能效比(Energy Efficiency Ratio)EER=額定制冷量/額定功率(耗電量)

能效比（Coefficient of Performance）COP=額定制熱量與額定功率的比值

在發(fā)達國家中，暖通空調(diào)能耗占建筑能耗的65%，若以建筑能耗占總能耗的35%計算，暖通空調(diào)能耗占總能耗的比例高達23%。空調(diào)也是通信機房和基站中的最主要的耗電設(shè)備，空調(diào)系統(tǒng)能耗占整個通信行業(yè)能耗的40%以上。目前，我國大多數(shù)公共建筑中應(yīng)用的中央空調(diào)機組普遍處于設(shè)計選型不合理、運行能耗高、自動化水平低、維修率高、使用壽命短的困境，節(jié)能潛力很大。 

　　1 技術(shù)原理 

　　如圖1所示，水冷式中央空調(diào)系統(tǒng)由中央空調(diào)主機、冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)、風(fēng)機盤管系統(tǒng)等部件構(gòu)成。 

　　2 能效標準和規(guī)范 

　　（1）國外能效標準和規(guī)范。 

　　美國的最低能效要求MEPS制度于2000年開始實施。 

　　日本的空調(diào)能效法以“平均能效比COP”作為評價對象，要求4.0 kW以下壁掛機從2003年開始實施，其它機種2006年之后實施；2010年新的空調(diào)節(jié)能法采用季節(jié)能效比“APF”作為節(jié)能評價指標。 

　　歐盟2012年頒布了空調(diào)的ERP生態(tài)設(shè)計實施條例，規(guī)定了空調(diào)的生態(tài)設(shè)計的要求、合格評定的方式、市場監(jiān)管中的驗證程序等等，空調(diào)器能耗與效率的測量和計算。 

　　澳大利亞設(shè)備能效委員會2010年提出了有關(guān)空調(diào)最低能效要求的法規(guī)影響評估報告，強化了空調(diào)的最低能效標準水平。 

　　（2）我國能效標準和規(guī)范。 

　　空調(diào)行業(yè)常見的能效比指標主要是EER和COP，EER是空調(diào)器的制冷性能系數(shù)，也稱能效比，表示空調(diào)器的單位功率制冷量。COP是制冷（熱）循環(huán)中產(chǎn)生的制冷（熱）量與制冷（熱）所耗電功率之比，分為制冷和制熱時的COP，制冷時的性能系數(shù)也稱ERR。EER和COP越高，空調(diào)器能耗越小，性能比越高。 

　　3 能效模型及評價指標 

　　依據(jù)國內(nèi)外標準、規(guī)范、研究文獻，該文主要建立用于中央空調(diào)能效分析的模型、指標及限值[1-2]。 

　　3.1 能效比模型及指標 

　　當輸入能源全部為電能時，能效比模型定義如式（1）。 

　　式（1）中：EERs為空調(diào)系統(tǒng)能效比；Q為空調(diào)系統(tǒng)制備的總冷量，單位為千瓦時（kWh）；∑Ni為空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備，包括冷水機組、冷卻水泵、冷卻塔、空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備等的總電耗，單位為千瓦時（kWh）。 

　　EERs指標用于評價空調(diào)系統(tǒng)的整體運行效率，EERs指標值越高，越節(jié)能。 

　　3.2 制冷系統(tǒng)能效比模型 

　　當使用電驅(qū)動冷水機組時，采用制冷系統(tǒng)能效比模型評價制冷子系統(tǒng)的經(jīng)濟運行情況，如式（2）所示。 

　　式（2）中：EERr為制冷系統(tǒng)能效比；∑Nj 為制冷系統(tǒng)主要設(shè)備的電耗，單位為千瓦時（kWh）。 

　　當系統(tǒng)采用水冷冷水機組，并采用蒸發(fā)式冷卻塔冷卻時，應(yīng)采用式（3）計算。 

　　式（3）中：Nchiller、Ncp、Nct分別為冷水機組、冷卻水泵、冷卻塔能耗，單位為千瓦時（kwh）。 

　　3.3 冷凍水輸送系數(shù)模型 

　　式（4）中：WTFchw為冷凍水輸送系數(shù)；Nchp為冷凍水泵總能耗，單位為千瓦時（kWh）。 

　　3.4 空調(diào)末端能效比模型 

　　式（5）中：EERt 空調(diào)末端能效比；∑Nt為各類空調(diào)末端的年電耗，單位為千瓦時（kWh）。 

　　4 能效評價指標體系 

　　基于上述提出的能效指標，該文構(gòu)建了中央空調(diào)運行能效評價指標體系，總體結(jié)構(gòu)如圖2所示，圖中的指標、室內(nèi)環(huán)境級指標不提供計算方法和限值，只是用來表征其下屬指標的分類。 

　　5 基于評價指標體系的診斷方法 

　　采用圖2所示能效評價指標體系進行運行能效診斷時，應(yīng)注意以下幾個方面。 

　　（1）指標的全年累計工況限值適用于節(jié)能評估（全年工況測評），典型工況限值適用于節(jié)能檢測（單點工況測試）。 

　　（2）各指標計算所需的流量、溫度、電量等信息由現(xiàn)場布置的傳感器采集，再通過現(xiàn)場總線匯集到客戶側(cè)主站。 

　　（3）空調(diào)系統(tǒng)能效比指標反映系統(tǒng)的整體能效特性，超標說明系統(tǒng)整體有能效問題；其下屬子指標體現(xiàn)具體部件的能效問題，例如當冷凍水輸送系數(shù)超標時，說明冷凍水輸送系統(tǒng)存在能效問題。 

　　（4）當發(fā)現(xiàn)某個指標超標時，提醒工作人員按照典型問題檢查空調(diào)系統(tǒng)運行狀態(tài)。表1、表2給出了冷卻水輸送系數(shù)指標、冷水機組運行效率指標偏低的可能原因[3-4]。 

　　（5）根據(jù)上述指標的計算和分析，給出空調(diào)系統(tǒng)的能效診斷意見，制定節(jié)能改造措施，如更換水泵電機、提高制冷工況下的房間預(yù)設(shè)溫度、系統(tǒng)維護等。對提出的節(jié)能措施，要綜合考慮改造成本、節(jié)能效果，進行技術(shù)經(jīng)濟性分析。