冷水机组运营成本

一旦购买了冷水机，在剩余的冷水机使用寿命中，拥有成本将继续包含运营和维护成本。根据冷水机在不同外部条件下的位置，风冷冷水机的典型使用寿命通常为15至20年。水冷式冷水机的预期寿命约为20至30年，在适当维护的情况下，使用寿命更长。

许多因素会影响冷水机的运行成本，包括建筑负荷，冷水机运行时间，控制系统集成，压缩机卸载，蒸发器压降和冷凝器压降。类似地，存在许多用于确定年度运营成本的程序和方法。冷水机组分析中一种常用的方法是使用AHRI的综合部分负荷值(IPLV)等级550/590 –水冷包装的性能等级使用蒸汽压缩循环从单个值快速计算成本。IPLV是基于预定义的运行时间百分比的混合kW /吨，基于预定义的运行条件，例如以2.4 gpm / ton的44 F冷冻水供应和以3 gpm / ton的预定温度进入冷凝器水的相应百分比。IPLV的一种变体是NPLV，它使用基于实际操作条件的非标准温度来代替AHRI在标准中定义的温度。在任何一种情况下，都将根据以下公式计算kW / ton值：

在哪里：

A = kW /吨在100%

B = 75%时的kW /吨

C = kW /吨在50%

D = 25%时的kW /吨

AHRI 550/590附录D在范围内特别指出：“ IPLV公式和程序旨在提供一种一致的方法来计算单个零件的部分性能指标……并以此来表示平均零件-仅适用于单个冷却器的负载效率。”该标准进一步指出：“在计算冷却器和系统效率时，最好使用能够反映实际天气数据，建筑物负荷特性，运行时间，节能器功能以及辅助设备(例如泵和冷却塔)消耗的能量的综合分析。 ”

重要的是要注意，AHRI 550/590是为了比较类似冷水机的卸载特性而创建的，不能用作确定冷水机运行成本的基础。而且，大多数冷却器系统都在多个冷却器系统中运行，而不是按照评级方法单独运行。整个系统必须作为一个整体进行分析，包括泵，冷却器，塔架，天气和建筑负荷，以确定最具成本效益的解决方案，并代替单个组件来优化整个工厂。单个IPLV可以为您的冷水机组提供预定的卸载量，该卸载量可能对您的建筑物不准确，并且假定该冷水机已收到冷凝器泄压口，因此会降低功率，因为
降低冷凝器水温会极大地影响冷水机的功耗。

代替使用单个kW / ton值来确定工厂的运行成本，必须对系统进行更详细的检查，因为kW / ton很大程度上取决于实际的运行条件和所选的冷却器类型。天气在所有位置都在不断变化，外部的干球和湿球对冷凝器的工作条件(风冷和水冷)有重大影响。同样，还应将建筑物和冷水机组的负荷曲线与天气数据结合使用，以确定冷水机组的运行成本。取决于建筑物类型，建筑物时间表和其他外部因素，每座建筑物的负载曲线都将有所不同。有了这些信息，就可以分析所选冷水机是否可以调低至部分负荷能力，以及在这些部分负荷条件下预期的效率，

最后，应使用负荷程序计算能源成本。有些程序不需要进入整个项目就可以进行简单的冷水机组分析。同样，加载程序可以快速轻松地将实际的建筑费率结构应用于分析，包括任何棘轮费用，消耗费用和需求费用。为了正确分析每个选项，应为冷却器选择提供至少10%的负载增量的卸载曲线。这足以进行分析，并且无需付出太多努力即可产生相对准确的结果。

冷冻水抽水安排

没有抽水装置将整个建筑物或校园中的冷水分配到冷水盘管的冷水机组是不完整的。分配冷水有多种安排。本文将介绍两种最常用的冷冻水泵送方法：可变一次流量(VPF)和一次-二次流量，以及它们与冷水机组的初始投资成本和运营成本之间的关系。

在这两种泵送方案中，由于冷却盘管均配有双向温度控制阀，因此流向系统中的冷却水盘管的流量是可变的。区别在于通过冷却器处理泵的方式不同。在VPF系统中，整个系统(包括通过冷却器)的流量均发生变化，这与以前的思想观念有所不同，即冷却器始终需要通过蒸发器的恒定流量。但是，控制技术的最新进展使得能够在制造商建议的范围内改变通过蒸发器的流量，并可以节省大量能源。

由于具有改变流量的能力，这些系统消除了对二次分配泵的需求，并使用了多个并联的泵来为整个冷却水系统(包括冷却器和系统中的任何盘管)提供服务。这些泵以所需的系统流量处理整个系统扬程。VPF需要一个最小流量旁通管，该管道包括一个控制阀以防止冷却器降到最小流速以下，还包括每个冷却器上的温度控制隔离阀，以在不使用冷却器时隔离通过冷却器的流量。一些设计人员更喜欢在选定数量的线圈上使用三通阀，以提供最小的系统流量，但这将通过在所有条件下(除非系统处于最小流量时)增加流量来增加系统中所需的泵送能量。

在一次-二次系统中，使用了两组泵，每组泵都具有冷冻水系统的专用功能。主泵用作生产泵，并且仅服务于系统中的冷却器。这些泵通常是高流量，低扬程恒流泵，配有冷却器，可为次级泵提供可用的冷却水。辅助泵仅服务于系统中的冷水盘管，它们配备有如上所述的双向控制阀，并且是高流量，高扬程的变速泵，可根据负载改变系统流量。主回路和副回路通过公共管道或解耦器连接，该公共管道或解耦器是每个回路中管路的共享部分，该回路通过液压方式将两个回路分开，因此一个回路中的流量不会影响另一个回路中的流量。这将允许水沿任一方向流过公共管道，从而液压平衡系统。这些系统通常是较旧的系统，需要通过冷却器的流量恒定，但由于其简单性，仍可以用作故障安全解决方案。

VPF系统的优势与上述泵送概念直接相关。与初级-次级系统相比，VPF系统将始终拥有更少的泵，这将节省更少的管道和阀门，更少的电气连接，更少的控制工作以及附加泵上没有振动隔离的初始成本。同样，一套泵将节省机械室空间的需求，这可以节省建筑空间或增加可用的建筑面积，从而节省大量的初始成本。必须解决的一件事是更复杂的登台控制，并确保始终保持系统中的最小流量，但这仍将保持总体净节省的初始成本。

就运行成本而言，VPF系统将始终具有较低的运行成本，因为由于泵和泵处的附件数量减少，系统中的压降较小，而且还因为泵的效率更高。使用VPF泵，设计人员可以选择更大，更高效的马力泵，而不是通常在初级-次级系统的初级侧找到的较小，恒定体积，低效率的循环泵。同样，在整个系统中使用变速将允许整个系统的流量发生变化，这将节省运行成本，因为能量将随流量的立方功率而变化。与之相比，在典型的一次-二次系统中，主泵的定量泵送和能耗恒定，而二次泵的流量却可变。

冷冻水厂和冷水机组是动态系统，需要认真分析才能确定适合建筑物的冷水机组。没有根据建筑物的类型或大小的简单答案。但是，了解基于建筑物荷载和压缩方法的选项可以帮助缩小选择范围，以进行进一步评估。可以选择可以根据初始成本和整个系统运行成本进行分析的冷水机型号。通过使用能源模拟程序，可以证明初始投资更昂贵的冷水机具有最佳的总体运行成本，该程序可以根据相应的天气数据评估建筑物随时间推移的负荷曲线。显然，有多种不同的冷水机选项和仔细的分析，而不是混合的kW / ton值，