，制冷負載系數(shù)）定義為數(shù)據(jù)中心中制冷設(shè)備耗電與IT設(shè)備耗電的比值，即 CLF = PCooling/ PIT 其中PCooling為制冷設(shè)備耗電。 CLF是具體體現(xiàn)數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)能耗設(shè)計和運維的重要指標(biāo)，提高整個制冷提供的能效，更多利用自然冷源，降低數(shù)據(jù)中心的CLF值，建設(shè)綠色數(shù)據(jù)中心。 WUE 數(shù)據(jù)中心的水資源使用效率WUE：Water Usage Effectiveness，用來表征數(shù)據(jù)中心單位IT設(shè)備用電量下數(shù)據(jù)中心的耗水量。 WUE = 數(shù)據(jù)中心用水量 / 數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備用電量 單位L/kwh 數(shù)據(jù)中心的規(guī)模越來越大，冷水系統(tǒng)作為冷源的大型數(shù)據(jù)中心的耗水量和水源問題已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心發(fā)展建設(shè)的瓶頸，如何減少數(shù)據(jù)的耗水量，降低WUE值是業(yè)內(nèi)的熱點話題。 數(shù)據(jù)中心冷源用水量W的組成：蒸發(fā)用水量 飄逸用水量 排污用水量 濕度調(diào)節(jié)用水量。 2、AMLC和MLC 2015年ASHRAE決定將ANSI/ASHRAE/IES Standard 90.1《對于除低層居住建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》中的數(shù)據(jù)中心建筑摘出,專門制定新的國家標(biāo)準(zhǔn)ANSI/ASHRAE/IES Standard 90.4《數(shù)據(jù)中心節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》,經(jīng)過多輪討論并廣泛征集意見,于2016年下半年正式出臺了90.4標(biāo)準(zhǔn)? 對于數(shù)據(jù)中心制冷部分的能效，提出了全年機械能效因子AMLC和設(shè)計機械能效因子（設(shè)計MLC） 3、EEUE 2016年6月GB/T 32910.3—2016《數(shù)據(jù)中心資源利用第3部分:電能能效要求和測量方法》對電能使用效率EEUE的測量?計算方法進行了統(tǒng)一的規(guī)定,將數(shù)據(jù)中心按其電能使用效率值的大小分為節(jié)能?較節(jié)能?合格?較耗能?高耗能5級? 同時,該標(biāo)準(zhǔn)在充分考慮我國國情的基礎(chǔ)上,根據(jù)數(shù)據(jù)中心的制冷技術(shù)?使用負荷率?安全等級?所處地域的不同,制定了能源效率值調(diào)整模型,通過該調(diào)整模型可以實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)中心的比較,從而形成全國范圍內(nèi)數(shù)據(jù)中心能效的統(tǒng)一比對標(biāo)準(zhǔn)。 現(xiàn)在還有一些組織不斷推出對綠色數(shù)據(jù)中心評估的標(biāo)準(zhǔn)、指標(biāo)、方法和檢測等，但數(shù)據(jù)中心研究?設(shè)計?設(shè)備制造?建設(shè)和運維人員最為熟悉的數(shù)據(jù)中心能源效率的指標(biāo)是PUE,是因為 PUE的定義簡單，容易實施。但是PUE也存在很多問題和亂象，例如： 設(shè)計PUE和運行PUE并存、測量點和測量時間不規(guī)范等，對PUE的推廣產(chǎn)生了影響。為此綠色網(wǎng)格在新發(fā)布的49號白皮書中，對PUE的測量、計算、測量點、時間進行了詳細要求，有助于PUE的進一步優(yōu)化和實施。 (本文節(jié)選自《數(shù)據(jù)中心冷源技術(shù)白皮書》) |
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