近年來，風(fēng)冷式冷水機(jī)組在我國集中式空調(diào)冷源工程中的應(yīng)用越來越多，逐漸打破了傳統(tǒng)的水冷式冷水機(jī)組一統(tǒng)天下的局面，但隨之而來的是在風(fēng)冷式冷水機(jī)組能耗上引起的一些爭論，有人認(rèn)為，風(fēng)冷式冷水機(jī)組的能耗要比水冷式冷水機(jī)組的能耗大很多。
 

　　冷水機(jī)組的全年運行能耗與其全負(fù)荷性能和部分負(fù)荷性能有關(guān)。全負(fù)荷性能就是冷水機(jī)組運行在其額定工況時的能耗指標(biāo) (EER、CO P 或單位冷量的耗電量)。就機(jī)組的全負(fù)荷性能來講，風(fēng)冷式冷水機(jī)組的單位制冷量的耗電量要比水冷式冷水機(jī)組大得多。但是， 就此認(rèn)為風(fēng)冷式冷水機(jī)組的全年運行能耗一定要比水冷式冷水機(jī)組大很多是片面的，因為空調(diào)負(fù)荷總是隨室外氣象參數(shù)的變化而變化的，冷水機(jī)組實際運行過程中大部分時間都是處于部分負(fù)荷運行狀態(tài)。以北京地區(qū)夏季集中式空調(diào)為例，5～ 9 月份空調(diào)共運行 2880 小時。由表中可以看出，一個空調(diào)季節(jié)，建筑物配用的冷水機(jī)組，98% 的時間負(fù)荷率在 70% 以下。因此， 要評價冷水機(jī)組的能耗，必須考慮冷水機(jī)組的部分負(fù)荷性能，進(jìn)行全面分析比較，才能得出正確的結(jié)論。
 

　　冷水機(jī)組部分負(fù)荷性能值 IPL V
 

　　一般大型建筑物的空調(diào)冷源都是由多臺冷水機(jī)組并聯(lián)運行的。在機(jī)組的運行調(diào)節(jié)中，絕大多數(shù)都是采用機(jī)組運行的臺數(shù)與各機(jī)組本身的冷量調(diào)節(jié)相結(jié)合的方法。因此每臺機(jī)組的實際負(fù)荷率曲線，除了和地域、建筑物的熱工特性、用途及室外氣象條件有關(guān)外， 還取決于其在機(jī)組群中運行的時間順序位置。機(jī)組的實際運行情況是千差萬別的，很難準(zhǔn)確作出其負(fù)荷率曲線。撇開各機(jī)組具體運行負(fù)荷特點，為使各類型的冷水機(jī)組有一個共同的部分負(fù)荷性能評價指標(biāo)， 制冷學(xué)會 (A R I)  在 1998A R I550590 標(biāo)準(zhǔn)中對使用蒸氣壓縮循環(huán)的冷水機(jī)組提出用部分負(fù)荷性能值 IPL V 來評價它們的部分負(fù)荷性能。
 

　　對于本文所分析的水冷離心式冷水機(jī)組和風(fēng)冷離心式冷水機(jī)組來說，根據(jù)1998 ARI-550590 新標(biāo)準(zhǔn)計算出來的水冷式冷水機(jī)組的 IPL V ( E ER ) 值比風(fēng)冷式冷水機(jī)組的 IPL V (E ER ) 值大 3161%，也就是說，風(fēng)冷式冷水機(jī)組全年運行能耗比水冷式冷水機(jī)組大 3161%。
 

　　IPLV(EER)值的計算并未包括冷凍機(jī)房輔助設(shè)備的耗電量，為了使分析具有可比性，必須綜合考慮整個冷源的用電量， 水冷式冷水機(jī)組應(yīng)考慮冷卻水泵及冷卻塔風(fēng)機(jī)的耗電量，風(fēng)冷式冷水機(jī)組則要考慮冷凝器風(fēng)機(jī)的耗電量。以上述機(jī)組為例，水冷式冷水機(jī)組需配置 38 kW  的冷卻水泵和 11 kW 的冷卻塔風(fēng)機(jī)，風(fēng)冷式冷水機(jī)組所配置的冷凝風(fēng)機(jī)的功率為45 kW 。
 

　　目前水冷式冷水機(jī)組的冷卻水系統(tǒng)中，當(dāng)機(jī)組運行在部分負(fù)荷狀態(tài)時，系統(tǒng)配置的冷卻塔風(fēng)機(jī)和冷卻水泵的電機(jī)多數(shù)仍以滿負(fù)荷輸出。但在風(fēng)冷式冷水機(jī)組中，一般設(shè)置多臺冷凝器，配置多臺冷凝風(fēng)機(jī)，冷凝風(fēng)機(jī)隨冷凝器的熱負(fù)荷的變化而進(jìn)行臺數(shù)調(diào)節(jié)。冷凝風(fēng)機(jī)的數(shù)量越多，其在冷水機(jī)組部分負(fù)荷運行時的能耗就會越低 (本例配置三臺冷凝風(fēng)機(jī)，實際運行時冷凝風(fēng)機(jī)的輸入功率隨負(fù)荷的降低而降低，23 負(fù)荷時為 30 kW ， 13 負(fù)荷時為 15 kW )。有的風(fēng)冷冷水機(jī)組的冷凝器更配置 20 臺以上的冷凝風(fēng)機(jī)，使冷凝風(fēng)機(jī)的能耗與冷水機(jī)組的供冷量近似成正比，使得整個風(fēng)冷式冷水機(jī)組的運行能耗進(jìn)一步降低。
 

　　就運行來講，水冷式冷水機(jī)組配置的水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)的耗電量會比風(fēng)冷式冷水機(jī)組所配置的冷凝風(fēng)機(jī)的耗電量大得多。
 

　　由此可見，綜合考慮機(jī)組耗電量和與其配套的輔助設(shè)備耗電量后， 兩者的總耗電量相差不大。以水冷式冷水機(jī)組和風(fēng)冷式冷水機(jī)組作冷源的冷凍站， 兩者耗電量相差不大。但這不是的，因為各個設(shè)備廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品性能還有一定的差異， 當(dāng)要比較某幾種產(chǎn)品的部分負(fù)荷性能時，應(yīng)從設(shè)備供應(yīng)商處取得設(shè)備的部分負(fù)荷性能參數(shù) IPLV ，然后結(jié)合輔助設(shè)備的運行能耗綜合評價其全年運行的能耗。
 

　　在 1998A R I—550 590 標(biāo)準(zhǔn)中，IPL V  計算公式中的權(quán)重 0101、0142、0145、0112 是以美國 29 個城市的平均氣候參數(shù)作為基礎(chǔ) (因為在過去的 25 年中 80% 的冷水機(jī)組被銷往這29 個城市)，以大部分建筑物的類型作為評價對象，因此具有一定的代表性。但在實際的應(yīng)用中， 由于各地區(qū)的氣候條件不一樣，兩種冷水機(jī)組實際運行的能耗可能有一些差別， 有的地區(qū)可能水冷式冷水機(jī)組能耗大些，有的地區(qū)可能風(fēng)冷式冷水機(jī)組能耗大些，但兩者相差不會太大。
 

　　在實際的運行過程中，水冷式冷水機(jī)組的冷卻塔在運行過程中需補水，補水量約為總冷卻循環(huán)水量的 3～ 5%。實際上，這部分補水量的能耗也應(yīng)計入水冷式冷水機(jī)組的能耗。而風(fēng)冷式冷水機(jī)組則沒有這部分的能耗。
 

　　由于風(fēng)冷式冷水機(jī)組沒有冷卻水系統(tǒng)，因此廣泛用于干旱缺水地區(qū)及超高層建筑的上區(qū)供冷，這一點是水冷式冷水機(jī)組*的。目前， 阻礙風(fēng)冷式冷水機(jī)組應(yīng)用的主要問題就在于人們普遍認(rèn)為其在能耗上要大大高于水冷式冷水機(jī)組。但許多研究都表明，將輔助設(shè)備的耗電量考慮進(jìn)去以后，兩者的能耗相差不大。因此， 風(fēng)冷式冷水機(jī)組將會有廣闊的應(yīng)用前景。如某公司近幾年在深圳設(shè)計的工程中約有 18% 采用風(fēng)冷式冷水機(jī)組，效果良好。