暖通空调在线报道：10月24日，2011中国制冷学会年会在南京钟山宾馆开幕，来自全国各地的高等院校、研究院、科研机构、企业以及行业媒体参加了开幕式。中国制冷学会年会是中国制冷学会主办的系列学术大会，学会自2005年起开始全力发展，本次以搭建本领域学术、技术信息交流的精品平台，该会议重点关注学术应用技术领域的最新热点问题和前沿进展、探讨理论研究和相关应用技术研究的发展方向。做为本次学术年会的媒体支持单位，暖通空调在线对大会进行了全程视频直播（地址：http://topic.51hvac.com/2011car/index.html）。

      开幕式结束之后，进行了主题报告阶段，上午的大会主席为吴元炜教授和清华大学李先庭教授，天津大学教授马一太做了题为“制冷与热泵产品的能效标准研究和循环热力学完善度的分析”的报告，以下是报告的主要内容。

      课题来源

      国家科技支撑计划重大科技专项“关键技术标准推进工程”；《主要用能产品和设备节能标准与能效标识研究》课题(合同号：2006BAK04A22)； 《水源热泵机组节能技术及标准研究》子课题(合同号：2006BAK04A22-3) 。

      制冷空调能效标准

      2003年国家颁布了GB12021.2-2003电冰箱能效等级标准，2007年进行了修订，比03年标准平均节能约10% 。2005年颁布了《房间空气调节器能源效率限定值及能效等级》（GB12021.3-2004），2009年修订提高20%。《单元式空气调节机能源效率限定值及能效等级》（GB19576-2004）两项空调能效国家标准。2005年9月开始实施《冷水（热泵）机组能效限定值及能源效率等级》（GBT19577-2004）2008年《多联式空调（热泵）机组能效限定值及能源效率等级》（GB21454-2008 ），《转速可控型房间空气调节器能源效率限定值及能效等级》（GB21455-2008 ）。2010年《水源热泵机组能效限定值及能源效率等级 》、《热泵热水机能效限定值及能源效率等级 》正在报批中。

      能效标识制度提高用电能效水平

      我国无论在小到电冰箱、房间空调器，大到冷水机组；无论是EER、SEER还是IPLV的思路，基本都是5级能效。第5 级是限定值，2 级、1 级是节能值，这样的标准体系在世界上还是唯一的。

      我国能效标准实施的成果

      我国冰箱能效标准颁布之后，市场上很快以1级和2级的冰箱为主导产品，基本见不到4级以下的电冰箱。房间空调器的形势也很快以节能型为主。电冰箱新标准后的10年间，可以累计节电260亿kWh，节省104亿元人民币，减排二氧化碳0.32亿吨。 房间空调器能效指标提高20%，未来10年间，可累计节电288亿kWh，约合129亿元，累计减排CO2约0.188亿吨。通过标准的实施，2015全年的总节电量将为2000亿kWh，2020年达到2540亿kWh，可以分别减少CO2排放1.91亿吨和2.42亿吨，分别减少SO2排放1058和1352万吨。

      冷水机组的热力学完善度

      通过循环完善度分析可见，冷水机组的能源效率中，循环完善度随着等效等级的升高而增大，循环的完善度在0.3～0.5之间。实际上现在工程上可实现的热力学正循环如热电厂、内燃机等动力设备，其热力学第二定律效率一般也在0.3～0.5之间，正逆循环的完善度相当吻合，不是一种巧合，而是体现目前在机械制造和换热器制造方面的水平。

      虽然水源热泵的工况条件与冷水机组不同，但其循环的完善度基本在0.34至0.62之间，这比冷水机组的完善度范围略高。在不同的热源条件下和工作状态下，完善度也体现了机组的性能好坏，因此，循环完善度可作为比较机组性能的参考指标。  同样一台水源热泵机组在制热工况下循环完善度要明显高于其制冷工况，这是目前在螺杆机和离心机难于“双高效”的结果。离心机理论上需要改变压缩机的转速，或改变压缩机的级数 ；螺杆机理论上改变螺杆的有效长度，即改变内容积比，以达到改变压缩比的目的。

      热力学完善度的特性

      相对性
 

      可以给出不同的理想循环，如可用无限大热源的卡诺循环，也可以用有限热源的劳伦兹循环，这样得到的热力学完善度不一样，但是只要理想循环确定了，不同水平的热力学完善度的排列次序是不会变的。

      统计性
   

      热力学完善度所以能够从理论分析走向实际应用，也在于通过大量产品的数据分析，其数据符合统计学规律。

      合理性
   

      热力学完善度的数值，并不是凭空想象或纯理论计算的，它在大量统计规律的基础上，可以经过技术经济分析或生命周期分析而得出最优值。

      热力学完善度的优点

      可大大减少能效标准制定的工作量。原理相似、容量相近的制冷热泵产品，应该具有相近的热力学完善度。例如房间空调器与单元式空调机之间、冷水机组与水源热泵之间、变频式空调器与多联机之间的完善度应该相近或持平。可以发现当前技术的薄弱环节。大中型水源热泵供热的完善度一般比制冷的完善度高，两者的比值约为1.4。这是由于螺杆压缩机也好，离心压缩机也好，都是定压缩比设计的。通过螺杆机变内容积比、离心机变频调速等技术，可以解决“双高效”的难题。可在偏离工况时估算装置的能效等级。

      可以比较不同制冷热泵设备的能效等级。例如冷水机组和水源热泵之间可以建立能效等级的比较。甚至在定频空调和变频空调之间、房间空调器和热泵热水机之间建立比较关系。也可在EER与SEER之间、EER与IPLV之间的关系。

      结论

      回顾我国制冷与热泵产品标准的进展。介绍了热力学完善度的建立方法，并分析了我国的冷水机组和水源热泵的热力学完善度的数据范围。大多水-水产品的热力学完善度在0.3至0.5之间，高效产品可以达到0.6；空气-空气产品在0.2左右，空气-水产品在两者之间。分析可见热力学完善度表征着当前产品设计制造的综合水平，是评价产品能效水平的“公平称”，是制定相关产品能效标准的限定值、节能值及能效等级的依据。