第5章_VRV熱泵空調(diào)系統(tǒng)

1、 VRV(VRV(Variable Refrigerant Volume)空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng) 5.1 VRV空調(diào)系統(tǒng)概述 隨著建筑物的功能越來(lái)越復(fù)雜，建筑環(huán)境隨著建筑物的功能越來(lái)越復(fù)雜，建筑環(huán)境的要求越來(lái)越高，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)提出了新的要求：的要求越來(lái)越高，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)提出了新的要求：1. 空調(diào)系統(tǒng)靈活拓展能力和自由度要大?？照{(diào)系統(tǒng)靈活拓展能力和自由度要大。2.從環(huán)保和能源角度更有效地利用能源。從環(huán)保和能源角度更有效地利用能源。3.要求系統(tǒng)便于維修。要求系統(tǒng)便于維修。 因此，獨(dú)立型的空調(diào)系統(tǒng)也變得重要起來(lái)。因此，獨(dú)立型的空調(diào)系統(tǒng)也變得重要起來(lái)。 5.1.1 VRV5.1.1 VRV空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng): :

2、 是變制冷劑流量系統(tǒng)，代表了單元式是變制冷劑流量系統(tǒng)，代表了單元式空調(diào)機(jī)組發(fā)展的新水平。空調(diào)機(jī)組發(fā)展的新水平。1.1.有單冷型、熱泵型、熱回收型等。有單冷型、熱泵型、熱回收型等。2.VRV2.VRV熱泵系統(tǒng)用制冷劑作為輸送介質(zhì)，其傳送的熱泵系統(tǒng)用制冷劑作為輸送介質(zhì)，其傳送的熱量約為熱量約為205 kJ/kg205 kJ/kg，幾乎是水的，幾乎是水的1010倍，空氣的倍，空氣的2020倍。倍。3.3.可根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷的變化，來(lái)改變制冷劑的質(zhì)量可根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷的變化，來(lái)改變制冷劑的質(zhì)量流量，實(shí)現(xiàn)瞬間容量的調(diào)節(jié)。流量，實(shí)現(xiàn)瞬間容量的調(diào)節(jié)。5.1.2 VRV5.1.2 VRV熱泵空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)：熱泵空調(diào)系統(tǒng)

3、特點(diǎn)： （與傳統(tǒng)的集中式中央空調(diào)系統(tǒng)相比）（與傳統(tǒng)的集中式中央空調(diào)系統(tǒng)相比）1.1.設(shè)備少，管路簡(jiǎn)單，節(jié)省建筑面積與空間。設(shè)備少，管路簡(jiǎn)單，節(jié)省建筑面積與空間。2.2.系統(tǒng)布置靈活方便，可滿足各種建筑物的要求。系統(tǒng)布置靈活方便，可滿足各種建筑物的要求。3.3.具有多種控制方式，運(yùn)行管理方便，維修簡(jiǎn)單。具有多種控制方式，運(yùn)行管理方便，維修簡(jiǎn)單。4.4.具有良好的能量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。具有良好的能量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。5.1.3 5.1.3 目前，主要產(chǎn)品有：目前，主要產(chǎn)品有：w 日本大金公司的日本大金公司的G G、H H、K K系列和超級(jí)系列和超級(jí)VRVVRV變頻變頻控制空調(diào)系統(tǒng)；控制空調(diào)系統(tǒng)；w 美的、格力、海

4、信日立、三星等美的、格力、海信日立、三星等w 5.2 VRV5.2 VRV空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng) 1.1.組成組成wVRVVRV系統(tǒng)由室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)、制冷系統(tǒng)由室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)、制冷劑配管和自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。劑配管和自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。2.2.形式：熱回收式、熱泵式、單冷式形式：熱回收式、熱泵式、單冷式三種形式。三種形式。（1 1）熱回收系列可同時(shí)供冷和供暖，多用）熱回收系列可同時(shí)供冷和供暖，多用于有內(nèi)區(qū)、外區(qū)的建筑，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)同時(shí)于有內(nèi)區(qū)、外區(qū)的建筑，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)外區(qū)供暖和內(nèi)區(qū)供冷，實(shí)現(xiàn)回收內(nèi)區(qū)的對(duì)外區(qū)供暖和內(nèi)區(qū)供冷，實(shí)現(xiàn)回收內(nèi)區(qū)的熱量。熱量。（2 2）熱回收室外機(jī)有兩種規(guī)格，名義工況）熱回收

5、室外機(jī)有兩種規(guī)格，名義工況冷量分別為冷量分別為2323、28kW28kW，它們最多可接，它們最多可接8 8臺(tái)臺(tái)室內(nèi)機(jī)。室內(nèi)機(jī)。（3 3）熱泵、單冷式室外機(jī)有三種規(guī)格，名）熱泵、單冷式室外機(jī)有三種規(guī)格，名義工況冷量分別為義工況冷量分別為14.514.5、22.422.4、28.8kW28.8kW，它們分別最多可接它們分別最多可接8 8、1313、1616臺(tái)室內(nèi)機(jī)。臺(tái)室內(nèi)機(jī)。 （4 4）室外機(jī)中的壓縮機(jī)）室外機(jī)中的壓縮機(jī)( (如有如有2 2臺(tái)，其中臺(tái)，其中1 1臺(tái)臺(tái)) )可實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)節(jié)，根據(jù)冷負(fù)荷的變化可實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)節(jié)，根據(jù)冷負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑的流量。自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑的流量。（5 5）室內(nèi)機(jī)內(nèi)有

6、盤管、風(fēng)機(jī)、電子膨脹閥）室內(nèi)機(jī)內(nèi)有盤管、風(fēng)機(jī)、電子膨脹閥等部件，按其外形分有壁掛式、立式明等部件，按其外形分有壁掛式、立式明裝、立式暗裝、臥式明裝、臥式暗裝、裝、立式暗裝、臥式明裝、臥式暗裝、天花板嵌入式天花板嵌入式( (卡式卡式) )等機(jī)型。等機(jī)型。（6 6）用上述幾種規(guī)格的室外機(jī)可組成各種）用上述幾種規(guī)格的室外機(jī)可組成各種容量的空調(diào)系統(tǒng)。但各臺(tái)室外機(jī)與各自容量的空調(diào)系統(tǒng)。但各臺(tái)室外機(jī)與各自的室內(nèi)機(jī)的室內(nèi)機(jī)( (多臺(tái)多臺(tái)) )連接成獨(dú)立的系統(tǒng)。連接成獨(dú)立的系統(tǒng)。3.VRV3.VRV系統(tǒng)系統(tǒng)( (熱泵型熱泵型) )原理原理 w 夏季供冷時(shí)，制冷劑的流程為：夏季供冷時(shí)，制冷劑的流程為：制冷壓縮機(jī)

7、制冷壓縮機(jī)11油分離器油分離器1111四通換向閥四通換向閥1010室外換熱器室外換熱器22過(guò)濾器過(guò)濾器1515電子式電子式節(jié)流閥節(jié)流閥6 6（此時(shí)全開）（此時(shí)全開）過(guò)濾器過(guò)濾器1616高高壓貯液器壓貯液器88回?zé)崞骰責(zé)崞?9管道分支配件管道分支配件1919過(guò)濾器過(guò)濾器1717電子節(jié)流閥電子節(jié)流閥77過(guò)濾器過(guò)濾器1818室內(nèi)換熱器室內(nèi)換熱器44管道分支配件管道分支配件1919四通換向閥四通換向閥1010回?zé)崞骰責(zé)崞?9液體分離器液體分離器1212制冷壓縮機(jī)制冷壓縮機(jī)1 1。 w冬季供熱時(shí)，制冷劑的流程為：冬季供熱時(shí)，制冷劑的流程為：制冷壓縮機(jī)制冷壓縮機(jī)1油分離器油分離器11四通換向四通換向閥閥1

8、0管道分支配件管道分支配件19室內(nèi)換熱器室內(nèi)換熱器4過(guò)濾器過(guò)濾器18電子節(jié)流閥電子節(jié)流閥7過(guò)濾器過(guò)濾器17管道分支配件管道分支配件19回?zé)崞骰責(zé)崞?高高壓貯液器壓貯液器8過(guò)濾器過(guò)濾器16電子節(jié)流閥電子節(jié)流閥6過(guò)濾器過(guò)濾器15室外換熱器室外換熱器2四通換四通換向閥向閥10回?zé)崞骰責(zé)崞?液體分離器液體分離器12制冷壓縮機(jī)制冷壓縮機(jī)1。輔助回路輔助回路（1）回油回路（過(guò)濾器）回油回路（過(guò)濾器23、毛細(xì)管、毛細(xì)管13），將分），將分離出來(lái)的油返回壓縮機(jī)。離出來(lái)的油返回壓縮機(jī)。（2）制冷時(shí)控制吸氣過(guò)熱回路（電磁閥）制冷時(shí)控制吸氣過(guò)熱回路（電磁閥22、毛、毛細(xì)管細(xì)管24），保證壓縮機(jī)安全運(yùn)行和電機(jī)的良），

9、保證壓縮機(jī)安全運(yùn)行和電機(jī)的良好冷卻。好冷卻。（3）旁通回路（電磁閥）旁通回路（電磁閥21、毛細(xì)管、毛細(xì)管14），調(diào)節(jié)），調(diào)節(jié)供冷、供熱的能力。供冷、供熱的能力。（4）回氣回路（單向閥）回氣回路（單向閥20、電磁閥、電磁閥21、毛細(xì)管、毛細(xì)管14），熱泵運(yùn)行時(shí)，將第一次節(jié)流后的制冷），熱泵運(yùn)行時(shí)，將第一次節(jié)流后的制冷劑氣體返回壓縮機(jī)。劑氣體返回壓縮機(jī)。5.3 5.3 超級(jí)超級(jí)VRVVRV空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng) 5.3.1 5.3.1 定義：定義： 對(duì)于冷負(fù)荷較大的建筑，需要選對(duì)于冷負(fù)荷較大的建筑，需要選擇多臺(tái)室外機(jī)，導(dǎo)致室外機(jī)與室內(nèi)機(jī)擇多臺(tái)室外機(jī)，導(dǎo)致室外機(jī)與室內(nèi)機(jī)間連接管路太多。為此，對(duì)間連接管路太

10、多。為此，對(duì)K K系列進(jìn)行系列進(jìn)行了改進(jìn)，發(fā)展成了改進(jìn)，發(fā)展成“超級(jí)超級(jí)K K”系列系列VRVVRV系統(tǒng)。系統(tǒng)。1.1.系統(tǒng)室外機(jī)是由系統(tǒng)室外機(jī)是由2 2臺(tái)或臺(tái)或3 3臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)型室外臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)型室外機(jī)組合而成，其中機(jī)組合而成，其中1 1臺(tái)是變頻型，另臺(tái)是變頻型，另1 1臺(tái)或臺(tái)或2 2臺(tái)是恒速型。臺(tái)是恒速型。2.2.標(biāo)準(zhǔn)型室外機(jī)有兩種規(guī)格，其名義標(biāo)準(zhǔn)型室外機(jī)有兩種規(guī)格，其名義冷量分別為冷量分別為22224kW4kW和和28kW28kW。因此，。因此，可以組合的最大系統(tǒng)的名義制冷量可以組合的最大系統(tǒng)的名義制冷量為為84kW84kW。3.3.由兩臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)室外機(jī)組成的系統(tǒng)，最由兩臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)室外機(jī)組成的系統(tǒng)，最多可

11、接多可接2020臺(tái)室內(nèi)機(jī)；臺(tái)室內(nèi)機(jī)；3 3臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)室外臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)室外機(jī)組成的系統(tǒng)最多可接機(jī)組成的系統(tǒng)最多可接3030臺(tái)室內(nèi)機(jī)。臺(tái)室內(nèi)機(jī)。 4.4.“超級(jí)超級(jí)K K系列與系列與K K系列的不同之處是系列的不同之處是在系統(tǒng)中增加了在系統(tǒng)中增加了“功能機(jī)功能機(jī)”。5.5.功能機(jī)的作用：連接所有室內(nèi)機(jī)的功能機(jī)的作用：連接所有室內(nèi)機(jī)的液體、氣體總干管分別接到液體、氣體總干管分別接到2 2臺(tái)或臺(tái)或3 3臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)室外機(jī)上，并平衡各臺(tái)壓縮臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)室外機(jī)上，并平衡各臺(tái)壓縮機(jī)的壓力和潤(rùn)滑油量。機(jī)的壓力和潤(rùn)滑油量。6.6.當(dāng)變頻室外機(jī)的潤(rùn)滑油量超出一定當(dāng)變頻室外機(jī)的潤(rùn)滑油量超出一定量時(shí)，壓縮機(jī)將多余的油壓出經(jīng)電量時(shí)，壓縮機(jī)將

12、多余的油壓出經(jīng)電磁閥磁閥V1V1壓入恒速室外機(jī)中，反之，壓入恒速室外機(jī)中，反之，則通過(guò)則通過(guò)V2V2將油從恒速室外機(jī)轉(zhuǎn)移到將油從恒速室外機(jī)轉(zhuǎn)移到變頻室外機(jī)中。變頻室外機(jī)中。5.3.2 VRV5.3.2 VRV空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn) 1設(shè)備少，管路簡(jiǎn)單，節(jié)省建筑面積與設(shè)備少，管路簡(jiǎn)單，節(jié)省建筑面積與空間。空間。a.采用風(fēng)冷方式，并將制冷劑直接送入室采用風(fēng)冷方式，并將制冷劑直接送入室內(nèi)，不需要冷凍水系統(tǒng)，從而省去了相內(nèi)，不需要冷凍水系統(tǒng)，從而省去了相應(yīng)的一些設(shè)備；應(yīng)的一些設(shè)備；b.系統(tǒng)不需要龐大的風(fēng)道系統(tǒng)，從而節(jié)省系統(tǒng)不需要龐大的風(fēng)道系統(tǒng)，從而節(jié)省安裝空間；系統(tǒng)采用組合式室外機(jī)，可安裝空間；

13、系統(tǒng)采用組合式室外機(jī)，可大約減少大約減少30%的制冷劑管道，安裝費(fèi)用的制冷劑管道，安裝費(fèi)用降低，節(jié)省了降低，節(jié)省了70%的管井及空間。的管井及空間。2.2.布置靈活。設(shè)計(jì)者可以根據(jù)建筑物布置靈活。設(shè)計(jì)者可以根據(jù)建筑物的用途、不同的負(fù)荷、裝飾風(fēng)格等的用途、不同的負(fù)荷、裝飾風(fēng)格等來(lái)靈活地選擇室內(nèi)機(jī)。來(lái)靈活地選擇室內(nèi)機(jī)。3具有顯著的節(jié)能效益。具有顯著的節(jié)能效益。4 4運(yùn)行管理方便，維修簡(jiǎn)單。運(yùn)行管理方便，維修簡(jiǎn)單。 5VRV系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益顯著。系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益顯著。a.VRV系統(tǒng)的初投資要大一些，一般系統(tǒng)的初投資要大一些，一般比集中式中央空調(diào)系統(tǒng)高比集中式中央空調(diào)系統(tǒng)高30%，但，但年運(yùn)行費(fèi)用低。年運(yùn)

14、行費(fèi)用低。b.據(jù)統(tǒng)計(jì)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，VRV變頻系統(tǒng)與風(fēng)冷式冷變頻系統(tǒng)與風(fēng)冷式冷水機(jī)組的年運(yùn)行費(fèi)用之比是水機(jī)組的年運(yùn)行費(fèi)用之比是69.7：100。c.超級(jí)超級(jí)VRV系統(tǒng)由于采用變頻型與恒系統(tǒng)由于采用變頻型與恒速型相結(jié)合的組合型室外機(jī)，使系速型相結(jié)合的組合型室外機(jī)，使系統(tǒng)的容量可在統(tǒng)的容量可在5%100%之間調(diào)節(jié)，之間調(diào)節(jié)，滿足不同季節(jié)不同負(fù)荷時(shí)的能量調(diào)滿足不同季節(jié)不同負(fù)荷時(shí)的能量調(diào)節(jié)。可對(duì)小的室內(nèi)機(jī)進(jìn)行獨(dú)立控制。節(jié)?？蓪?duì)小的室內(nèi)機(jī)進(jìn)行獨(dú)立控制。圖5-4 VRV機(jī)組的能量調(diào)節(jié) 5.3.3 制冷劑管路 圖5-5 制冷劑管路系統(tǒng) 1.由圖可見(jiàn)，由圖可見(jiàn)，VRV系統(tǒng)可使室內(nèi)外配系統(tǒng)可使室內(nèi)外配管最長(zhǎng)達(dá)管最長(zhǎng)達(dá)

15、100 m，室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)，室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)之間最大高差可達(dá)之間最大高差可達(dá)50 m。2.同一系統(tǒng)中的室內(nèi)機(jī)之間高差最大同一系統(tǒng)中的室內(nèi)機(jī)之間高差最大為為15 m，室外機(jī)之間的高差應(yīng)小于，室外機(jī)之間的高差應(yīng)小于4 m，室外機(jī)與功能機(jī)之間的高差，室外機(jī)與功能機(jī)之間的高差也應(yīng)小于也應(yīng)小于4 m。5.3.4 設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題 1制冷劑配管長(zhǎng)度引起的容量變化；制冷劑配管長(zhǎng)度引起的容量變化；a.標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)機(jī)組合的最大容量標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)機(jī)組合的最大容量: 制冷制冷/制熱容量制熱容量=特性表中的容量特性表中的容量各自各自容量變化率；容量變化率；b.b.當(dāng)室內(nèi)機(jī)配管長(zhǎng)度不同時(shí)，多臺(tái)室內(nèi)機(jī)當(dāng)室內(nèi)機(jī)配管長(zhǎng)度不同時(shí)，多臺(tái)室內(nèi)機(jī)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的最大容量為同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的最大容量為: : 制冷制冷/制熱容量制熱容量=單機(jī)制冷單機(jī)制冷/制熱容量制熱容量各各自管長(zhǎng)引起的容量變化率；自管長(zhǎng)引起的容量變化率；2除霜對(duì)供熱量的影響除霜對(duì)供熱量的影響 綜合制熱容量綜合制熱容量: :A=A=容量特性表綜合值容量特性表綜合值B B積霜時(shí)的綜合修積霜時(shí)的綜合修正系數(shù)正系數(shù)C C 空氣入口溫度（）=85% -7 -5 -3 0 3 5 7 C 0.96 0.93 0.87 0.810.83 0.89 1.0 3 3注意室內(nèi)機(jī)的風(fēng)機(jī)特性注意室內(nèi)機(jī)的風(fēng)機(jī)特性 可使用遙控器切換高、低檔?？墒褂?/p>