一、系统冷源的能效冷源的能效指标可根据列出的4种方式进行综合考核，明确系统冷源能效所包含的设备种类、台数，采用建筑物空调负荷计算及能耗分析软件时,杜绝人为因素导致的计算误差。 系统冷源的综合能效 备注： 1、对于评价冷水机组满负荷性能的单一指标COP而言，IPLV的提出提供了一个评价冷水机组部分负荷性能的基准和平台，完善了冷水机组性能的评价方法。受IPLV的计算方法和检测条件所限，IPLV具有一定适用范围： IPLV只能用于评价单台冷水机组在标准工况下的综合部分负荷性能水平； IPLV不能用于评价单台冷水机组实际运行工况下的性能水平，不能用于计算单台冷水机组的实际运行能耗； IPLV不能用于评价多台冷水机组综合部分负荷性能水平。(国标GB50189-2015《公共建筑节能设计标准》中4.2.13条文说明) 2、离心机组在不同工况下COP、IPLV的数值转换参考 将项目设计工况下的备选机组的COP、IPLV数值转换为标准工况下（GB/T18430.1定义）的参数，可判断此备选机组是否满足1级或2级能效的要求，GB50189推荐了如下转换公式 COP标况=COP非标况/Ka； IPLV=NPLV/Ka； Ka为与工况相关的修正系数 二、冷水机组的综合能效指标 冷水机组的能效参数可依据国家标准GB/T18430.1《工业或商业用及类似用途的冷水(热泵)机组》定义的名义工况性能系数(COP) 和综合部分负荷性能系数（IPLV）。冷水机组的能效指标可依据国家标准GB 19577定义的《冷水机组能效限定值及能源效率等级》，2004版以及2015年修改稿的数据如下表。 冷水机组能效等级的性能参数 国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015年修改稿规定，空调系统冷源的综合制冷性能系数（SCOP）不应低于下表的规定。 空调系统冷源的综合制冷性能系数（SCOP） 提出空调系统综合制冷性能系数（SCOP），因为决定空调系统耗电量的是包含空调主机、输送系统等的整个空调系统，整体最优才能达到节能目的。 冷源系统的制冷性能系数SCOP考虑了机组和输送设备以及冷却塔的匹配性，由于系统的大小和复杂程度不同，冷冻泵的选择变化较大，对SCOP绝对值的影响相对较大，故不包括冷冻泵可操作性更强。 (以下COP、IPLV换算方法，摘自新版GB50189《公共建筑节能设计标准》中4.2.13条文说明) 当离心式冷水机组的设计工况与国家标准GB/T 18430.1-2007《蒸气压缩循环冷水(热泵)机组 第1部分:工业或商业用及类似用途的冷水(热泵)机组》中的规定名义工况不一致时，应将机组非标准工况下的参数按如下公式修正后，再按照标准工况下参数判断冷水机组是否满足要求。 上述调整满负荷COP值和NPLV值的计算方法仅适用于水冷离心式冷水机组。 目前我国的冷机设计工况大多为冷凝侧温度为32/37℃，而国标中的标准工况为30/35℃。很多时候冷水机组样本上只给出的相应的设计工况（非标准工况）下的COP和NPLV值，没有统一的评判标准，用户和设计人员很难判断机组性能是否达到相关标准的要求。 冷水机组的效率分级（ASHRAE） 名义工况性能系数（COP） 在国家标准GB/T18430.1-2007《工业或商业用及类似用途的冷水(热泵)机组》规定的名义工况下，机组以同一单位表示的制冷量（制热量）除以总输入电功率得出的比值。 空调系统运行时，除了通过运行台数组合来适应建筑冷量需求和节能外，在相当多的情况下，冷水机组处于部分负荷运行状态，为了控制机组部分负荷运行时的能耗，有必要对冷水机组的部分负荷时的性能系数作出一定的要求。 综合部分负荷性能系数 Integrated Part Load Value（IPLV） 用一个单一数值表示的空气调节用冷水机组的部分负荷效率指标, 基于国家标准GB/T18430.1-2007《工业或商业用及类似用途的冷水(热泵)机组》规定的表3规定的IPLV工况下机组部分负荷的性能系数值, 按机组在各种负荷下运行时间的加权因素, 通过式(1)获得。 用一个单一数值表示的空气调节用冷水机组的部分负荷效率指标, 基于表3规定的NPLV工况下机组部分负荷的性能系数值, 按机组在各种负荷下运行时间的加权因素, 通过式(1)获得。 IPLV（或NPLV） ＝ 2.3%×A 41.5%×B 46.1%×C 10.1%×D ………………（1） 式中： A ＝ 100%负荷时的性能系数COP（kW/kW）； B ＝ 75%负荷时的性能系数COP（kW/kW）； C ＝ 50%负荷时的性能系数COP（kW/kW）； D ＝ 25%负荷时的性能系数COP（kW/kW）。 部分负荷百分数计算基准是指名义制冷量。 对于评价冷水机组满负荷性能的单一指标COP而言，IPLV的提出了一个评价冷水机组部分负荷性能的基准和平台，完善了冷水机组性能的评价方法。受IPLV的计算方法和检测条件所限，IPLV具有一定适用范围： （1）IPLV只能用于评价单台冷水机组在标准工况下的综合部分负荷性能水平； （2）IPLV不能用于评价单台冷水机组实际运行工况下的性能水平，不能用于计算单台冷水机组的实际运行能耗； 我国于2009年2月1号实施的国家标准GB/T18430.2-2008《蒸气压缩循环冷水(热泵)机组第2部分户用及类似用途的冷水(热泵)机组》对NPLV/IPLV的概念阐述：
IPLV=2.3%×A 41.5%×B 46.1%×C 10.1%×D 式（1） （2）NPLV：系非标准部分负荷性能系数（non-standard part load value）。用一个单一数值表示的空气调节用冷水机组的部分负荷效率指标，基于国标GB/T18430.1-2007规定的表3规定的NPLV工况下机组部分负荷的性能系数值，按机组在各种负荷下运行时间的加权因素，通过式（1）计算得出。 NPLV工况下机组部分负荷的性能系数值 整体能效评价的指标，但这些指标都需要在特定（标准）的工况下以及针对民用环境特性（考虑部分负荷的占比等）会有比较适合的参考性。对于数据中心这样高密度、需要全年运行并且水温要求也与民用标准不一致的特殊冷源系统，业内还没有提供很适合的评价体系和标准。因此在规划和设计数据中心冷源时需要根据现场的实际需求、配合以往的应用经验、依照上述国标数据（以及供应商提供的特殊水温机组能效数据），给出系统的能效目标。 三、数据中心能效评价指标 1、PUE 数据中心的能量使用效率PUE(Power Usage Effectiveness)是TGG绿格组织（The Green Grid）在2007年通过白皮书的形式在数据中心行业开始推广，是国内外数据中心普遍接受和采用的一种衡量数据中心基础设施能效的综合指标。 其计算公式为： PUE = PTotal/ PIT 其中PTotal为数据中心总耗电，PIT为数据中心中IT设备耗电。比值越小，表示数据中心的能源利用率越高，该数据中心越符合低碳、节能的标准。 数据中心中，基础设施的主要用电是制冷和供配电，其他照明等符合可以忽略，因此 PUE ≈ CLF PLF 1 CLF CLF（Cooling Load Factor，制冷负载系数）定义为数据中心中制冷设备耗电与IT设备耗电的比值，即 CLF = PCooling/ PIT 其中PCooling为制冷设备耗电。 CLF是具体体现数据中心制冷系统能耗设计和运维的重要指标，提高整个制冷提供的能效，更多利用自然冷源，降低数据中心的CLF值，建设绿色数据中心。 WUE 数据中心的水资源使用效率WUE：Water Usage Effectiveness，用来表征数据中心单位IT设备用电量下数据中心的耗水量。 WUE = 数据中心用水量 / 数据中心IT设备用电量 单位L/kwh 数据中心的规模越来越大，冷水系统作为冷源的大型数据中心的耗水量和水源问题已经成为数据中心发展建设的瓶颈，如何减少数据的耗水量，降低WUE值是业内的热点话题。 数据中心冷源用水量W的组成：蒸发用水量 飘逸用水量 排污用水量 湿度调节用水量。 2、AMLC和MLC 2015年ASHRAE决定将ANSI/ASHRAE/IES Standard 90.1《对于除低层居住建筑节能标准》中的数据中心建筑摘出,专门制定新的国家标准ANSI/ASHRAE/IES Standard 90.4《数据中心节能标准》,经过多轮讨论并广泛征集意见,于2016年下半年正式出台了90.4标准｡ 对于数据中心制冷部分的能效，提出了全年机械能效因子AMLC和设计机械能效因子（设计MLC） 3、EEUE 2016年6月GB/T 32910.3—2016《数据中心资源利用第3部分:电能能效要求和测量方法》对电能使用效率EEUE的测量､计算方法进行了统一的规定,将数据中心按其电能使用效率值的大小分为节能､较节能､合格､较耗能､高耗能5级｡ 同时,该标准在充分考虑我国国情的基础上,根据数据中心的制冷技术､使用负荷率､安全等级､所处地域的不同,制定了能源效率值调整模型,通过该调整模型可以实现不同数据中心的比较,从而形成全国范围内数据中心能效的统一比对标准。 现在还有一些组织不断推出对绿色数据中心评估的标准、指标、方法和检测等，但数据中心研究､设计､设备制造､建设和运维人员最为熟悉的数据中心能源效率的指标是PUE,是因为 PUE的定义简单，容易实施。但是PUE也存在很多问题和乱象，例如： 设计PUE和运行PUE并存、测量点和测量时间不规范等，对PUE的推广产生了影响。为此绿色网格在新发布的49号白皮书中，对PUE的测量、计算、测量点、时间进行了详细要求，有助于PUE的进一步优化和实施。 (本文节选自《数据中心冷源技术白皮书》) |
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