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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:王文瑞
研究生(外文):Wang Wen Jui
論文名稱:變頻離心式冰水主機之節能驗證
論文名稱(外文):Economic Validation of VFD Centrifugal Chiller
指導教授:張永宗張永宗引用關係
口試委員:陳武星陳昭榮
口試日期:2012-07-27
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:能源與冷凍空調工程系碩士班
學門:工程學門
學類:其他工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:52
中文關鍵詞:變頻冰水主機整合部分負載效率非標準部分負載效率
外文關鍵詞:VFDCentrifugal ChillerIPLVNPLV
相關次數:
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冰水主機耗能在中央空調系統之中佔有相當大的比例,除了冰水主機在100%全載運轉時應具有高效率性能外,更必須確保主機可長期間在50~75%部分負載率的條件下進行運轉,並且皆能維持在高效率標準,以獲得最佳之節能效果。冰水主機是大多數建築物中的單一最大的用電負載,依照美國冷凍空調協會對離心式主機使用於建築物空調之整合部份負載效料 (Integrated part Load Value, IPLV)、非標準部分負載效率 (Non-standard Part-load Value, NPLV) 進行評估指出,典型冰水主機有99%的操作時間處於部分負載狀態之中,特別是在多台冰水主機的運用,當負載變動時主機加減載與全年運轉不停機的空調需求場所加裝變頻器節能效果會很明顯。
變頻離心式冰水主機的構想已經成為冰水主機的節能方式。因此本論文研究方法一將以電腦軟體配合台灣本地全年氣候來模擬主機設計與能源消耗功率比較,探討變頻離心式冰水主機比較定頻離心式冰水主機的節能效益以及回收年限。
方法二同時依據綠基會ESCO推動辦公室公布之ASHRAE-G14-2002-冰水機M&V方法-R-1.01-選項B冰水主機量測與驗證,建立某購物中心改善前冰水主機之量測基準線,藉由將該購物中心之既有定頻離心式冰水機汰換為變頻離心式冰水主機後,再比較基準線所得出的改善後性能差異與選機軟體模擬數據交叉比對性能差異性。結論改善後變頻離心冰水機的冷凍能力及效率可以提昇。


Centrifugal chiller is the single largest Power consumptions in central HVAC system, Beside the chiller energy efficiency operation at 100% load, But make sure chiller operator at high efficiency at 50-60% part load of a chiller is critical to energy saving for a building performance . According the ARI standard 550/590-98 Integrated part Load Value. Non-standard Part-load Value (NPLV).Most of the Chillers operation 99% at part load condition , for the Multi-chillers plant room and all year chillers operation project required, VFD Chiller have huge advantage for the energy saving. VFD chiller consider as the best solution for the energy saving proposal.
This paper will use computer software to simulation variable frequency drive( VFD) and constant speed drive (CSD) chiller system design and energy consumption in Taiwan climate. The Coefficient of Performance (COP) and payback of a variable frequency drive (VFD) centrifugal chiller with constant speed drive (CSD) chiller.
Also establish base line operating conditions base on ESCO ASHRAE-G14-2002- chiller M&V menth-R-1.01-option B here in Taiwan, To establish base line CSD chiller performance data and base line data of VFD chiller after switch to VFD chiller for the project case to cross- reference with ARI computer simulation data. Analyzed results show that VFD chiller the capacity and performance can improve.


摘 要 I
ABSTRACT III
誌 謝 V
目 錄 VI
表目錄 VIII
圖目錄 IX
第一章 緒 論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 文獻回顧 3
1.4 論文架構 5
第二章 變頻離心式冰水主機 6
2.1 冰水主機 6
2.1.1 壓縮機 7
2.1.2 蒸發器 9
2.1.3 冷凝器 10
2.1.4 冷媒膨脹閥 11
2.2 離心式壓縮機 12
2.2.1原理 13
2.2.2 優點 14
2.3 變頻器 15
第三章 數據模擬與分析 19
3.1 定頻與變頻離心式冰水主機模擬數據分析 19
3.2冷卻水溫變化之分析 19
3.3 數據分析 25
第四章 冰水主機量測與驗證 29
4.1 空調冰水主機M&V驗證方法 29
4.2 節能績效量測驗證與方法 29
4.3 變頻離心式冰水主機節能績效驗證 33
4.3.1 基準線建立量測結果 33
4.4 節能績效量測驗證 35
4.4.1 改善前變頻與定頻主機模擬數據分析 35
4.4.2 改善後定頻與變頻主機量測數據分析 37
4.4.3 改善前後基準線量測驗證 40
4.5 離心式冰水主機模擬性能方程式 42
第五章 結論與展望 49
5.1 結論 49
5.2 未來展望 50
參考文獻 51



[1]ARI, Standard for Water Chilling Packages Using the Vapor Compression Cycle , VIRGINIAS: AIR-CONDITIONING AND REFRIGERATION INSTITUTE, Standard 550/590, 2003, pp.3-12.
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