變頻控制熱泵式vrv空調(diào)機(jī)組運(yùn)行特性與節(jié)能性能實驗研究

1、變頻控制熱泵式VRV空調(diào)機(jī)組運(yùn)行特性與節(jié)能性能實驗研究人對VRV空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性能作過系統(tǒng)的研究。有鑒于此,本文作者在同濟(jì)大學(xué)VRV 空調(diào)系統(tǒng)專用實驗臺上對熱泵式變頻控制VRV空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性能作了一系列實驗研究,并將之與普通的風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組型中央空調(diào)進(jìn)行能耗比較,給出VRV 空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的實驗數(shù)據(jù)。2.2 實驗機(jī)組簡介實驗選用機(jī)組為一臺室外機(jī)帶三臺室內(nèi)機(jī)的型式,室外機(jī)型號為RSXY8KY1C,額定制冷量23kW,額定制熱量25kW。三臺室內(nèi)機(jī)型號分別為FXYF63KVEC、FXYC63KVEC和FXYK63KV1C,額定制冷量為7.3kW,制熱量為8.0kW。2.3 研究方法本文主要研究

2、VRV 空調(diào)機(jī)組在冬夏季工況下的運(yùn)行特性(包括制冷、制熱量及其影響因素 和部分負(fù)荷的能耗情況。由于室外機(jī)直接置于室外,室外環(huán)境根據(jù)實際氣候決定,因此實驗主要針對三臺室內(nèi)機(jī)的開關(guān)組合和室溫設(shè)定情況來做測試。在冬季制熱運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,實驗主要針對三臺室內(nèi)機(jī)的12 種開關(guān)組合和室溫設(shè)定情況來做測試。在夏季制冷運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,實驗主要針對三臺室內(nèi)機(jī)的24 種開關(guān)組合和室溫設(shè)定情況來做測試。在以上各種工況中,室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的風(fēng)量保持不變(各臺室內(nèi)機(jī)的風(fēng)量始終設(shè)定在高風(fēng)量檔 。在每種實驗工況下,一天24 小時內(nèi)連續(xù)測出各臺室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口處的干濕球溫度、室內(nèi)外機(jī)制冷劑進(jìn)口和出口處的制冷劑溫度和壓力,以

3、及室外機(jī)的輸入功率,以便觀察各項性能參數(shù)的變化規(guī)律。在實驗過程中,各臺室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的風(fēng)量保持不變,圖1 FXYC型室內(nèi)機(jī)制冷量隨室內(nèi)外空氣溫度變化規(guī)律圖圖2 FXYF型室內(nèi)機(jī)制冷量隨室內(nèi)外空氣溫度變化規(guī)律圖機(jī),機(jī)組總功率均隨室內(nèi)、室外溫度的變化規(guī)律一致。當(dāng)保持室內(nèi)設(shè)定溫度不變時,機(jī)組總功率隨室外空氣干球溫度的升高而升高; 當(dāng)室外空氣干球溫度保持不變時,機(jī)組總功率隨室內(nèi)設(shè)定溫度的降低而升高。3.1.3 VRV空調(diào)機(jī)組部分負(fù)荷能效比分析空調(diào)機(jī)組的制冷節(jié)能性可以采用機(jī)組能效比EER 來描述。本文給出了當(dāng)室內(nèi)濕球溫度為18,室外干球溫度為35時,機(jī)組能效比與部分負(fù)荷的關(guān)系曲線,如圖7所示:圖7中,負(fù)

4、荷率為實際制冷量與該工況下的滿負(fù)荷時的制冷量之比,滿負(fù)荷時的制冷量取自大金公司技術(shù)資料。由該圖可以看出,VRV空調(diào)系統(tǒng)在部分負(fù)荷時的能效比相當(dāng)高。當(dāng)部分負(fù)荷率在40%60%之間變化時,VRV空調(diào)系統(tǒng)的能效比相對最高,最高可達(dá)到4左右。對于空調(diào)系統(tǒng)而言,其處于部分負(fù)荷條件下的運(yùn)行時間占全部運(yùn)行時間的比例很大,因此,VRV 空調(diào)系統(tǒng)的上述特性使得其在實際運(yùn)行中能夠很好地節(jié)約能量。圖4 不同空氣參數(shù)下,開3臺室內(nèi)機(jī)的功率變化圖圖5 不同空氣參數(shù)下,開2臺室內(nèi)機(jī)的功率變化圖圖6 不同空氣參數(shù)下,開1臺室內(nèi)機(jī)的功率變化圖圖7 VRV空調(diào)系統(tǒng)夏季部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)特性圖3.2 冬季制圖8 FXYC型室內(nèi)機(jī)制熱量

5、隨室內(nèi)外空氣干球溫度變化規(guī)律圖圖9 FXYF型室內(nèi)機(jī)制熱量隨室內(nèi)外空氣干球溫度變化規(guī)律圖圖10 FXYS型室內(nèi)機(jī)制熱量隨室內(nèi)外空氣干球溫度變化規(guī)律圖圖11 不同空氣參數(shù)下,開3臺室內(nèi)機(jī)的機(jī)組功率變化圖由上圖可以看出,當(dāng)保持室內(nèi)設(shè)定溫度不變時,輸入功率隨室外溫度的升高而減小;當(dāng)室外溫度保持不變時,輸入功率隨室這主要是因為 VRV 空調(diào)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn): (1 機(jī)組采用變 頻控制;(2 采用冷媒直接蒸發(fā)冷卻, 減少了不必要的能量 損失;(3 高度智能化的控制,使得機(jī)組總是在最優(yōu)化的條件 下運(yùn)行。 而普通風(fēng)冷熱泵在部分負(fù)荷時采用能量卸載的方式, 將壓縮后的冷媒的一部分旁通, 造成能量的極大浪費(fèi);而且

6、, 一般的風(fēng)冷熱泵都只有 34 級卸載,在只有一部分空調(diào)末端 運(yùn)行時,整個機(jī)組的能耗相對較大;同時,風(fēng)冷熱泵采用水作 為載冷劑,在制冷制熱時要經(jīng)過兩次熱交換,也會造成能量的 損耗。5.結(jié)語本文分析了 VRV 空調(diào)機(jī)組冬夏季制熱(制冷量 隨室內(nèi)外空氣溫度的變化規(guī)律、機(jī)組在不同工況下的能耗及 其變化規(guī)律,并分析了機(jī)組部分負(fù)荷時的能效比 EER 和性能系 數(shù) COP,得到了機(jī)組的部分負(fù)荷性能曲線,并將此曲線與普通 風(fēng)冷熱泵機(jī)組進(jìn)行比較,證明 VRV 機(jī)組更為節(jié)能。參考文獻(xiàn) (1 劉傳聚編. VRV 空調(diào)技術(shù)及其 應(yīng)用 講義(M. 同濟(jì)大 學(xué),1998 ,4. (2 楊紅,卜增文.DAIKIN 超級 VRV+TM 空調(diào)器(J. 通風(fēng)除塵,1998 ,4. (3 肖勇全等. 變頻 VRV 空調(diào)系統(tǒng)控制淺析(J. 通 風(fēng)除塵,1998 ,4. 7 (4 李麗等. VRV 空調(diào)系統(tǒng)的分析及應(yīng)用(J. 通風(fēng) 除塵,1998 ,1.