单工况制冷机

元件定义

该元件指单工况电压缩制冷机的设备设施，单工况电压缩制冷机组是指依靠压缩机提高制冷剂的压力以实现制冷循环的制冷机。依靠压缩机提高制冷剂的压力以实现制冷循环的制冷机。按所用制冷剂的种类不同，压缩式制冷机分为气体压缩式制冷机和蒸气压缩式制冷机两类。蒸气压缩式制冷机又有氨制冷机和氟利昂制冷机等。气体压缩式制冷机又分为空气制冷机和氦气制冷机等。按所用压缩机种类不同，压缩式制冷机又分为往复式制冷机、离心式制冷机和回转式制冷机（螺杆式制冷机、滚动转子式制冷机）等。蒸汽压缩式制冷机按其系统组成不同分为单级、多级（两级或三级）和复叠式等。

以气体压缩式制冷机为例，压缩机以气体为制冷剂，由压缩机、冷凝器、回热器、膨胀机和冷箱等组成。经压缩机压缩的气体先在冷凝器中被冷却，向冷却水（或空气）放出热量，然后流经回热器被返流气体进一步冷却,并进入膨胀机绝热膨胀,压缩气体的压力和温度同时下降。气体在膨胀机中膨胀时对外作功，成为压缩机输入功的一部分。同时膨胀后的气体进入冷箱，吸取被冷却物体的热量，即达到制冷的目的。此后，气体返流经过回热器，同压缩气体进行热交换后又进入压缩机中被压缩。气体制冷机都应采用回热器，这不但能提高制冷机的经济性而且可以降低膨胀机前压缩气体的温度，因而降低制冷温度。

对不同种类的单工况电压缩制冷机来说，都是通过消耗电能来制冷，并未对不同类型的制冷机进行建模，而是采用通用模型，其数学模型如下：

典型工况的满载时：

$$P_r*cop = Q_r$$

式中：$P_r$是典型工况的满载用电功率（$\mathrm{kW}$），$cop$是性能系数，$Q_r$是典型制冷功率（$\mathrm{kW}$）。

其他工况的满载时：

$$Q_r*r_c = Q_{rc}$$

式中：$Q_r$是典型工况的满载制冷功率（$\mathrm{kW}$），$r_c$是为制冷功率比，实际制冷功率/典型制冷功率，$Q_{rc}$是实际工况的满载制冷功率（$\mathrm{kW}$）。

$$P_{rc} = r_{cop}\tfrac{Q_{rc} P_r}{Q_r}$$

式中：$P_r$是典型工况的满载耗电功率（$\mathrm{kW}$），$r_{cop}$是为COP比，实际工况的 COP/ 典型工况下的 COP，$P_{rc}$是实际工况的满载耗电功率（$\rm{kW}$）。

非满载工况下，用电功率跟负载率有关：

$$P_r r_{pl} = P$$

式中：$P_r$是典型工况的满载用电功率（$\mathrm{kW}$），$r_{pl}$是负载率 PLR （part load ratio），$P$是实际工况用电功率（$\mathrm{kW}$）。

冷却水系统模型：

$$T_{cool,in} = max (T_{wet} + 2.5, 15)$$

$T_{cool,in}$为冷却水进口温度，$T_{wet}$为湿球温度，冷却水进口温度取 15 ° C 和 湿球温度 + 2.5 ° C 的较大值，即冷却水进口温度最低为 15 ° C。

单工况电压缩制冷机

额定工况的典型性能特性曲线如下：

冷冻水供应温度（° C）	冷却水供应温度（° C）	制冷功率比	COP比
5	16	1.0403	1.3348
5	20	1.0161	1.1843
5	25	0.9859	1.0742
5	30	0.9556	0.9596
5	35	0.9253	0.8629
5	40	0.8951	0.7775
6	16	1.0623	1.3573
6	20	1.0381	1.2292
6	25	1.0081	1.0944
6	30	0.9778	0.9798
6	35	0.9475	0.8809
6	40	0.9175	0.7978
7	16	1.0843	1.382
7	20	1.0601	1.2517
7	25	1.0301	1.1169
7	30	1	1
7	35	0.9699	0.9011
7	40	0.9397	0.8157
8	16	1.1061	1.4045

不同负载率下的典型用能性能特性曲线如下：

负载率	耗电功率比
0.0	0.0000
0.25	0.2497
0.5	0.4956
0.75	0.6902
1.0	1.0000

元件说明

属性

CloudPSS 元件包含统一的属性选项，其配置方法详见 参数卡 页面。

参数

设备参数

参数名	键值 (key)	单位	备注	类型	描述
生产厂商	manufacturer		生产厂商	文本	生产厂商
设备型号	equipType		设备型号	文本	设备型号
冷热比	CoolHeaEff		冷热比	实数	冷热比一般小于1，在 0.7-1 之间
额定制冷功率	RateCoolingPow	kW	额定制冷功率	实数	额定制冷功率
额定COP	RateCOP		额定COP	实数	额定性能系数
性能曲线1	PerData1		性能曲线1	表格	性能曲线 1 表征额定工况的典型性能特性曲线，包含冷冻水供应温度（° C），即冷水供应温度，出口温度：ChilledWaterSupplyTemperature; 冷却水供应温度（° C） ：CoolingWaterSupplyTemperature; 制冷功率比，为实际制冷功率/额定制冷功率：CoolingPowerRatio;COP比，为实际COP/额定COP:COP
性能曲线2	PerData2		性能曲线2	表格	性能曲线 2 表征不同负载率下的典型用能性能特性曲线，包含负载率和耗电功率比，二者数字较为接近。负载率为实际制冷功率/额定制冷功率：loadFactor； 耗电功率比，为实际耗电功率/额定耗电功率:PowerConsumptionRatio
采购成本	PurchaseCost	万元/台	采购成本	实数	设备采购成本
固定运维成本	FixedOMCost	万元/年	固定运维成本	实数	设备固定运维成本
可变运维成本	VariableOMCost	元/kWh	可变运维成本	实数	设备可变运维成本

基础参数

参数名	键值 (key)	单位	备注	类型	描述
元件名称	CompName		元件名称	文本	元件名称
元件类型	CompType		选择元件类型	选择	选择交流元件时为交流电，选择直流元件时为直流电

外界环境

参数名	键值 (key)	单位	备注	类型	描述
冷冻水供应温度	ChilledWaterTemperature	° C	冷却水供应温度	实数	冷冻水出口温度，即制冷机组的供冷出口温度，录入单工况制冷机组在夏季和过渡季的供冷出口温度，平台默认冬季不供冷，一般制冷模式冷冻水出口温度为3-10 ° C

规划参数

在规划参数中编辑设备的仿真边界条件，主要包含运行方式和运行策略曲线。

参数名	键值 (key)	单位	备注	类型	描述
待选设备类型	DeviceSelection		从设备库中选择设备类型	选择	选择数据管理模块录入的设备型号，的厂家、产品型号、额定运行参数自动绑定为对应设备在数据管理模块中录入的参数。
最小供冷容量配置	MinCoolCapacity	kW	设备的最小供冷容量配置	实数	仅当待选设备类型选择数据管理模块输入的设备后生效。
最大供冷容量配置	MaxCoolCapacity	kW	设备的最大供冷容量配置	实数	仅当待选设备类型选择数据管理模块输入的设备后生效。

引脚

引脚用于将元件与其他电设备连接，支持线连接和信号名的连接方式。

引脚的名称、键值、维度、定义描述的详细说明如下表所示。

引脚名	键值 (key)	维度	描述
直流电接口	DC	1×1	可以在引脚处输入相同的字符使得元件与其他元件相连，当基础参数元件类型项是直流元件时，键名为DC
交流电接口	AC	1×1	可以在引脚处输入相同的字符使得元件与其他元件相连，当基础参数元件类型项是交流元件时，键名为AC
热接口	heatPort	1×1	可以在引脚处输入相同的字符使得设备与其他电元件相连

常见问题

元件模型是否具有代表性？

IESLab 平台的设备主要关注能量流的变化和转换过程，主要建立能量转换的通用简化模型。暂未按照其子特征建立详细的子类模型。。

单工况电压缩制冷机的交直流元件有什么区别？

选择交流时为交流电，选择直流时为直流电

注意，交流元件和直流元件不能直接相连。

单工况电压缩制冷机元件在规划优化平台使用时需要配置哪些元件参数？数据管理模块需要配置哪些数据？

在对单工况电压缩制冷机元件进行规划设计前，务必录入编辑元件的基础参数和规划参数；

在数据管理模块需要配置单工况电压缩制冷机的额定运行参数。并在基础参数中绑定数据管理模块的单工况电压缩制冷机。

单工况电压缩制冷机元件的仿真参数是否有效？

无效，目前规划平台单工况电压缩制冷机元件暂未考虑按照既定策略进行仿真，其策略由系统优化得到。