基于價(jià)值工程與層次分析法的制冷機(jī)組優(yōu)化分析

摘 要：制冷機(jī)組的運(yùn)行效果對(duì)溫控系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)有著極其重要的作用。影響制冷機(jī)組運(yùn)行效果的主要部件包括：壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、制冷劑、電磁閥和控制器。制冷機(jī)組優(yōu)化可以從不同角度考慮，本文主要從技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析角度，基于價(jià)值工程思想，結(jié)合層次分析法（AHP），對(duì)制冷機(jī)組優(yōu)化進(jìn)行分析，探尋提高制冷機(jī)組運(yùn)行效率的途徑，對(duì)制冷機(jī)組優(yōu)化方案的科學(xué)決策提供一種新的思路。

關(guān)鍵詞：價(jià)值工程;層次分析法（AHP）;制冷機(jī)組優(yōu)化

1 引言

制冷機(jī)組是溫控系統(tǒng)的主要組成部分，制冷機(jī)組的高效安全運(yùn)行，能夠有效地調(diào)高溫控系統(tǒng)的運(yùn)行效率，節(jié)約能源。影響制冷機(jī)組運(yùn)行效率的主要部件包括：壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、制冷劑、電磁閥和控制器等，這些結(jié)構(gòu)部件的功能和成本，直接影響著制冷機(jī)組組的運(yùn)行效率，進(jìn)而影響到整個(gè)溫控系統(tǒng)的運(yùn)行效率和成本。價(jià)值工程是以研究對(duì)象的功能分析為核心，通過(guò)分析研究對(duì)象的功能、成本和價(jià)值，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行優(yōu)化。層次分析法通過(guò)構(gòu)造方案評(píng)價(jià)因素判斷矩陣，對(duì)不同評(píng)價(jià)因素的權(quán)重進(jìn)行分析。傳統(tǒng)的制冷機(jī)組優(yōu)化方案評(píng)價(jià)多運(yùn)用單一方法，本文將價(jià)值工程方法與層次分析法結(jié)合起來(lái)，對(duì)制冷機(jī)組優(yōu)化方案進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，能夠彌補(bǔ)單一方法的不足，為制冷機(jī)組優(yōu)化方案分析評(píng)價(jià)提供一條新思路。

2 實(shí)證分析

某溫控系統(tǒng)HSHG制冷機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)以下一些問(wèn)題：壓縮機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)、由于阻塞或電磁線圈損壞導(dǎo)致進(jìn)水電磁閥失靈、蒸發(fā)器感溫探頭失靈等。這些問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致制冷機(jī)組效率降低，因此需要對(duì)制冷機(jī)組進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)過(guò)綜合研究，本文考慮運(yùn)用價(jià)值工程和層次分析法對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

2.1 確定功能系數(shù)

2.1.1 確定權(quán)重系數(shù)

依據(jù)層次分析法的步驟，首先建立層次結(jié)構(gòu)模型如下。

目標(biāo)層A：制冷機(jī)組優(yōu)化;

準(zhǔn)則層B：提高制冷效率B1、減少運(yùn)行成本B2、降低故障率B3;

方案層C：制冷劑C1、壓縮機(jī)C2、蒸發(fā)器C3、電磁閥C4、冷凝器C5、控制器C6;

其次，構(gòu)建判斷矩陣，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。最終得到各準(zhǔn)則權(quán)重系數(shù)如表1所示。

2.1.2 計(jì)算功能系數(shù)

經(jīng)過(guò)向有關(guān)專家調(diào)查，得到各部件功能得分，利用公式

（2-1）、（2-）2可以計(jì)算出各部件相對(duì)于準(zhǔn)則層的功能系數(shù)。結(jié)合上述的權(quán)重系數(shù)，利用公式（2-2）計(jì)算出各部件功能系數(shù)，如表2所示。

（2-1）

（2-2）

式中：fj—功能重要性系數(shù)，nj—某一功能重要性得分。

Fj—功能系數(shù)，Bi—權(quán)重系數(shù)。

2.2 確定成本系數(shù)

利用調(diào)查得到的HSHG制冷機(jī)組各部件運(yùn)行成本，利用公式（2-3）計(jì)算出各部件成本系數(shù)如表2所示。

C=? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2-3）

式中：C—成本系數(shù)，Ci—某一部件成本。

2.3 確定價(jià)值系數(shù)

利用上面計(jì)算出來(lái)的功能系數(shù)和成本系數(shù)以及公式（2-4），計(jì)算出各部件價(jià)值系數(shù)如表2所示。

V=? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2-4）

3 結(jié)論

依據(jù)價(jià)值工程原理，應(yīng)該優(yōu)先改善價(jià)值系數(shù)小于1 的部件。通過(guò)上述計(jì)算出來(lái)的價(jià)值系數(shù)的對(duì)比，可以看出價(jià)值系數(shù)小于1的部件有三個(gè)，即壓縮機(jī)、蒸發(fā)器和電磁閥，說(shuō)明此三種部件需要優(yōu)化。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，要注意控制這三個(gè)部件的運(yùn)行成本，或者替換成價(jià)值系數(shù)高的產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

[1]袁鷹.基于價(jià)值工程理論的實(shí)踐運(yùn)用研究—太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)熱源選擇分析[J].價(jià)值工程，2020.10.

[2]范博文.淺談層次分析法對(duì)高鐵房建設(shè)備維修方案的評(píng)定[J].價(jià)值工程，2019.25.

[3]焦敏.價(jià)值工程在智能化建筑設(shè)備選型中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2019.35.

[4]李同鎖.基于層次分析和模糊綜合評(píng)判的降溫系統(tǒng)優(yōu)選[J].礦業(yè)工程研究，2014.6.

作者簡(jiǎn)介

孔樂山（1998-），男，河南省鄭州市，華北水利水電大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院，建筑環(huán)境與能源應(yīng)用。