专利名称：：机房空调节能改造测试装置及方法
技术领域：
：本发明涉及测试领域，尤其涉及机房空调节能改造测试装置及方法。
背景技术：
：随着各种节能技术在机房领域的深入应用，如何在统一标准下对各种节能技术的节能率(量)进行测试成为各节能技术应用单位最关心的问题。空调作为一个复杂的多元非线性系统，影响节能率测量的因素有很多。因此在空调上应用节能技术改造后如何对其节能率(量)进行测量是一个复杂的过程，同时也具有重要意义。为了节约能源，现在许多的空调在进行改造，但还没有对改造前后的空调进行测试的解决方案。概述在大量的实践中，我们发现与空调能耗相关的因素有这样几个特点，第一，因素很多；第二，因素的成因大多比较复杂，彼此有相关性；第三，在实际工况中大多因素难以单独测量和控制；第四，空调与环境之间构成一个多元非线性系统。下面我们将这些因素分类说明。a)室内热负荷(不易控制，不易监测)i.显热负荷温度升高带来的负荷，根据其权重依次包括1.设备发热包括电源，交换机，IDC设备等，照明等。2.墙面辐射墙体导热系数，有无山墙，窗户，以及面积大小都对此因素有较大影响。3.新风负荷通过门窗和其它通道进入的新风带来的热量。4.人员发热工作人员的热量。ii.潜热负荷湿度升高带来的负荷，主要包括1.新风负荷新风带来的湿润或干燥的空气。b)环境温度与湿度(不易控制，容易监测)i.环境温度直接影响冷凝效率。ii.环境湿度通过对空气比热容的改变，影响冷凝效率。iii.降雨雨水直接冲刷在冷凝器上，将大大提高冷凝效率。C)空调自身的因素(容易控制，容易监测)i.设计能效比一般来说精密空调的设计能效比要高于舒适性空调。ii.制冷剂充注量过多或过少的充注量都会导致能效比下降。iii.膨胀阀和毛细管膨胀阀的开度可调，但原厂设置一般为原工况下的最佳设置，但加装节能设备后可能要做适度调整；毛细管不可调节。iv.冷凝器和蒸发器的清洁度清洁度越好，冷凝和蒸发效率越高。d)空调控制温度，湿度与精度的设置(容易控制，容易监测)i.温度设置室内温度设置对能耗的影响是众所周知的。ii.温度控制精度设置根据我们的实验结论，在控制中心点不变的前提下，控制幅差越小(即精度越高)，越节约能量。iii.湿度设置除湿和加湿的能耗也是不可忽略的。e)室内的气流组织(容易控制，容易监测)i.精密空调一般的送风方式上送风或下送风，风道比较固定，气流组织不易改变。ii.舒适型空调的送风方式如果调节出风叶片的角度，就可以很大程度上改变气流组织。m.空调群的布置比较固定，不易改变。f)供电电压波动(不易控制，容易监测)在很多地区其波动范围可达10%,这是在能耗测量时必须考虑和监测的因素。为了节约能源，现在许多的空调在进行改造，但还没有对改造前后的空调进行测试以评价改造方案的解决方案。
发明内容为了解决上述的技术问题，提供了机房空调节能改造测试装置及方法，其目的在于，测算改造后空调的节电量(率)。本发明提供了机房空调节能改造测试方法，包括步骤1，统计第一组空调在第一时间段内的第一耗电量以及第二组空调在第二时间段内的第二耗电量；其中第一组空调中空调的型号和第二组空调中空调的型号相同，并且第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态，以及第一组空调或第二组空调处于工作状态时能够满足制冷需求；步骤2，对第一组空调进行节能改造；步骤3，统计改造后的第一组空调在第三时间段内的第三耗电量以及第二组空调在第四时间段内的第四耗电量；其中第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态，以及第二组空调或改造后的第一组空调处于工作状态时能够满足制冷需求；步骤4，根据第一耗电量、第二耗电量、第三耗电量以及第四耗电量评价空调节能改造的效果。第一组空调由一个空调组成；第二组空调由一个空调组成。步骤1中，所述第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态具体为第一组空调与第二组空调交替工作。第一时间段的时长与第二时间段的时长均为1天。步骤3中，所述第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态具体为第一组空调与第二组空调交替工作。第三时间段的时长与第四时间段的时长均为1天。步骤4包括步骤41，计算第一耗电量/第二耗电量；步骤42，计算第三耗电量/第四耗电量；步骤43，计算第一耗电量/第二耗电量与第三耗电量/第四耗电量之差值，该差值即为机房空调节能改造后的空调节能率。本发明提供了机房空调节能改造测试装置，包括耗电量统计模块和空调节能改造效果评价模块；耗电量统计模块，用于统计第一组空调在第一时间段内的第一耗电量以及第二组空调在第二时间段内的第二耗电量，其中第一组空调中空调的型号和第二组空调中空调的型号相同，并且第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态，以及第一组空调或第二组空调处于工作状态时能够满足制冷需求；还用于统计改造后的第一组空调在第三时间段内的第三耗电量以及第二组空调在第四时间段内的第四耗电量，其中第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态，并且第二组空调或改造后的第一组空调处于工作状态时能够满足制冷需求；空调节能改造效果评价模块，用于根据第一耗电量、第二耗电量、第三耗电量以及第四耗电量评价空调节能改造的效果。第一组空调由一个空调组成；第二组空调由一个空调组成。所述第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态具体为第一组空调与第二组空调交替工作。第一时间段的时长与第二时间段的时长均为1天。第三时间段的时长与第四时间段的时长均为1天。空调节能改造效果评价模块，用于计算第一耗电量/第二耗电量以及计算第三耗电量/第四耗电量，并计算第一耗电量/第二耗电量与第三耗电量/第四耗电量之值，该差值即为机房空调节能改造后的空调节能率。本发明通过改造前后空调耗电量的对比，能够测算出改造后空调的节电量(率)。图1是本发明提供的机房空调节能改造测试方法流程图；图2是本发明提供的机房空调节能改造测试装置示意图。具体实施例方式节电量(率)的测量不是一个瞬态的过程，是一个较长时间段的过程，改造前后各需要10~20天。其测量结果与上述6大因素都有很强的相关性。所以在测量方法的设计上，必须利用统计学原理，对我们无法控制的因素(包括室内热负荷，环境温度与湿度，供电电压波动等，这些属于统计学上的偶然误差)，予以平衡和抵消。同时通过改造前测试来揭示系统误差(包括空调自身的因素，室内的气流组织带来的误差)并定义好修正的方式。这样才能得出比较客观精确得结果。本发明中采用同机型交替运行比较法。原理在某一区域里有A，B两台(组)同型号的空调，改造前将A组空调开一天，获得电量al，B组的开一天，获得电量bl，如此数次，轮流交替运行，获得a2…an禾口b2…bn。Ea=al+a2...+an;Sb=bl+b2."+bn。系统误差C=Sa/i:b。对A台(组)进行改造而B台(组)不改。将改造过的A空调开一天，获得电量A1，未改的B开一天，获得电量B1，如此数次，轮流交替运行，获得A2…An禾口B2."Bn.i:A=Al+A2."+An;EB=B1+B2."+Bn。改造后误差D=EA/EB。节能率ri气C-D)n000/0。适用条件(1)两台(组)空调型号一致；(2)只开一台(组)空调能满足机房制冷需求。有关说明应该在改造前对两组空调挂电能表，并做双机切换运行N天，依照结果来事先定义两组空调存在的系统误差，作为改造后测试数据的修正依据。本方法较好地抵消了偶然误差，控制和定义了系统误差，是比较科学和精确的方法。本发明提供的机房空调节能改造测试方法如图l所示，包括步骤11，统计第一组空调在第一时间段内的第一耗电量以及第二组空调在第二时间段内的第二耗电量；其中第一组空调中空调的型号和第二组空调中空调的型号相同，并且第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态，以及第一组空调或第二组空调处于工作状态时能够满足制冷需求；步骤12，对第一组空调进行节能改造；步骤13，统计改造后的第一组空调在第三时间段内的第三耗电量以及第二组空调在第四时间段内的第四耗电量；其中第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态，以及第二组空调或改造后的第一组空调处于工作状态时能够满足制冷需求；步骤14，根据第一耗电量、第二耗电量、第三耗电量以及第四耗电量评价空调节能改造的效果。本发明提供的机房空调节能改造测试装置如图2所示，包括耗电量统计模块21和空调节能改造效果评价模块22;耗电量统计模块21，用于统计第一组空调在第一时间段内的第一耗电量以及第二组空调在第二时间段内的第二耗电量，其中第一组空调中空调的型号和第二组空调中空调的型号相同，并且第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态，以及第一组空调或第二组空调处于工作状态时能够满足制冷需求；还用于统计改造后的第一组空调在第三时间段内的第三耗电量以及第二组空调在第四时间段内的第四耗电量，其中第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态，并且第二组空调或改造后的第一组空调处于工作状态时能够满足制冷需求；空调节能改造效果评价模块22，用于根据第一耗电量、第二耗电量、第三耗电量以及第四耗电量评价空调节能改造的效果。下面对本发明以样例方式，做进一步的详细描述。数据和计算样例改造前测试自2008年12月26日下午19:30开始，到2009年元月5日下午19:30为止，共运行10天，每台空调单独运行5个24小时，电表所记录的两台空调压縮机的耗电情况如下单位(Kwh/度)日期/时间一号机(待改造)二号机(对比机)当日耗电当曰耗电26.12.200819:30:0027.12.200819:30:00167.828.12.200819:30:00116.229.12.200819:30:0。172.630.12.200819:30:00117.831.12.200819:30:00163.801.01.200919:30:00126.602.01.200919:30:00151<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>切换期间1号空调运行共5个24小时，累计耗电821.2Kw/H，平均日耗电量164.24Kw/H，2号空调运行共5个24小时，累计耗电602.8Kw/H，平均日耗电量120.56Kw/H。然后我们在在1号空调上进行相应节能改造。改造后测试，我们在空调1号机进行了节能改造，改造完成后，正常调机空调正常运行，我们依然将2台空调调整为相同于之前的轮换工作的状态，并且进行数据记录，自元月8日下午14:15开始至2月17日下午14:15为止电度表记录的日耗电数据如下单位(Kwh/度)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>切换期间1号空调(改造空调)切换运行共20个24小时，累计耗电3294.6Kw/H，平均日耗电164.73KW/H。2号空调(对比空调)运行共20个24小时，累计耗电2871.4Kw/H，平均日耗电143.57KW/H。数据分析和结果计算先求出改造以前的双机差异，以该差异为基础数据，在改造后，再重新计算两台空调的差异，这样的话，改造之前的双机能耗差别和改造之后的双机能耗差别之间的差异，即可视为由于空调改造所带来的效率变化(节能量)，公式为改造前=A机/B机*100%;改造后=A机/B机*100%;节能率-改造前-改造后。以上的公式导入原始数据我们可以得到节能量为改造前821.2/602.8*100%=136.23%;改造后3294.6/2871.4*100%=114.73;节能率=136.23%-114.73=21.5%。本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。权利要求1.机房空调节能改造测试方法，其特征在于，包括步骤1，统计第一组空调在第一时间段内的第一耗电量以及第二组空调在第二时间段内的第二耗电量；其中第一组空调中空调的型号和第二组空调中空调的型号相同，并且第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态，以及第一组空调或第二组空调处于工作状态时能够满足制冷需求；步骤2，对第一组空调进行节能改造；步骤3，统计改造后的第一组空调在第三时间段内的第三耗电量以及第二组空调在第四时间段内的第四耗电量；其中第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态，以及第二组空调或改造后的第一组空调处于工作状态时能够满足制冷需求；步骤4，根据第一耗电量、第二耗电量、第三耗电量以及第四耗电量评价空调节能改造的效果。2.如权利要求1所述的机房空调节能改造测试方法，其特征在于，第一组空调由一个空调组成；第二组空调由一个空调组成。3.如权利要求1所述的机房空调节能改造测试方法，其特征在于，步骤l中，所述第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态具体为第一组空调与第二组空调交替工作。4.如权利要求3所述的机房空调节能改造测试方法，其特征在于，第一时间段的时长与第二时间段的时长均为1天。5.如权利要求4所述的机房空调节能改造测试方法，其特征在于，步骤3中，所述第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态具体为第一组空调与第二组空调交替工作。6.如权利要求5所述的机房空调节能改造测试方法，其特征在于，第三时间段的时长与第四时间段的时长均为1天。7.如权利要求6所述的机房空调节能改造测试方法，其特征在于，步骤4包括步骤41，计算第一耗电量/第二耗电量；步骤42，计算第三耗电量/第四耗电量；步骤43，计算第一耗电量/第二耗电量与第三耗电量/第四耗电量之差值，该差值即为机房空调节能改造后的空调节能率。8.机房空调节能改造测试装置，其特征在于，包括耗电量统计模块和空调节能改造效果评价模块；耗电量统计模块，用于统计第一组空调在第一时间段内的第一耗电量以及第二组空调在第二时间段内的第二耗电量，其中第一组空调中空调的型号和第二组空调中空调的型号相同，并且第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态，以及第一组空调或第二组空调处于工作状态时能够满足制冷需求；还用于统计改造后的第一组空调在第三时间段内的第三耗电量以及第二组空调在第四时间段内的第四耗电量，其中第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态，并且第二组空调或改造后的第一组空调处于工作状态时能够满足制冷需求；空调节能改造效果评价模块，用于根据第一耗电量、第二耗电量、第三耗电量以及第四耗电量评价空调节能改造的效果。9.如权利要求8所述的机房空调节能改造测试装置，其特征在于，所述第一组空调与第二组空调不同时处于工作状态具体为第一组空调与第二组空调交替工作。10.如权利要求9所述的机房空调节能改造测试装置，其特征在于，空调节能改造效果评价模块，用于计算第一耗电量/第二耗电量以及计算第三耗电量/第四耗电量，并计算第一耗电量/第二耗电量与第三耗电量/第四耗电量之值，该差值即为机房空调节能改造后的空调节能率。全文摘要本发明涉及机房空调节能改造测试装置及方法。该方法包括步骤1，统计第一组空调在第一时间段内的第一耗电量以及第二组空调在第二时间段内的第二耗电量；步骤2，对第一组空调进行节能改造；步骤3，统计改造后的第一组空调在第三时间段内的第三耗电量以及第二组空调在第四时间段内的第四耗电量；步骤4，根据第一耗电量、第二耗电量、第三耗电量以及第四耗电量评价空调节能改造的效果。本发明通过改造前后空调耗电量的对比，能够测算出改造后空调的节电量(率)。文档编号G01R31/00GK101620252SQ20091016217公开日2010年1月6日申请日期2009年8月6日优先权日2009年8月6日发明者黄黎明申请人:北京中普瑞讯信息技术有限公司