第19卷第6期圖用卒窒词2019年6月REFRIGERATION AND AIR-CONDITIONING66-68f专题关注・能效+本栏目投稿邮箱：+zldt@chi n .c n冷水机组实际性能系数的现场实测研究**“十三五”国家重点研发计划课题资助项目(2018YFC0704406-03)收稿日期：2019-01-11作者简介:唐辉强，硕士，高级工程师，主要从事建筑节能方面的研究。
唐辉强(广东省建筑科学研究院集团股份有限公司)摘要对冷水机组实际性能系数(COP d)进行检测，指出现场检测相关细节问题，并通过实际工程案例分析不同负荷下COPd的变化，认为冷水机组高效区范围为负荷率60%〜80%,稳定区范围为负荷率80%以上。
研究结果可供检测和施工相关方参考。
关键词冷水机组；性能系数;现场检测；运行负荷；高效区Research on actual performance of coefficient for chiller by on-site detectionTang Huiqiang(Guangdong Provincial Academy of Building Research Group Co.,Ltd.)ABSTRACT The actual performance of coefficient(COP d)for chiller is tested on-site, the corresponding details for on-site detection are pointed out.At the same time,the changes of COPd under different operation loads are analyzed through practical engineering cases.It is concluded that the range of high efficiency zone is between60%and80%of the operation load of chiller,and the range of stable zone is above80%.It can be used as a reference for related parties of detection and construction.KEY WORDS chiller；coefficient of performance；on-site detection；operation load；high efficiency zoneJGJ/T177-2009《公共建筑节能检测标准》①规定公共建筑节能检测应进行冷水机组实际性能系数的检测。
在现场实际运行工况下，冷水机组的制冷量与其消耗功率之比，称之为冷水机组实际性能系数(COPJ,它与冷水机组性能系数(COP)的区别在于：COP是在规定的试验条件下的性能系数;COPd反映的是冷水机组在现场实际运行条件下的性能水平，是现场实际运行工况下的性能评价指标。
由于实际运行时负荷状况存在较大差异，现场根本不可能达到标准规定的试验条件，通常情况下，冷水机组满负荷的运行时间不足总运行时间的3%,故JGJ/T177—2009提出了对空调系统节能性能检测项目——冷水机组实际性能系数(COP d)的验收要求。
1冷水机组实际性能系数(COP d)计算方法冷水机组的供冷量应按照下式计算：CppJ/GR-心3600(1)式中:Qc为冷水机组的供冷量(kW)；s为冷冻水平均定压比热容，取4.18kJ/(kg・°C)；-为冷冻水平均密度(kg/m3),可以根据介质进出口平均温度由物性参数表查取;V为冷冻水平均流量(n?/h)；如为冷冻水回水温度(°C)；%为冷冻水供水温度(°C)。
冷水机组实际性能系数(COPJ按照下式计算：Q ccop弋⑵式中M为实际测量工况下冷水机组的平均输入功率(kW)。
第6期唐辉强：冷水机组实际性能系数的现场实测研究• 67 •2冷水机组实际性能系数（COPQ 检测方法JGJ/T 177—2009中&1.2条规定，冷水机组 实际性能系数（COP d ）现场检测要求机组运行稳 定，系统负荷不宜小于实际最大负荷的60%,负荷 不宜小于其额定负荷的80%；冷冻水出水温度应在6〜9 °C 之间；水冷式冷水机组冷却水进水温度 应在29〜32 °C 之间，风冷式冷水机组室外干球温 度应在32〜35 °C 之间⑴。
冷水机组实际性能系数（COPd ）现场检测参数包括冷水机组冷冻水流量、供回水温差及机组输入功率。
冷水机组制冷量的检测参数包括水流量及供 回水温度。
温度测量仪表可采用玻璃水银温度 计、电阻温度计或热电偶温度计，流量测量仪表采用超声波流量计。
检测原理如图1所示。
蒸发器或冷凝器图1冷（热）源系统制冷量检测原理B 温度计 卜Q 调节阀//i(^\ >1-1温度计 流量计调节阀测量时应分别对冷（热）源系统冷冻水（热水）的 进出口温度和流量进行测试，根据进出口温差和流量测试值计算得到制冷（热）量，测试时温度计应 设在靠近冷水机组的进出口处，以减少由于管道散热所造成的热损失。
流量传感器应设在冷水机 组进口或出口的直管段上，且应设在距上游局部阻 力构件10倍管径，距下游局部阻力构件5倍管径处⑵。
若现场不具备上述条件，可根据现场的实际情况确定流量测点的具体位置。
测试过程中应同时对冷却侧的参数进行监测，以确保测试工况符 合测试要求。
测试的关键在于冷水机组供/回水温度的检测,管道上开孔安装温度传感器不容易实现，压力表上 可置温度传感器，但压力表与管道之间铜管内的流体为不流动的“死水”，且铜管不做保温，其实测流体温度与真实供/回水温度相差较远;冷水机组出口附 近留有泄水管，故可在泄水管上安装温度传感器测量冷水机组供/回水温度，测试时须同时“泄水”，测 试时间不宜过长,过长会影响水流量的测试;当预留 安放温度计位置（见图2）时（或可将原来系统中安装的温度计暂时取出以得到放置检测温度计的位 置），可以将符合精度要求的温度计放入，测量水温。
当不能提供安放温度计位置时，可以利用热电偶测量供/回水管处壁面的温度，通过两者测量值得到供 回水温差。
测量时应注意，在安放热电偶后覆盖绝 热材料，保证热电偶与水管管壁的充分接触页。
图2现场采集冷水机组供/回水温度照片机组输入功率宜采用电力质量分析仪在机组输 入线端测量，或采用两表（2台单相功率表）法测量，也 可采用1台三相功率表或3台单相功率表。
采用两表法测量时,电机输入功率为两表测试功率之和。
3运行负荷对冷水机组实际性能系数（OOPd ）的影响由于空调系统的冷负荷随室外气象参数扰动和室内状态的改变而变化，在供冷期间冷水机组 的实际运行过程中大部分时间处于部分负荷运行状态，研究运行负荷对COPd 测试值的影响是十分 重要的。
由COPd 计算公式可知，不同运行负荷下，冷水机组供回水温差不同，冷水机组输入功率不同，COPd 也不同。
广州某工程采用离心式水冷冷水机组，笔者 分别在不同运行负荷下对1台冷水机组的COP a 进行检测，时间在9月份。
冷水机组部分负荷性能 系数测试数据见表1。
・68・调金常窒制第19卷负荷率表1广州某工程离心式水冷冷水机组的部分负荷性能似疋區46%48%56%70%80%90%100%水流量/(m3/h)605608608608608608608608供水温度/°c7.013.910.79.611.110.08.87.6回水温度/°c12.015.912.712.415.114.513.712.9供回水温差/°c 5.0 2.0 2.0 2.8 4.0 4.5 4.9 5.3制冷量/kW3516.01418.71418.71986.12837.33192.03475.73759.5输入功率/妝W627275289359469543608666 COP d/(W/W) 5.60 5.13 4.89 5.51 6.02 5.85 5.69 5.62注：测试工况下冷却水出水平均温度29.7°C,进水平均温度34.5°C。
由表1可见，该离心式水冷冷水机组的COP,随运行负荷的增大先增大，达到最大值后逐渐减小,即存在一个高效区。
负荷率在60%〜100%之间时，COPd均大于 5.60W/W,按照GB50189—2015《公共建筑节能设计标准》要求，夏热冬暖地区离心式水冷冷水机组(制冷量＞1163kW), COP应大于或等于5.90W/W⑷，而该冷水机组COPd最大值出现在负荷率70%左右，其值为6.02W/W o按照GB19577—2015«冷水机组能效限定值及能效等级》，此工况下该冷水机组的能效等级为2级。
负荷率在80%以上时，冷水机组实际性能系数(COP d)逐渐趋于稳定。
表2所示为某工程离心式冷水机组在不同运行负荷下的测试数据，可以看出该机组COPd同样随着负荷的增大先增大，达到一个最大值后逐渐降低,该冷水机组高效区负荷率范围为60%〜80%o表2某工程离心式冷水机组的部分负荷性能(JB标准)⑹负荷率/%102030405060708090100制冷量/kW175.5351.6527.4703.2879.01054.81230.61406.41582.21758.0输入功率/殳W71.895.6114.7135.0157.8183.9241.0249.6293.1349.4 COP d/(W/W) 2.45 3.68 4.60 5.21 5.57 5.74 5.75 5.63 5.40 5.034结论1)冷水机组实际性能系数(COP d)测试参数包括冷冻水流量、供回水温差及机组输入功率,各参数测试工况及评判应符合JGJ/T177^2009((公共建筑节能检测标准》的有关规定。
2)检测供/回水温度时,应注意压力表与管道之间的“死水”，且若铜管不做保温，应对测试结果进行修正；当预留安放温度计位置时，可将符合精度要求的温度计放入，测量水温；或利用热电偶测量供回水管壁面温度，但应注意保证热电偶与水管管壁的充分接触。
3)冷水机组COPd实测值随着负荷的增大先是增大，达到一个最大值后逐渐降低，其高效区范围为负荷率60%〜80%,负荷率80%以上时趋于稳定。
参考文献[1]公共建筑节能检测标准:JGJ/T177-2009CS].[2]杜立春.建筑通风与空调工程系统节能性能现场检测[J].制冷与空调,2009,23(1):64-67.[3]通风与空调系统性能检测规程:DG/T J08-802—2005[S].[4]公共建筑节能设计标准：GE50189-2015CS].[5]冷水机组能效限定值及能效等级：GE19577—2015[S].[6]钱立元.浅谈部分负荷性能对冷水机组节能运行的影响[J].山西能源与节能,2007,4(1):23-24.。