由於經濟發展快速及國民生活品質不斷提高，促使空調設備大量被使用，使得中央空調系統所消耗的電力，在建築所有電力負載中的用電量佔高達30~40 %。冰水主機為中央空調系統的心臟，主機在中央空調系統中之耗能佔所有系統動力設備相當大比例，約為60 %，其運轉效率的維持特別重要；而性能係數乃是表示冰水主機效率的重要指標，唯多數情況下空調系統的實際負荷小於設計時的最大負荷，即是主機大部分時間是在部分負載下運轉，因此現場實用之部分負載性能分析更具參考性。
本論文主要依據美國冷凍空調公會(ARI)所建立之ARI 550/590-98 標準為基礎，針對離心式冰水主機在規範條件下，利用電腦軟體所算出之綜合部分負載值 (IPLV)及非標準條件部分負載值(NPLV)，來分析影響IPLV及NPLV之主要因素，並依上述分析結果與本研究案例之離心式主機實際運轉紀錄之數據所得到的非標準條件部分負載(NPLV)及分析值作比對，解析實際應用之冰水主機性能效率下降的主要因素，用以提供相關設計、操作維護改善的依據及汰舊換新之參考。

Owing to fast-developments economy and improvement of life quality, air-conditioned equipment is widely used. 30﹪~40﹪of total electricity is expended on central air-conditioned system. The heart of central air-conditioned system is chilled unit which consumes 60﹪of electricity. Therefore, the maintenance of operative efficiency is very important. The coefficient of performance (COP) is the major indicator of efficiency of chilled unit. However the actual load of air-conditioned system is always less than the designed maximum load. It means that most times the chilled unit is operated in partial load, so the analysis of application part of load (APLV) is more practical.
In order to analyze the major factors which affects IPLV & NPLV of standardized centrifugal chilled unit based on ARI550/590-98, the study is using computer software to calculate integrated part load valve (IPLV) and no-standard part load (NPLV),comparising previous result and the record of NPLV from this study, helping to understand the major factors of decreasing chiller efficiency and it provide the reference for other-related design, operative maintenance improvement and replacement.

目次
摘要…………………………………………………………………i
誌謝…………………………………………………………………iii
表錄…………………………………………………………………v
圖目錄………………………………………………………………vi
目次 iv
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻探討 3
1.3 研究動機目的 5
第二章 冰水主機性能分析之原理與方法 6
2.1 冰水主機的功能及種類 6
2.1.1冰水主機的功能 6
2.1.2冰水主機之種類區分如下： 7
2.2 冰水主機之特性說明 7
2.3 冰水主機之性能測試標準 10
2.3.1名詞解釋及計算公式 10
2.3.2冰水主機性能測試標準 13
2.3.3污垢係數對冰水主機耗能的影響 33
2.4 冰水主機能源效率訂定 34
2.4.1美國冰水主機能源效率標準 34
2.4.2國內冰水主機能源效率標準 37
2.4.3國內外冰水主機能源效率管理 41
第三章 現場運轉實例調查與分析 42
3.1 資料來源與系統介紹說明 42
3.2 冰水主機性能電腦模擬分析 43
3.3 冰水主機實際性能運轉分析 67
第四章 結論與建議 80

參考文獻
1. Yasuda H., Touber, S. and Machielsen, C.H.M., “Simulation model of a vapor compression refrigeration system” , ASHRAE Transation ,Vol. 89 , part2A, pp.408-425, 1983.
2. Salim, M. A., Sadasivam, M. and Balakrishnan, A. R., “Transient analysis of heat pump assisted distillation ayatems — 1 The heat pump.”, Int. J. Energy Research, Vol. 15, pp.123-135, 1991.
3. Tassou, S. A. and A1-Nizari, H. O., “Investigation of the effects of thermostatic and electronic expansion valves on the steady-state and transient performance of commercial chillers”, Int. J Refrig., Vol. 16, pp49-56, 1993.
4. ARI 550/590 98 “ Standard for water chilling packages using the vapor compression cycle” ,1998.
5. CARRIER CORP. DUNHAM-BUSH, INC. Mc QUAY INTERNATIONAL, THE TRANE COMPANY, YORK INTERATIONAL CORP., “Forum on ARI standard 550/590-98”, HPAC, VOL71, NO.3, pp53-60, 1999.
6. Jame B. Rishel, “The measurement of energy consumpution in kw per ton for untral chilled water plants” ASHRAE Transalion, Vol.107,. pp1-8, 2001.
7. Thomas B. Hartman, “Instrumentation issues for monitoring chiller plant efficiency”, ASHRAE Transation , Vol.107, pp1-7, 2001.
8. 黃傳興, 空調主機節約能源方法, 中國冷凍雜誌, 83年6月, 頁59∼66.
9. 胡耀祖, 冰水主機之性能測試標準, 能源效率訂定與設計規範訂定之探討, 空調技師公會第三次大會, 90年5月, 頁5∼13.
10. 中國國家標準, CNS12757容積式冰水機組標準, 78年8月.
11. 中國國家標準, CNS12812離心式冰水機組標準, 78年8月.
12. ARI Standard 550, “Standard for Centrifugal or rotary water-chilling package” ,1992
13. ARI Standard 590, “Standard for Reciprocating water-chilling package” ,1992.
14. 日本工業規格 JIS8613-1981 往復式冰水機.
15. 日本工業規格 JIS8621-1984 離心式冰水機.
16. 劉中哲, 水冷式冰水機測試系統簡介, 中國冷凍空調雜誌, 87年4月, 頁72∼77.
17. 黃傳興, 中央空調系統冰水機性能設備之建立及展望, 能源季刊, 第十八卷, 第三期, 77年7月, 頁20∼38.
18. 周淑貞, 新版冰水主機性能標準 ARI Standard 550/590-98 相較於舊版的改變及其影響, 冷凍空調, 89年12月, 頁133∼134.
19. 陳主福等人, 由熱傳看污垢係數對主機耗能的影響, 中國冷凍空調雜誌, 85年8月, 頁123∼124.
20. ASHRAE/ INS Standard, “90.1-1989 Energy efficiency design of building except new Low rise residential buildings”, 1989.
21. 黃傳興等人, 中央空調系統冰水主機能源效率標準及管理制度研究, 台灣大學電力研究試驗中心報告, 90年5月.
22. Chen, Z, J. and Lin, W.H.,“Dynamic simulation and optimal matching of a small-scale refrigeration system ”,Int.J Refrig., Vol.14, pp.329~335, 1991.
23 Chen, J.C., “A correlation for boiling heat transfer to saturated liquids in convective flow”,Ind. Eng.chen.Prob.Des.Dev.Vol.5, pp.332, 1996.
24. Stoecker, W.F., Smith, L. D.,and Emde, B.N., “Influence of the expansion device on the seasonal energy requirements of a residential air conditioner”, ASHRAE Transaction, Vol.87, part 1, pp.349~359, 1981.
25. ASHRAE, 1993 ASHRAE Handbook Fundamentals, Allanta, American society of Heating ,Refrigerating and Air-conditioning Engineers, Inc., 1993.
26. Wibert F. stoecker and Jerold W-Jones, Refrigeration and Air condition, 2th, pp238.
27. ANSI/ASHRAE standard 34-1997, “Number Designation and safety classification of Refrigerants, 1997.
28. ASHRAE Refrigeration Handbook, p.43.9-43.10,(1998).
29. ASHRAE ,SYSTEM AND EQUIPMENT, p.34.19(1996).
30. 〝The simulation and performance of a centrifugal chiller〞,W. L. Jackson and F. C. Chen, ASHRAE Trans. Vol.92 part2, pp.1751-1761(1987).
31. 〝System simulation of the performance of a centrifugal chiller using a shell-and-tube-type water-cooled condenser and R-11 as refrigerant〞, S. P.W. Wong, S. K. Wang, ASHRAE Trans, Vol.95, part1, pp.445-454(1989).
32. 〝儲冰空調系統最佳化設計〞陳輝俊, 國立台北科技大學碩士論文, 2000.