对规范中“耗电输冷（热）比EC(H)R”计算的看法

赵岐华

（辽宁建筑建筑职业学院，辽宁 辽阳 111000）

在《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（G B 50736—2012）（以下简称为“规范”）中规定：对于选配空调冷热水系统和集中供暖系统的循环水泵时，要分别计算其循环水泵的“耗电输（冷）热比EC(H)R”和“耗电输热比EHR”，并应标注在施工图的设计说明中，其计算公式如下：

公式中 G——每台运行水泵的设计流量，m3/h；

H——每台运行水泵对应的设计扬程，m；

η0——每台运行水泵对应设计工作点的效率，可以查循环水泵的样本得到；

∑Q——设计冷（热）负荷，kW 。

由公式1-1可得：

公式中 Nz——水泵的轴功率，kW 。

在规范“术语”里对于“耗电输热比EHR”和“耗电输（冷）热比EC(H)R”做了如下定义：

耗电输（冷）热比EC(H)R 是在设计工况下，空调冷热水系统循环水泵的总功耗（kW）与设计冷（热）负荷（kW）的比值；耗电输热比EHR 是在设计工况下，集中供暖系统循环水泵的总功耗（kW）与设计热负荷（kW）的比值。

按照规范的上述定义可以知道：在利用公式1-1 和公式1-2计算循环水泵的“耗电输（冷）热比EC（H）R”时，是以水泵的轴功率附加14%的安全系数作为循环水泵的总功耗的。

但是笔者在设计工程实践中发现，上述公式计算出来的结果并不能完全真实反映工程的实际情况，有时还有很大的误差。现阐述如下：

按照规范对EC(H)R的定义得：

公式中 N——水泵的总功耗，kW ；

Nz——水泵的计算轴功率，kW ；

ηm——循环水泵与配用电机之间传动部分的效率，其数值与传动方式有关，具体可以查表a确定。

ηd——循环水泵配用电机效率。

表1：循环水泵与电机传动效率

如果公式1-2 和公式1-3 相等，则0.003096=0.002723/ηmηd，所 以ηmηd=0.88，或者说，这也验证了上述所说的规范上就是把计算的轴功率上附加了14%的安全余量后作为循环水泵的总功耗。我们假定采用联轴器连接，那么ηd=0.90；采用直联，那么ηd=0.88。很显然，水泵配用电机的效率ηd不可能只有0.90和0.88两个数值。

ηd的意义是水泵配用电机的输入功率即电机消耗的总功率和输出功率之比，其数值的大小和电机的规格、型号有关，也和电机的负载率等等有关系，通常由实验获得，这个数值在电机的样本里的电动机工作特性曲线(如图1)可以查到。但是目前循环水泵样本里只有配用电机的规格型号等参数，没有电动机工作特性曲线，就是说设计者很难得到ηd的具体数值。这也许就是规范里回避这个问题的原因。

表2：电动机能效等级

另外，在国家标准《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》（G B 18613——2012）中规定：电动机能效限定值在额定输出功率的效率不应低于表1中的3级（如表2）。

而且从该表中可以看出，随着电动机额定功率的增加，其电动机能效限定值3级标准数值是增加的，其数值范围在75.9%到95.1%。同样，在实际工程当中，只要配置得当，一般电机的运行效率也是随着额定功率的增加而增加的。所以按照规范上计算得到的电机效率不是对任何功率的电机在任何时候都适用的。对于小功率电机偏大，而对于较大功率的电机却偏小。

表3

所以，规范上的计算公式是以水泵的轴功率附加14%的安全系数作为循环水泵的总功耗，不考虑电机额定功率和电机负荷率等对电机运行效率的影响因素，是一刀切的做法，并不能真实反映耗电输冷（热）比，而公式1-3才是真实的反映。

笔者简单比较了一下两种计算方法的结果，现举例计算如下：

根据公式1-2和公式1-4 得到，当电机效率发生变化时，采用规范的计算结果和实际情况两者的计算误差为：

其计算结果见表2。

由表3可以看出，随着水泵与电机连接方式的不同，只有当ηd=0.88或等于0.895时，公式1-1和公式1-2的计算结果才和实际工程一样，以此为基准，当电机效率分别增大或减少时，其误差相应增大。由此可见，规范上给出的公式的计算误差是相当大的，不能反映工程实际情况的。

综上所述，笔者认为，规范上给出的计算公式，不能真实的反映工程的实际能耗情况，对于实际工程的来说计算误差有时较大。而公式1-3能真实的反映工程的实际情况，建议应该采用公式来计算空调冷热水系统和集中供暖系统的循环水泵的“耗电输（冷）热比EC（H）R”和“耗电输热比EHR”。

［1］中华人民共和国住房与城乡建设部.G B 50736—2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范［S］.北京：中国建筑工业出版社，2012.

［2］陆耀庆.实用供热空调设计手册（第二版）［M］.北京：中国建筑工业出版社，2007.

［3］李庆武，刘紫林.电机与拖动基础［M］.武汉：武汉理工大学出版社，2009.

［4］刘鹤年.流体力学（第二版）［M］.北京：中国建筑工业出版社，2004.

［5］全国勘察设计注册工程师公用设备专业管理委员会秘书处.全国勘察设计注册公用设备师考试复习教材：暖通空调专业（第三版）［M］.北京：中国建筑工业出版社，2013.

［6］中国国家标准化管理委员会.G B 18613—2012中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级［S］.北京：中国标准出版社，2012.