對(duì)規(guī)范中“耗電輸冷（熱）比EC(H)R”計(jì)算的看法

趙岐華

（遼寧建筑建筑職業(yè)學(xué)院，遼寧 遼陽(yáng) 111000）

在《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（G B 50736—2012）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“規(guī)范”）中規(guī)定：對(duì)于選配空調(diào)冷熱水系統(tǒng)和集中供暖系統(tǒng)的循環(huán)水泵時(shí)，要分別計(jì)算其循環(huán)水泵的“耗電輸（冷）熱比EC(H)R”和“耗電輸熱比EHR”，并應(yīng)標(biāo)注在施工圖的設(shè)計(jì)說(shuō)明中，其計(jì)算公式如下：

公式中 G——每臺(tái)運(yùn)行水泵的設(shè)計(jì)流量，m3/h；

H——每臺(tái)運(yùn)行水泵對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)揚(yáng)程，m；

η0——每臺(tái)運(yùn)行水泵對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)工作點(diǎn)的效率，可以查循環(huán)水泵的樣本得到；

∑Q——設(shè)計(jì)冷（熱）負(fù)荷，kW 。

由公式1-1可得：

公式中 Nz——水泵的軸功率，kW 。

在規(guī)范“術(shù)語(yǔ)”里對(duì)于“耗電輸熱比EHR”和“耗電輸（冷）熱比EC(H)R”做了如下定義：

耗電輸（冷）熱比EC(H)R 是在設(shè)計(jì)工況下，空調(diào)冷熱水系統(tǒng)循環(huán)水泵的總功耗（kW）與設(shè)計(jì)冷（熱）負(fù)荷（kW）的比值；耗電輸熱比EHR 是在設(shè)計(jì)工況下，集中供暖系統(tǒng)循環(huán)水泵的總功耗（kW）與設(shè)計(jì)熱負(fù)荷（kW）的比值。

按照規(guī)范的上述定義可以知道：在利用公式1-1 和公式1-2計(jì)算循環(huán)水泵的“耗電輸（冷）熱比EC（H）R”時(shí)，是以水泵的軸功率附加14%的安全系數(shù)作為循環(huán)水泵的總功耗的。

但是筆者在設(shè)計(jì)工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，上述公式計(jì)算出來(lái)的結(jié)果并不能完全真實(shí)反映工程的實(shí)際情況，有時(shí)還有很大的誤差?，F(xiàn)闡述如下：

按照規(guī)范對(duì)EC(H)R的定義得：

公式中 N——水泵的總功耗，kW ；

Nz——水泵的計(jì)算軸功率，kW ；

ηm——循環(huán)水泵與配用電機(jī)之間傳動(dòng)部分的效率，其數(shù)值與傳動(dòng)方式有關(guān)，具體可以查表a確定。

ηd——循環(huán)水泵配用電機(jī)效率。

表1：循環(huán)水泵與電機(jī)傳動(dòng)效率

如果公式1-2 和公式1-3 相等，則0.003096=0.002723/ηmηd，所 以ηmηd=0.88，或者說(shuō)，這也驗(yàn)證了上述所說(shuō)的規(guī)范上就是把計(jì)算的軸功率上附加了14%的安全余量后作為循環(huán)水泵的總功耗。我們假定采用聯(lián)軸器連接，那么ηd=0.90；采用直聯(lián)，那么ηd=0.88。很顯然，水泵配用電機(jī)的效率ηd不可能只有0.90和0.88兩個(gè)數(shù)值。

ηd的意義是水泵配用電機(jī)的輸入功率即電機(jī)消耗的總功率和輸出功率之比，其數(shù)值的大小和電機(jī)的規(guī)格、型號(hào)有關(guān)，也和電機(jī)的負(fù)載率等等有關(guān)系，通常由實(shí)驗(yàn)獲得，這個(gè)數(shù)值在電機(jī)的樣本里的電動(dòng)機(jī)工作特性曲線(xiàn)(如圖1)可以查到。但是目前循環(huán)水泵樣本里只有配用電機(jī)的規(guī)格型號(hào)等參數(shù)，沒(méi)有電動(dòng)機(jī)工作特性曲線(xiàn)，就是說(shuō)設(shè)計(jì)者很難得到ηd的具體數(shù)值。這也許就是規(guī)范里回避這個(gè)問(wèn)題的原因。

表2：電動(dòng)機(jī)能效等級(jí)

另外，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)》（G B 18613——2012）中規(guī)定：電動(dòng)機(jī)能效限定值在額定輸出功率的效率不應(yīng)低于表1中的3級(jí)（如表2）。

而且從該表中可以看出，隨著電動(dòng)機(jī)額定功率的增加，其電動(dòng)機(jī)能效限定值3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值是增加的，其數(shù)值范圍在75.9%到95.1%。同樣，在實(shí)際工程當(dāng)中，只要配置得當(dāng)，一般電機(jī)的運(yùn)行效率也是隨著額定功率的增加而增加的。所以按照規(guī)范上計(jì)算得到的電機(jī)效率不是對(duì)任何功率的電機(jī)在任何時(shí)候都適用的。對(duì)于小功率電機(jī)偏大，而對(duì)于較大功率的電機(jī)卻偏小。

表3

所以，規(guī)范上的計(jì)算公式是以水泵的軸功率附加14%的安全系數(shù)作為循環(huán)水泵的總功耗，不考慮電機(jī)額定功率和電機(jī)負(fù)荷率等對(duì)電機(jī)運(yùn)行效率的影響因素，是一刀切的做法，并不能真實(shí)反映耗電輸冷（熱）比，而公式1-3才是真實(shí)的反映。

筆者簡(jiǎn)單比較了一下兩種計(jì)算方法的結(jié)果，現(xiàn)舉例計(jì)算如下：

根據(jù)公式1-2和公式1-4 得到，當(dāng)電機(jī)效率發(fā)生變化時(shí)，采用規(guī)范的計(jì)算結(jié)果和實(shí)際情況兩者的計(jì)算誤差為：

其計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

由表3可以看出，隨著水泵與電機(jī)連接方式的不同，只有當(dāng)ηd=0.88或等于0.895時(shí)，公式1-1和公式1-2的計(jì)算結(jié)果才和實(shí)際工程一樣，以此為基準(zhǔn)，當(dāng)電機(jī)效率分別增大或減少時(shí)，其誤差相應(yīng)增大。由此可見(jiàn)，規(guī)范上給出的公式的計(jì)算誤差是相當(dāng)大的，不能反映工程實(shí)際情況的。

綜上所述，筆者認(rèn)為，規(guī)范上給出的計(jì)算公式，不能真實(shí)的反映工程的實(shí)際能耗情況，對(duì)于實(shí)際工程的來(lái)說(shuō)計(jì)算誤差有時(shí)較大。而公式1-3能真實(shí)的反映工程的實(shí)際情況，建議應(yīng)該采用公式來(lái)計(jì)算空調(diào)冷熱水系統(tǒng)和集中供暖系統(tǒng)的循環(huán)水泵的“耗電輸（冷）熱比EC（H）R”和“耗電輸熱比EHR”。

［1］中華人民共和國(guó)住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部.G B 50736—2012民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012.

［2］陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007.

［3］李慶武，劉紫林.電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)［M］.武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2009.

［4］劉鶴年.流體力學(xué)（第二版）［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004.

［5］全國(guó)勘察設(shè)計(jì)注冊(cè)工程師公用設(shè)備專(zhuān)業(yè)管理委員會(huì)秘書(shū)處.全國(guó)勘察設(shè)計(jì)注冊(cè)公用設(shè)備師考試復(fù)習(xí)教材：暖通空調(diào)專(zhuān)業(yè)（第三版）［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013.

［6］中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).G B 18613—2012中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.