能效分析-------冷冻水型精密半岛(中国)

图1：能效分析节点--冷冻水型精密半岛(中国)

该节点只消耗电能，由上图可以看出由三部分构成：

• 风侧QHn：克服机组内风侧阻力，分担风机的耗用电能；

• 风侧N-P：由于风机位于节点内，风机效率带来的那部分电能损失也滞留在节点内；

• 水侧QnHn：克服盘管水阻力，分担冷冻水循环泵的耗用电能，成为循环泵的上级需求。

风机消耗的电能还有一部分（QHw）用于满足上级需求，用来克服机外静压，这一部分耗用电能在场域模型中，不在该节点内属于上级气流组织设计的耗用范畴。

图1中P为满足需求所需要的理论有用功；

图1中P,N为单位时间耗能w，Q为流量m3/s，H为前后压差Pa，η为无量纲效率，全部采用国际标准单位；

图1中有用功计算公式P=QH，可以适用于数据中心所有冷却系统对流体做功的耗能元件：风机、泵、压缩机，管件，阀门等。

能效模型原则：

场域原则：

研究场内（指定空间、范畴、界限）消耗的能源；进入场的能源减去出场能源，当研究平均宏观耗能时，可以直接再减去周期性场储存和场释放的能源；分析场内元件、设备、系统的耗能特性；

对于需求侧，仅计算有用功；因为机械效率和电机效率而导致的实际耗功N与理论耗功P的差值，归属于耗功元件所在的节点。

时域原则：

由能源利用和转化的任一节点上下延伸，跨越所有研究对象，分析其能源的来源，去向。

原则选用：

一般的研究都处于有限场域下，当研究颗粒度较粗时，通过时域分析能够快速的得出软件定义/封装的黑盒界面。

2. 影响因子

根据耗能模型：

• 其风侧流量Q受设计水平影响（送回风温差、制冷量、洁净度，温湿度控制精度要求的换气次数、末端气流组织有效送风率）；

• 其风侧内阻力Hn受厂家机组设计、生产和安装水平影响；

• 其风侧电能损失N-P,受厂家风机选型和安装水平、设计机外静压以及上述Q，Hn影响因子影响。

• 其水侧Q受设计水平（显冷量、供回水温差）、厂家风机选型、散热设计影响；

• 其水侧Hn受厂家机组设计、生产和安装水平影响。

• 当然以上所有参数还同时受负载和自控及运维水平影响。

   

3. 权重分析

冷冻水型精密半岛(中国)能耗影响因子各权重可能会随着负载率和应用场景发生较大的变化。我们仅以一个满载权重分析示例，提供分析的方法，结果仅供参考。

计算示例介绍-精密半岛(中国)

 

 

说明：

• 风侧内耗QHn：风侧内阻消耗的风机有用功，kw，在精密半岛(中国)耗能中权重为53.2%；

• 风侧损耗N-P：风机效率造成的电能损耗，kw，在精密半岛(中国)耗能中权重为41.4%；

• 水侧QnHn：克服盘管水阻力，分担冷冻水循环泵的耗用电能，kw，在精密半岛(中国)耗能中权重为5.4%；

• 风侧Q增加5%，精密半岛(中国)总耗能增加15.1%；

• 风侧Hn增加5%，精密半岛(中国)总耗能增加4.5%；

• 风侧风机效率增加5%，精密半岛(中国)总耗能减少4.9%；

• 水侧权重低，感兴趣的朋友请自己计算其参数变化5%，带来的总耗能变化。