节能测试方法

由于热泵机组制冷与制热是两个完全相反的过程, 在能量的转化过程中存在着大量的能量损失, 而对于机组整体性能的评价, 需要考虑机组辅助装置带入的有效功率, 因此在评定热泵机组性能指标的时候需要分别对能效比 (EER) 、性能系数 (COP) 进行评价, 并参照GB/T 7725—2004《房间空气调节器》中的计算方法进行计算[3]。

1.1 能效比 (EER) 的计算

1) 制冷量的计算

式中:

Q1——热泵机组制冷量, k J/h;

D1——蒸发器软化水流量, m3/h;

hin——蒸发器软化水进口焓值, k J/kg;

hout——蒸发器器软化水出口焓值, k J/kg;

QC——环境空气传入干式蒸发器冷水侧的修正项, W。

在计算热泵机组的制冷量的时候, 需要考虑环境空气传入制冷剂侧的热量, 对于满液式蒸发器, 由蒸发器对环境空气传入的热量不应计入净制冷量;对于干式蒸发器, 当其进行隔热时, QC可忽略不计, 无隔热时QC由公式 (2) 确定:

式中:

K——蒸发器外表面与环境空气之间的传热系数, W/ (m2·℃) [可取K=20 W/ (m2·℃) ];

A——蒸发器外表面积, m2;

ta——环境空气温度, ℃;

tm——蒸发器软化水进、出口温度的平均值, ℃。

2) 热泵机组供给能量的计算

式中:

Q2——热泵机组供给能量, k J/h;

N1——热泵机组总的输入有功功率, k W。

3) 能效比 (EER) 的计算

通过公式 (1) ~ (4) 计算出热泵机组在制冷过程中的能效比 (EER) 。

1.2 性能系数 (COP) 的计算

1) 热泵机组制热量的计算

式中:

Q3——热泵机组制热量, k J/h;

D2——冷凝器软化水流量, m3/h;

hin1——冷凝器软化水进口焓值, k J/kg;

hout1——被冷凝器软化水出口焓值, k J/kg;

QC——环境空气传入干式冷凝器冷水侧的修正项, W。

在计算热泵机组的制热量的时候, 需要考虑制热量对环境的散失, 对于满液式冷凝器, 由冷凝器对环境空气传入的热量不应计入净制热量;对于干式冷凝器, 当其进行隔热时, QC可忽略不计, 无隔热时QC由公式 (6) 确定:

式中:

K——冷凝器外表面与环境空气之间的传热系数, W/ (m2·℃) [可取K=20 W/ (m2·℃) ];

A——冷凝器外表面积, m2;

ta——环境空气温度, ℃;

tm——冷凝器软化水进、出口温度的平均值, ℃。

2) 性能系数 (COP) 的计算

通过公式 (3) 及 (5) ~ (7) 计算出热泵机组在制热过程中的性能系数 (COP) 。

2 热泵机组节能测试方法的确定

在计算热泵机组节能效果的时候, 参照SY/T6422—2008《石油企业节能产品节能效果测定》中的计算方法[4], 分别对原态工况的空调制冷 (加热炉制热) 与节态工况热泵机组制冷 (制热) 的有效输出冷量单耗 (热量单耗) 进行计算, 并最终得出热泵机组的节能率。

2.1 节能率的测试计算

式中:

§——节能率, %;

B1——原态工况的有效输出冷量 (热量) 单耗;

B2——节态工况的有效输出冷量 (热量) 单耗。

有效输出冷量 (热量) 单耗:为系统供给能量与有效输出冷量 (热量) 之比。

2.2 有效输出冷量的计算

在制冷过程中, 我们要分别对原态工况与节态工况的有效输出冷量进行计算:

对于原态工况室内空调有效输出冷量的计算我们可以参照GB/T 7725—2004《房间空气调节器》A.3的计算方法进行计算[3];而节态工况的有效输出冷量计算见公式 (9) 。

式中:

Q0——节态工况有效输出冷量, k J/h;

h1——在t1温度下空气的焓值, k J/kg;

h2——在t2温度下空气的焓值, k J/kg;

h′1——在t1温度下水蒸气的焓值, k J/kg;

h′2——在t2温度下水蒸气的焓值, k J/kg;

ρ——空气的密度, kg/m2;

m1——被测环境下的空气量, m3/h;

W——被测环境下的空气湿度 (绝对湿度) , kg/m3。

2.3 有效输出热量的计算

室内采暖, 则计算过程与制冷过程相反, 计算方法与2.2近似, 仅温度相反而已;在油田生产过程中, 对生产介质进行加热计算方法见公式 (10) 。

式中:

Q′0——被加热介质有效输出热量, k J/h;

D0——被加热介质流量, m3/h;

ρin——被加热介质进口密度, kg/m3。

ρout——被加热介质出口密度, kg/m3;

hin1——被加热介质进口焓值, k J/kg;

hout1——被加热介质出口焓值, k J/kg。

3 应用实例分析

3.1 加热炉与热泵机组的测试参数

加热炉的现场测试与计算按照SY/T 6381—2008《加热炉热工测定》, 加热炉加热介质的性能参数及测试参数见表2。

热泵机组的现场测试与计算按照GB/T 7725—2004《房间空气调节器》[3], 热泵机组加热介质的性能参数及测试参数见表3。

3.2 节能率的计算

1) 加热炉有效制热量的计算

依据表 (2) 中的测试数据, 根据公式 (10) 计算:Q′0=4 055 547.02 (k J/h)

2) 热泵机组有效制热量的计算

依据表 (2) 中的测试数据, 根据公式 (10) 计算:Q′0=2 250 072.62 (k J/h)

3) 加热炉供给热量的计算

按照公式 (11) 计算:Q′2=5 165 559.1 (k J/h)

4) 热泵机组供给热量的计算

按照公式 (3) 计算:Q2=875 160 (k J/h)

5) 节能率的计算

3.3 节能效益的分析

设备年运行天数按340 d计算, 油田天然气的折标煤系数按1.33 kg/m3计算, 年节约实物量为:1 131.73 t标煤。

4 结论

结合油田生产的实际情况, 用能效比 (EER) 、性能系数 (COP) 准确评价热泵机组的性能指标。,

2) 由加热炉、热泵机组的有效输出单耗, 得出项目的节能率, 评价热泵技术的节能效益。

(3) 油田生产过程中, 存在着大量的脱油污水, 污水源热泵技术, 通过现场测试与数据的分析, 为热泵技术的节能效果的评价提供依据。

参考文献

[1]全国冷冻空调设备标准化技术委员会.GB/T 19409-2003水源热泵机组[S].北京:中国标准出版社, 2004.

[2]全国冷冻空调设备标准化技术委员会.GB/T 10870-2001容积式和离心式冷水 (热泵) 机组性能试验方法[S].北京:中国标准出版社, 2001.

[3]全国家用电器标准化技术委员会.GB/T 7725-2004房间空气调节器[S].北京:中国标准出版社, 2005.

[4]石油工业标准化技术委员会石油工业节能节水专标委.SY/T 6422-2008石油企业节能产品节能效果测定[S].北京:石油工业出版社, 2009.

油田照明系统节能测试方法研究篇2

辽河油田是一个集油气勘探与生产、石油工程技术服务、矿区后勤服务等多种产业于一体的跨国、跨地区经营的大型国有企业。近年来, 绿色照明技术在辽河油田得到了广泛应用, 但国内部分标准仅对照明系统的照度、亮度及功率密度等性能指标进行评价, 没有对照明系统的节能效果进行评价, 通过对照明系统节能测试方法的研究, 来探讨照明系统节能效果的计算方法。

1 照明系统性能指标确定

为了衡量照明系统的性能指标, 需要分别对平均照度、照度均匀度、照明功率密度进行评价, 并参照GB/T 5700《照明测量方法》中的计算方法进行计算【1】。

1.1 平均照度计算

中心布点法的平均照度按式 (1) 计算:

式中:

Eav——平均照度, lx;

Ei——在第i个测点上的照度, lx;

M——纵向测点数;

N——横向测点数。

四角布点法的平均照度按式 (2) 计算:

式中:

Eθ——测量区域四个角处的测点照度, lx;

E0——除Eθ外, 四条外边上的测点照度, lx;

E——四条外边以内的测点照度, lx。

1.2 照度均匀度计算

照度均匀度按式 (3) 和式 (4) 计算:

式中:

U1——照度均匀度 (极差) ;

Emin——最小照度, lx;

Emax——最大照度, lx;

U2——照度均匀度 (均差) 。

1.3 照明功率密度计算

照明功率密度按式 (5) 计算:

式中:

LPD——照明功率密度, W/m2;

Pi——被测量照明场所中的第i单个照明灯具的输入功率, W;

S——被测量照明场所的面积, m2。

2 照明系统节能测试方法确定

在计算照明系统节能效果时, 参照SY/T 6422《石油企业节能产品节能效果测定》中的计算方法[2], 分别对原态工况与节态工况有效照度单耗进行计算, 并得出照明系统的节电率, 以此反映照明系统的节能效果。

2.1 有功节电率计算

式中:

ξjy——有功节电率, %;

W1——应用节能产品前单位照度下有功耗电量, k W/lx;

W2——应用节能产品后单位照度下有功耗电量, k W/lx。

单位照度下有功耗电量为系统输入功率与平均照度之比。

2.2 无功节电率计算

式中:

ξjw——无功节电率, %;

Q1——应用节能产品前单位照度下无功耗电量, k W/lx;

Q2——应用节能产品后单位照度下无功耗电量, k W/lx。

单位照度下无功耗电量为系统输入功率与平均照度之比。

2.3 综合节电率计算

式中:

ξ——综合节电率, %;

Kq——无功经济当量, k W/kvar。

Kq的取值应符合GB/T12497的规定。

3 应用实例分析

为了探讨照明系统节能测试方法, 以辽河油田沈阳采油厂矿区为例, 对比分析道路照明系统更换前后的节能效果, 原态工况为250 W的高压钠灯, 节态工况为100 W的LED节能灯。

3.1 照明系统测试参数

照明系统的现场测试与计算按照GB/T 5700《照明测量方法》中的测试要求进行测试计算[1]。照明系统的性能参数及测试参数见表1。

3.2 照明系统节能效果测试计算

3.2.1 照明系统有功节电率

依据表1的测试参数, 按照公式 (6) 计算:

3.2.2 照明系统无功节电率

依据表1的测试参数, 按照公式 (7) 计算:

3.2.3 照明系统综合节电率

依据表1的测试参数, Kq取值为0.03, 按照公式 (8) 计算如下:

3.3 节能效益分析

为了计量数据的统一性, 通过千克标准煤来衡量项目的节约能力, 设备日运行时间按10 h计算, 依据GB/T2589《综合能耗计算通则》中电力当量值的折标煤系数0.122 9 kg/k Wh计算[3], 年节约实物量为320.73 kg (标煤) 。

4 结论

1) 通过对照明系统测试方法的总结分析, 明确照明系统各项性能指标评价方法, 便于评价照明系统的节能效果。

2) 研究确定照明系统综合节能率的计算方法, 为进一步计算企业节能量提供依据。

参考文献

[1]国家发展和改革委员会.GB/T 5700—2008照明测量方法[S].北京:中国标准出版社, 2008.

[2]中国石油工业节能节水专业标准化委员会.SY/T6422—2008石油企业节能产品节能效果测定[S].北京:石油工业出版社, 2008.

节能测试方法篇3

目前, 用于降低空调用电量的技术主要有两类:一类是提高与保持空调高效性能的技术, 如翅片保护剂、极化冷冻机油添加剂 (Polarized Refrigerant Oil Additive, PROA) 等;另一类是降低空调负荷的技术, 如外墙涂料、新风风机等。然而, 随着负荷和地区差异的变化, 这些新节能技术在不同的地方应用会有不同的节电效果, 并且一般测试方法对节电技术效果评估都存在一些局限性或者不稳定因素, 导致测试数据与真实值存在一定偏差。

本文以中国移动海南分公司基站应用极化冷冻机油添加剂 (PROA) 技术的节能改造项目为研究对象, 统计通信基站空调节能改造前、改造后相同时段的空调用电量, 通过横向与纵向综合对比, 降低外界环境对数据准确性的影响, 以期获得一种准确、科学、操作简单且通用的节能测试方法。

1 材料与方法

1.1 设备

极化冷冻机油添加剂 (PROA) (淄博尚普环保科技有限公司提供) , 加注工具 (自制) , 美的空调 (广东美的电器股份公司) , 基站 (中国移动海南分公司自建) , 多功能温湿度计 (河北红旗仪表有限公司) , 电度表 (上海人民电器厂) 。

1.2 数据记录

a.将同一区域两个不同基站作为一组, 记录相同时段内空调用电量, 甲站为改造基站, 乙站为未做改造基站。

b.记录改造前某时段内两个基站的空调耗电量, 分别记为A (甲站改造前用电量记录数据) 和B (乙站用电量记录数据) 。

c.甲站改造之后, 同时记录某时间段内两个基站空调的耗电量, 分别记为A1 (甲站改造后耗电量记录数据) 和B1 (乙站耗电量记录数据) 。

1.3 节电率计算

考虑到天气变化的影响, 甲站在后一个时间段内的推算理论耗电量记为C。A∶B=C∶B1, A、B和B1都进行了记录用电量, 间接推算出C, 我们将C作为甲站改造之后计算出来的空调理论用电值。

改造后甲站空调实测用电量A1和空调计算未改造理论用电量C进行比较得出其节电率K, 即:

2 结果与讨论

2.1 基站空调热负荷分析

基站热负荷主要有两部分组成:墙体漏热 (Q1) 和电子设备散热 (Q2) , 忽略其他散热。电子设备散热量 (Q2) 随着运行负荷波动的变化较小, 而墙体漏热量与室内换环境以及墙体特性有很大关系[4,5,6]。漏热量 (Q1) 计算如下所示:

式中:Q1-基站围护结构漏热量, kw;λ-墙体导热系数, kw/ (m K) ;l-墙体厚度, m;A-墙体面积, m2;Δt-墙体内、外温差, K;∑-求和符号, 指基站顶部, 侧部, 底部计算值之和。

式中:q-空调用电量, kwh;cop-空调能效比。

2.2 不同使用年限基站空调用电量比较

选择围护结构和电子设备配备相同的基站, 测量分别使用2年、3年、4年的空调, 记录相同时段内的空调用电量。结果如图1所示, 随着空调使用时间的增加, 空调用电量具有较大幅度的增加, 说明随着工作时间增长, 空调性能会有较大的下降。

据文献分析[7,8,9], 导致空调性能下降的原因主要是由于低温润滑油 (俗称冷冻油) 劣化, 经过化学变化产生了高分子油泥, 层积在换热器内壁形成换阻, 因此换热器性能下降和压缩机电流增加, 空调制冷效果下降, 用电量增加。

2.3 不同外界环境下空调用电量的变化

选择同一城区三个基站的空调作为测试对象, 生产时间分别是2008年、2006年、2004年, 比较其在不同的环境工况下 (如表1所示) 相同时段的用电量。

结果如图2所示:空调使用年限不同的基站, 其用电量差别较大, 其中除了空调本身原因, 基站保温性能以及与外界环境的接触面积大小也有一定关系, 三个基站在工况1与工况2用电量比值分别为0.914、0.909、0.912, 工况2与工况3的用电量比值分别是1.190、1.194、1.187。上述结果表明, 在不同工况下 (日最高温度波动<4℃) , 三个基站用电量增加或下降变化趋势和幅度一致, 变化波动范围在0.7%以内。

在外界环境温度波动较大时, 比如工况4与前三个工况温度降低8℃ (>4℃) , 三基站工况3与工况4用电量比值分别是1.440、1.462、1.525, 比值波动>5.5%, 这是由于在温度波动较大时, 基站墙体漏热对总热负荷的影响较大。因此, 不同的基站用电量与环境对应出不同程度的波动。

2.4 横向与纵向对比的节能效果测试方法

在对基站进行节能改造时, 为直观看出节能改造的效果, 一般希望能直接比较改造前、后用电量, 由于改造具有不可逆性, 所以需要设备和结构相同的基站作为参照。本次对阳光商业城基站节能改造, 同时以农垦电信宿舍基站作为对照, 测试相同时段内的用电量变化, 实际记录用电量数据如表2所示。

表2中, 9月30日-10月15日为改造前的数据, 10月17日-11月8日为阳光商业城基站改造后的数据。从表中得出:改造前空调周期耗电量比值为243.9/480.0=0.508, 通过对照站点农垦电信宿舍基站, 推算出阳光商业城基站改造之后空调周期内的未改造理论用电量C=567.3*0.508=288.25kw·h, 则阳光商业城基站空调节电率K= (288.25-247.5) /288.25×100%=14.13%。

该方法同样适用于另外两组基站 (数据未展示) , 而且测得节电率效果较为稳定, 说明该方法误差小、重复性好且实用性强, 可以应用于其他节能改造技术效果评估。

然而, 环境工况的变化对用电量影响的定量分析, 仍然需要进一步的实验和统计学分析研究。

3 结论

本文通过调查不同使用年限基站空调用电量, 发现随着空调使用时间的增加, 基站空调用电量随之显著增加, 说明空调随着使用年限的增加会出现性能下降的问题。实验结果也表明, 环境温度在4℃范围内波动时, 相同的基站空调用电量变化规律一致, 误差小于0.7%。因此, 应用横向对比法消除环境工况变化, 纵向对比考查改造前、后用电量, 可以较为简便的对节能改造效果进行评估, 具有一定的应用价值。

参考文献

[1]方旭明, 韩凯.节能型基站空调的应用及节能分析[J].制冷与空调, 2014, (09) :16-17.

[2]卢伟.空调节能在通信基站中的应用[C]//2014年中国通信学会学术年会论文集.2014.

[3]李萌.几种基站空调节能措施的对比及分析[C]//2008年通信电源学术研讨会论文集.2008.

[4]荣蕾, 等.通信基站应用热管空调一体化机组的节能潜力分析[J].上海节能, 2015, (11) :611-614.

[5]赵荣义, 等.空气调节[M].北京:中国建筑工业出版社, 1994.

[6]刘宝林, 等.食品冷冻冷藏学[M].北京:中国农业出版社, 2010.

[7]魏龙.机油对压缩式制冷系统的影响及选择[J].压缩机技术, 2001, 170 (6) :18-20.

[8]邱嘉昌, 刘龙昌.极化冷冻油添加剂[J].制冷技术, 2003, (03) :38-41.

节能测试方法篇4

中央空调作为公共建筑的主要能耗来源,节能诊断是确保其正常工作、降低能耗的重要手段[1,2,3,4],然而由于中央空调系统的复杂性,其运行管理以及节能诊断工作对从业人员提出了较高的要求。

目前,在空调系统节能诊断研究中,普遍采用的方法有:

( 1) 通过大量的数据调研[5,6,7],分析空调系统普遍存在的问题;

( 2) 采用理论分析方法[8,9,10],充分考虑空调系统的各个影响因素;

( 3) 结合模拟软件分析[11,12,13],寻找节能潜力的空间。

上述方法存在的问题有:

( 1) 没有明确的诊断体系指导节能诊断的出发点、流程和重点,导致很多检测工作具有一定的盲目性;

( 2) 诊断方案存在很多不可操作性;

( 3) 缺乏对空调实际运行工况的真实反映。

本文从实际工程经验出发,提出基于现场能效测试的节能诊断方法。该方法能快速检测及判断空调系统及设备的能源使用水平,通过对标诊断及影响因素分析,找出问题所在,给出节能改造的建议。

1 中央空调系统存在的能耗问题

公共建筑中央空调系统主要存在以下方面的问题:

( 1) 很多大型公共建筑的中央空调系统由于年久失修,可能会出现冷水机组能效降低和冷冻、冷却水泵效率的下降,冷却塔调料破损或缺乏清洗导致散热能力严重下降,截止阀关闭不严导致冷水出现短路等现象,这些现象都严重影响着冷源系统的整体能效,导致冷源系统能耗升高;

( 2) 空调系统常采用定水量运行方式,设计时水流量按最大冷负荷和5℃的供回水温差确定,但在全年运行中最大负荷出现的时间很少,绝大部分时间在部分负荷下运行,因此普遍存在“大流量小温差”的问题;

( 3) 部分中央空调系统的控制由人工完成,对于面积较大的商业建筑,可能有上百台空调箱、新风机组,运行管理人员没有足够的精力去实现空调系统的节能运行与控制管理;

( 4) 某些公共建筑领域在满足供冷的条件下还有供热水的需求,而中央空调系统在制冷工况下,压缩机工作过程中会排放大量的废热,被白白浪费。若加以回收利用,不仅能节省其他能源,也能提高机组的运行效率。

2 中央空调系统的能效测试

针对上述问题,本文提出一种快速检测空调运行状况的能效测试方法。

空调系统的能效测试按照《蒸汽压缩循环冷水( 热泵) 机组第1部份: 工业或商业用及类似用途的冷水( 热泵) 机组》GB /T18430. 1 - 2007、《容积式和离心式冷水 ( 热泵 ) 机组性能试验方法》GB /T10870 - 2001等标准执行。需要测试冷冻水流量和供回水温度、压缩机电压电流值等,从而确定典型工况下冷机运行的性能系数。

水泵的能效测试按照《泵类及液体输送系统节能监测方法》GB /T16666 - 1996、《泵类系统电能平衡的测试与计算方法》GB /T 13468 - 1992等标准执行。需要测试水泵进出口流量、压力、高度差及电功率等,从而确定电动机负载率和水泵运行效率。电动机负载率的测试计算按《三相异步电动机经济运行》GB /T 12497 - 2006的有关规定进行。

3 中央空调系统的节能诊断

空调系统设备效率指标充分体现了系统设计、运行控制的水平,受建筑使用状况的影响很小,可作为用能水平的一项评估依据。不仅如此,将实测指标与参考值进行对比,还能清晰地反映空调系统各类设备节能潜力的大小,为深入进行节能诊断和改造指明方向。

3. 1 制冷机组性能系数

计算表达式为

式中Qc———机组提供的制冷量/k W;

cp———水的定压比热/k J·kg- 1·℃- 1,可取

cp= 4. 186 k J / kg·℃ ;

G———冷冻水流量 / m3·s- 1;

△t———冷冻水供回水温差 /℃ ;

Nc———冷水机组输入功率/k W。

根据《冷水机组能效限定值及能源效率等级》GB19577 - 2004和《公共建筑节能设计标准》GB50189 - 2005中的规定,利用电能驱动蒸汽压缩循环的冷水( 热泵) 机组,在额定制冷工况和规定条件下,性能系数COP不应低于表1中的限值规定。

3. 2 水泵运行效率

计算表达式为

式中pe———水泵的有效功率/k W;

Np———水泵的轴功率/k W;

pin、pout———水泵进、出口压力/Pa;

ΔZ———水泵进出口压力表高度差 /m;

Q———液体平均流量 / m3·s- 1;

Vin、Vout———水泵进、出口处液体流速/m·s- 1。

根据《空气调节系统及经济运行》GB /T17981 2000,水泵运行效率的推荐值为60% 至水泵额定效率的0. 85倍范围内。按照《泵类及液体输送系统节能监测方法》GB /T16666 - 1996,电动机负载率应大于40% ,水泵类及效率和泵类及液体输送系统效率合格指标见表2。水泵运行效率偏低说明有可能水泵性能发生了变化或与水系统阻力特性不匹配,应及时进行调整或更换。

3. 3 冷冻水供回水温差

空调系统的水流量是由空调冷负荷和空调水供回水温差决定的,空调水供回水温差越大,空调水流量越小,从而水泵的耗电量越小。但是空调水流量减少,流经制冷机的蒸发器时流速降低,引起换热系数降低,需要的换热面积增大,金属耗量增大。经过技术经济比较,空调冷冻水的供回水温差4 ~ 6℃较为合理,大多数空调系统按照5℃的供回水温差工况设计。

3. 4 制冷压缩机排气温度

空调在制冷过程中会排放大量的废热。若废热的数量相对较大,排放较集中,且在相当长的时间内较稳定,可根据实际需求,开展空调余热回收节能改造。

4 中央空调系统的节能改造建议

中央空调系统的节能措施包括减少冷负荷、提高制冷机组效率、减少水系统泵机的电耗、使用智能控制系统、中央空调余热回收等。本文根据能效检测的结论,给出节能改造的建议:

( 1) 提高制冷机组效率

结合运行记录分析,计算整个供冷季主机运行效率,判定机组是否高效运行,分析冷冻机制冷能力衰减情况。比如冷却塔的冷却效果变差、输水系统设计不合理或运行控制管理不科学等原因,都可能导致空调能效水平较低。

( 2) 减少水泵的电耗

空调水泵的耗电量占空调系统耗电量的15% ~30% 。在中央空调系统中,冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔风机的容量是按照建筑物最大设计热负荷选定的,且留有10% ~ 15% 的余量,在一年四季中,系统长期在固定的最大水流量下工作。由于季节、昼夜和用户负荷的变化,空调实际的热负荷在绝大部分时间内远比设计负载低。一年中负载率在50% 以下的运行小时数约占全部运行时间的50% 以上。当空调冷负荷发生变化时,所需空调循环水量也应随负荷相应变化。所以采用变频调速技术调节水泵的流量,可大幅度降低水系统能耗。

( 3) 合理调节供回水温差

空调循环水泵的耗电量跟流量的3次方成正比,实际工程中有很多空调系统的供回水温差只有2 ~ 3℃ ,如果将供回水温差提高到5℃ ,水流量将减少到原来的50% 左右,所以如果水流量减少50% ,水泵耗电量将减少87. 5% ,节能效果明显。

通过接收到的测定好的供水管路中的供水温度信号值、回水管路中的回水温度信号值,并对回水温度信号值、供水温度信号值的差值与温差设定值进行比较,并根据比较结果以及预先设定的条件调节设置在回水管路上的比例调节阀的开度。

( 4) 中央空调余热回收

压缩机工作过程中会排放大量的废热,采用中央空调余热回收技术,在制冷的同时可免费生产温度为50 ~ 60℃热水,减少了锅炉的运行时间。同时,由于部分余热回收利用,从而降低了冷凝温度,使空调主机负荷减少,配合使用泵组变频系统,降低水泵和冷却塔的能耗,可使中央空调机组效率提高5% ~ 10% 。

5 结论

节能测试方法篇5

抽油机井目前用电量约占油田总用电量的40%左右,是油田耗能大户。虽然节能抽油机用量每年都在增加,但油田大量在用抽油机仍然是以常规游梁式抽油机为主,目前大庆油田常规机占抽油机总数的80%左右。常规抽油机为了顺利启动,常按抽油机最大负荷来选配电动机。而抽油机正常运行时,平均负荷只有最大负荷的30%左右,从而形成了“大马拉小车”的现象,大大降低了电网的功率因数和电动机的效率,增加了无功消耗。因此,抽油井的节能潜力巨大。

近年来,油田各部门对抽油机系统的节能技术研究及推广工作非常重视。社会及油田各部门陆续研制和推广了一批节能型抽油机、抽油机用节能电动机及抽油机用节电箱,虽然这些节能产品的推广使用提高了抽油机井系统效率,节约了能源消耗,但随之也产生了一些问题,这方面的节能产品越来越多,而这些节能产品单个的节能效果如何,有怎样的应用范围,它们能否组合使用,组合使用后的节能效果是否是单个节能产品节能效果的算术叠加等等,均是油田各部门关心的问题。

2 节能电动机的原理[1,2,3]

2.1 永磁同步电动机

节能原理:在结构上与Y系列电动机相似,所不同的是在电动机转子内镶入永磁铁,使转子自身具有高强度磁场,可以用来取代电动机转子的电励磁,显著提高功率因数。永磁同步电动机为同步工作方式,转子转速与定子旋转磁场完全同步,与异步电机相比,无转差损耗。

2.2 超高转差电动机

节能原理:依靠降低转子转速来达到增加扭矩从而降低装机功率。

2.3 双速双功率电动机

节能原理:在结构上与Y系列电动机相似,区别在于利用单槽内下入单线“引出多组头”,通过在多组头之间改变接线方式,即实现了“双极双速”。该电动机延用了高转差率的特性,利用降低转速来达到提高扭矩实现降低装机功率。现场应用中速度的转换,需要停机靠人工实施转换。

2.4 双定子电动机

节能原理:双定子电动机是一种新型的异步电动机,有两部定子组成。起动时集两部定子的合力矩以加大起动力矩,待起动完成时则切除一部定子,留下另一部定子运行,以适应低负荷时以低功率来匹配达到节电。

3 节能电动机的测试与评价方法

3.1 测试评价方法

目前,抽油机用节能电动机的测试方法主要采用对比测试,即选用常规抽油机为参照机,录取节能电机的各项测试参数与基准电动机作对比,计算其节电率。

3.2 测试程序及要求

测试流程图如图1所示。

测试要求如下:

1)测试期间,抽油机平衡度保持在85%～100%之间;

2)测试时动液面深度按泵挂深度均匀分布,最少4个测试点,每个点的动液面深度变化范围在±10 m内;

3)测试节能电动机时,抽油机冲速数与参照机(普通抽油机、普通变压器、普通电动机、普通配电箱)相比,变化不得超过±0.3次。

3.3 测试数据统计及分析

采油院与节能监测中心结合共对50台节能电动机进行了测试。选出20台具有代表性的节能电动机进行了分类统计,测试结果详见表1。

从测试结果可以看出每种节能电动机均有一定的节电效果,但相比之下超高转差和双功率电动机综合节电率平均值都在15%以上,节能效果较为显著。从综合节能评价角度来讲,每种节能电机都各有优缺点,需要根据现场具体情况进行选配。

4 结论

1)对50台不同型号的节能电动机进行了测试,表明该测试方法对抽油机用节能电动机的节电效果测试具有很好的指导意义,也为抽油机用节能电动机的测试探索了一条新路。

2)从测试结果可以看出每种节能电动机均有一定的节电效果,但超高转差电动机和双功率电动机节电率平均值都在15%以上,节能效果较为显著。

3)双功率节能电动机具备“电动机拖动负载与电动机的输出功率间的合理匹配”的功能,抽油机在运行过程中,电动机的输出功率随着载荷的变化在无人为干预的情况下实现自动转换。

参考文献

[1]殷雷.抽油机用节能电机评价及改造方式的探讨[J].应用能源技术,2008(9).

[2]董德明.抽油机井节能措施的选择与优化[J].油气田地面工程,2008(10).

服务器节能认证测试方案篇6

网络无处不在, 而每个网络的节点都连着一台服务器。服务器工作时间长, 使用范围广, 推广服务器节能意义显著。在节能减排降耗的大环境下, 中国质量认证中心 (CQC) 将目光投向服务器。CQC于2011年8月4日发布CQC 3135-2011《服务器节能认证技术规范》, 并于2011年8月10日实施。

笔者单位参与该技术规范的制定工作, 为规范中限值的制定提供大量的测试数据支撑, 并积累了丰富的测试经验。笔者结合测试过程, 探讨服务器节能认证测试方案, 供大家参考。

2 服务器节能认证测试程序

2.1 试验环境

测试环境温度应该保持在15～35℃范围内, 相对湿度为45%～75%, 大气压力为86 kPa～106 kPa。

2.2 基准配置功耗

2.2.1 服务器基准配置包括:

满配的处理器、一块硬盘、1 GB容量内存、服务器能够运行的最小数量的供电模块、一个以太网口 (带宽1 Gb) 。

2.2.2 服务器基准配置空闲状态的功耗应满足表1的规定值。

表1中的“一路、二路”分别指“1个、2个独立的处理器插槽”。

2.3 扩展配置功耗增加值

服务器扩展配置功耗增加值应按表2的规定计算, 带扩展配置的服务器节能评价值为表1与表2值之和。

2.4 测试方法

a.将服务器接入测试回路, 连接所有的以太网口;

b.开启被测服务器, 操作系统正常启动, 无系统报错;

c.进入操作系统, 在空闲状态下稳定运行20 min后, 连续记录产品空闲状态的有功功率和测试时间, 测试时间不少于5 min, 读数频率不小于1次/s, 取算术平均值得到空闲状态功耗。

3 服务器节能认证测试案例分析

某品牌服务器为1路服务器, 同时报备2个型号的主板和3个型号的电源。每个型号电源为3块同型号电源同时使用, 其中1块冗余使用。

3.1 具体测试安排 (见表3)

3.2 基本配置测试

基本配置测试是在产品最低配置条件下测试。表4中列出此产品的基本配置, 该配置大于标准中定义的基准配置, 根据表2计算出该配置空闲状态功耗增加值。

根据表1和表4计算该产品基本配置下的节能限值:

3.3 主流配置测试

主流配置测试指的是产品的最大配置或者主流配置条件下测试。表5中列出此产品的主流配置, 根据表2计算出该配置空闲状态功耗增加值。

根据表1和表5计算该产品主流配置下的节能限值:

3.4 试验结果判定

当表3中所有测试项目测试值小于等于对应配置计算出的节能限值时, 判定该产品符合技术规范要求。

4 测试过程和认证过程中的注意事项

4.1 节能测试过程中的注意事项

(1) 该规范适用于220 V、50 Hz电网供电的, 含1个至2个处理器的塔式、机架式服务器, 不适用于4路及以上服务器。

(2) 该规范不适用于刀片服务器和多节点系统。

(3) 测试过程中样品应置于非导热材料上, 不应采用外部的风扇、空调或散热器来降低待测样品的温度。

(4) 试验时将服务器置于出厂设置, 所使用部件功能完整且性能良好, 正常运行, 无使用缺陷, 安装服务器标配的操作系统。

(5) 应使用精度不低于0.1 W带积分功能的功率计或电能表。

(6) 测试过程中连接所有以太网接口, 以太网接口要连接对应级别的交换机。

(7) 测试样机在每种测试项目中, 所有CPU插槽都要插入CPU。

(8) 根据CQC规定, 如报备多款电源和主板, 每增加1款电源, 加测样品基本配置能耗;每增加1款主板, 加测基本配置能耗和主流配置功耗两组测试。

(9) 对于仅制造商不同的主板, 无需增加测试。

(10) 报备多块电源时, 尽量选择输出功率大的电源做基本配置测试, 其他电源做主流配置测试。

(11) 对于电源冗余使用情况下, 电源模块的空闲状态功耗增加值为备用电源的数量乘20 W。

4.2 申请节能认证过程中的注意事项

(1) 产品的设计结构完全相同的产品可作为一个单元申请认证。

(2) 原则上应明确同一单元内产品的具体型号。

(3) 制造商不同、生产场地不同, 应视为不同的认证单元。对ODM、OEM情况应视为不同的认证单元, 原则上只做一次产品检验, 其余的做派生。

(4) 对于不同企业拥有的品牌应放在不同单元申请。

(5) 1 300 W以下的产品属于CCC认证目录里的产品, 企业需提供CCC证书的复印件;1 300 W以上的产品不属于CCC认证目录里的产品, 企业需提供提交申请日前一年的, 符合GB 4943的CNAS认可的实验室出具的检测报告或者提供认证机构认可的自愿性认证证书。

5 结语

伴随国家社会的发展, 保护环境与经济发展之间矛盾日益突出。在发展的同时, 降低能耗减少排放一直是国家和人们关注的重点。继“十一五”规划纲要确定的约束性目标实现之后, “十二五”提出更严格的节能减排目标。因此, 推广和使用节能高效的产品, 低碳生活、低碳生产, 节约每滴水、每度电都十分有意义。

摘要：分析服务器节能认证中基准配置和扩展配置的功耗测试方法以及限值计算方法, 提出服务器样品测试方案, 并结合笔者的实际测试经验, 总结了测试过程和申请节能认证过程中注意事项, 为实验室和企业提供认证指南。

关键词：服务器,节能,空闲状态,基准配置,扩展配置,能耗限定值

参考文献

起重机械的能效测试与节能措施篇7

起重机械的工作原理是通过起重吊钩的上升和下降来实现物体的垂直升降, 它能够进行匀速重复动作。起重机械本身的重量较大, 组成的结构的零部件数量较多, 能够承受上百吨重量的物体, 但是有时也会用于起重重量较轻的物体, 这样就会造成资源浪费。起重机械由于自身重量较大, 运行的阻力就会变大, 在运行时会消耗掉大量的资源。另外, 在运行过程中, 需要根据使用需要对机械进行频繁的启动制动, 从启动到正常运行要占用许多时间。由于自重较大, 运行速度缓慢, 因此工作时间比较长。

对起重机经进行能效测试是确保起重安全以及机器正常运行的基础。在进行测试之前, 要对起重机的整体能耗进行调查, 这样做是为了测试工作提供数据支撑, 能够确认最终测试结果的准确性。不同型号不同用途的起重机具有不同的能耗特点。起重机通过交流电机带动系统运行, 同时使用三相异步电动机来驱动, 它的组成决定了起重机的调速控制系统有三种类型, 即等分变极、变转差率以及变频控制。变极调速的原理是电动机定子根于数的变化来带动转速的变化。由于目前的技术水平使得变极调整的使用仅限于容量不是很大的葫芦电动机上。变转差率的主要原理是使用电动机转子所产生的转差功率来带动电动机速度的改变, 这种调整方式对于能量的需要极大, 同时也会造成巨大的能耗。变频调整方式是根据其具有较大范围的调整能力以及较强的机械性等特点, 使供电频率发生改变。

2 起重机械的能效测试方法

2. 1 测试工况

测试起重机械的工作状况是测试其能效的一个主要方法。由于起重机械的工作始终是匀速的进行重复性动作。所以, 只要将机械从开始运行到正常操作再到加速运行的整个过程设定为一个测试周期, 同时在高度方面测试起重机升高降低一米的高度。在测试过程中, 为了减少误差, 因此需要进行重复多次的测试, 才能确保最终测试数据的准确性。

2. 2 供给能的计算

电动机是起重机械的运行的主要驱动力, 它是以电网作为主要供电源。因此。可以通过测试供电系统在起重机启动时的电压及额定功率, 就能计算出起重机械的供给能。起重机械在使用过程中需要不断的启停, 会造成供电系统电压的波动。不断启停造成的能源消耗量是不可忽略的, 可以使用电能表对机械启动时, 供电系统所产生的电流进行测量, 然后将这一部分的能耗与供给能进行累加。

2. 3 有效能的计算

对起重机械有效能的计算是测算机械在正常使用过程中, 物体移动所消耗的能量, 也就是起重机完成相关塔吊操作时所必须使用的能量。比如, 起重机加大荷载时需要做更多的功来摆脱重力的影响, 水平移动时, 由慢速向快速运动加速时需要克服更大的摩擦力时所必须做的功。对有效能的测算需要在一个固定的工作周期内进行测算, 即将物体抬升或是水平移动到指定位置时所需要消耗的能量。

2. 4 能效比的计算

起重机械在对物体进行移动时所做的有效功与其运行时所做的功的比即为能效比。通过对能效比的计算, 能够衡量出起重机械的运行情况是否正常, 其运行时所做的功是否在正常范围内。能够为起重机械的节能标准提供相关数据。其计算公式为: ηqs = ( Eqs/ EG ) ×100% 。其中: ηqs为起重机械运行时的能源利用效率, Eqs为起重机械的有效能, EG为供给能。

3 起重机械的相关节能措施

3. 1 提升起重机械的制造精度和电动机性能

起重机械组成零件的精细程度对于其本身的工作效率有着主要影响, 减速器的运行速率, 卷筒以及各滑轮零件的运作效率对于起重机械的效率会产生制约因素。因此, 提高机械零件的精细程度在推动起重机工作效率方面至关重要。同时也能达到节约能耗的目的。另外, 通过将机械的荷载性与电动机的运行相结合, 对于提高起重机械的能效也有推动作用。电动机本身的容量不足时, 就无法满足机械的正常运行, 如果不及时进行补充, 就会造成电动机的超负荷运行, 最终造成电动机的永久损坏。如果电动机的容量过大, 则会造成资源浪费, 同时也不利于电动机充分发挥其能效。

3. 2 设计新型的节能型起重机械

设计节能型的起重机械是实现相关节能措施的重要方法。当前, 我国生产起重机械的商家数量虽多, 但是规模不大, 生产技术和生产能力低下。在设计方面, 对于起重机械的节能设计技术水平较低, 无法达到相应的节能标准。另外, 制造机械所使用的材料由于设计不全面也会产生浪费。因此, 起重机械的设计人员要根据节能的相关标准进行节能设计, 尽可能的完善设计图纸, 从根本上避免材料浪费的情况。另外, 机械制造工人要不断提高自身的制造水平及技术能力。此外, 加入变频控制系统, 能够帮助起重机械提高启动速度, 减少机械不断启停造成的能源消耗。

3. 3 培养起重机械操作人员的节能意识

起重机械的操作工人对机械的了解以及操作水平也关系到能源消耗。熟练的操作技术能够提高工作效率, 大大减少长时间使用机械造成的能源消耗。操作人员对机械的工作原理以及操作技巧的熟练程度对于节能也会产生影响。因此, 要加强对操作工人的技能培训, 同时制定相关的起重机械操作规范, 确保工人能够按照正确的操作流程使用机械。

4 结论

总之, 降低起重机械降的能耗是目前的大势所趋。相关的技术人员以及管理人员需要提高自身的节能意识, 通过技术的更新、管理的细化等措施切实有效地做好起重机械的能效测试工作, 并为新型节能型起重机械的发展献计献策, 从而推动我国的绿色工业发展, 促进经济发展方式的转型升级。

摘要：一直以来我国工业发展都存在粗放、能耗大的特点, 在建筑、工业生产等方面的能源浪费情况更是触目惊心。与西方先进国家相比我国的起重机械重量体积都比较大, 相应的能耗也比较高。因此我国应当对起重机械的耗能进行限制, 从相关法规的调整、管理制度的完善、节能意识提高等多个方面进行起重机械的能耗管理。随着社会经济的发展, 人们对于能源的重视程度也日益提高。起重机械应用范围比较广且能耗大, 因此利用恰当的方式对起重机械进行能效测试, 并采取相应的节能措施就成为了目前必需解决的问题。本文结合起重机械的特点对其能效测试展开了探讨, 并提出了相应的节能措施。

关键词：起重机械,能效测试,节能措施

参考文献

[1]王松雷.桥门式起重机节能设计[J].建筑机械, 2010 (9) .

【节能测试方法】推荐阅读：

系统节能方法05-14

管理节能方法07-06

建筑电气节能方法06-16

抽油机节能方法06-11

中央空调的节能方法05-17

联合测试方法05-17

脉动测试方法05-23

性能测试方法05-31