近年來，風(fēng)冷式冷水機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)的水冷式冷水機組一統(tǒng)天下的局面，但隨之而來的是在新能源冷水機組能耗上引起的一些爭論，有人認(rèn)為，風(fēng)冷式冷水機組的能耗要比水冷式冷水機組的能耗大很多。
冷水機組的全年運行能耗與其全負荷性能和部分負荷性能有關(guān)。全負荷性能就是冷水機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)。就機組的全負荷性能來講，風(fēng)冷式冷水機組的單位制冷量的耗電量要比水冷式冷水機組大得多。但是， 就此認(rèn)為風(fēng)冷式冷水機組的全年運行能耗一定要比水冷式冷水機組大很多是片面的，因為空調(diào)負荷總是隨室外氣象參數(shù)的變化而變化的，常規(guī)冷水機組實際運行過程中大部分時間都是處于部分負荷運行狀態(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組，98% 的時間負荷率在 70% 以下。因此， 要評價冷水機組的能耗，必須考慮冷水機組的部分負荷性能，進行全面分析比較，才能得出正確的結(jié)論。
冷水機組部分負荷性能值IPL V
一般大型建筑物的空調(diào)冷源都是由多臺冷水機組并聯(lián)運行的。在機組的運行調(diào)節(jié)中，絕大多數(shù)都是采用機組運行的臺數(shù)與各機組本身的冷量調(diào)節(jié)相結(jié)合的方法。因此每臺機組的實際負荷率曲線，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，還取決于其在機組群中運行的時間順序位置。機組的實際運行情況是千差萬別的，很難準(zhǔn)確作出其負荷率曲線。撇開各機組具體運行負荷特點，為使各類型的冷水機組有一個共同的部分負荷性能評價指標(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)的冷水機組提出用部分負荷性能值 IPL V 來評價它們的部分負荷性能。
對于本文所分析的水冷離心式冷水機組和風(fēng)冷離心式冷水機組來說，根據(jù)1998 ARI-550590新標(biāo)準(zhǔn)計算出來的水冷式冷水機組的 IPL V ( E ER ) 值比風(fēng)冷式冷水機組的 IPL V (E ER ) 值大 3161%，也就是說，風(fēng)冷式冷水機組全年運行能耗比水冷式冷水機組大 3161%。
IPLV(EER)值的計算并未包括冷凍機房輔助設(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， 水冷式冷水機組應(yīng)考慮冷卻水泵及冷卻塔風(fēng)機的耗電量，風(fēng)冷式冷水機組則要考慮冷凝器風(fēng)機的耗電量。以上述機組為例，水冷式冷水機組需配置 38 kW 的冷卻水泵和 11 kW 的冷卻塔風(fēng)機，風(fēng)冷式冷水機組所配置的冷凝風(fēng)機的功率為45 kW 。
目前常規(guī)冷水機組的冷卻水系統(tǒng)中，當(dāng)機組運行在部分負荷狀態(tài)時，系統(tǒng)配置的冷卻塔風(fēng)機和冷卻水泵的電機多數(shù)仍以滿負荷輸出。但在風(fēng)冷式冷水機組中，一般設(shè)置多臺冷凝器，配置多臺冷凝風(fēng)機，冷凝風(fēng)機隨冷凝器的熱負荷的變化而進行臺數(shù)調(diào)節(jié)。冷凝風(fēng)機的數(shù)量越多，其在冷水機組部分負荷運行時的能耗就會越低(本例配置三臺冷凝風(fēng)機，實際運行時冷凝風(fēng)機的輸入功率隨負荷的降低而降低，23 負荷時為 30 kW ， 13 負荷時為 15 kW )。有的風(fēng)冷冷水機組的冷凝器更配置 20 臺以上的冷凝風(fēng)機，使冷凝風(fēng)機的能耗與冷水機組的供冷量近似成正比，使得整個風(fēng)冷式冷水機組的運行能耗進一步降低。
就運行來講，常規(guī)冷水機組配置的水泵和冷卻塔風(fēng)機的耗電量會比風(fēng)冷式冷水機組所配置的冷凝風(fēng)機的耗電量大得多。
由此可見，綜合考慮機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。以水冷式冷水機組和風(fēng)冷式冷水機組作冷源的冷凍站，兩者耗電量相差不大。但這不是絕對的，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)品的部分負荷性能時，應(yīng)從設(shè)備供應(yīng)商處取得設(shè)備的部分負荷性能參數(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% 的冷水機組定制來源于這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)可能水冷式冷水機組能耗大些，有的地區(qū)可能風(fēng)冷式冷水機組能耗大些，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)計入水冷式冷水機組的能耗。而新能源冷水機組風(fēng)冷式冷水機組則沒有這部分的能耗。
由于風(fēng)冷式冷水機組沒有冷卻水系統(tǒng)，因此風(fēng)冷式冷水機組定制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組無法比擬的。目前，阻礙風(fēng)冷式冷水機組應(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組。但許多研究都表明，將輔助設(shè)備的耗電量考慮進去以后，兩者的能耗相差不大。因此，風(fēng)冷式冷水機組將會有廣闊的應(yīng)用前景。