多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

1、多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析    摘要:多聯(lián)機(jī)俗稱“一拖多”,指的是一臺(tái)室外機(jī)通過配管連接兩臺(tái)或兩臺(tái)以上室內(nèi)機(jī),室外側(cè)采用風(fēng)冷換熱形式、室內(nèi)側(cè)采用直接蒸發(fā)換熱形式的一次制冷劑空調(diào)系統(tǒng)。隨著我國(guó)空調(diào)系統(tǒng)的不斷發(fā)展, 多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)相比,多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)目前在中小型建筑和部分公共建筑中得到日益廣泛的應(yīng)用。本文筆者介紹了多聯(lián)機(jī)的特點(diǎn)及兩種多聯(lián)機(jī)技術(shù)并對(duì)其進(jìn)行了技術(shù)對(duì)比,論述其設(shè)計(jì)要點(diǎn)。關(guān)鍵詞:1 多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)特點(diǎn)分析多聯(lián)機(jī)與傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)相比,具有以下特點(diǎn): 節(jié)約能源、運(yùn)行費(fèi)用低。 節(jié)省占用空間。 控制先進(jìn),運(yùn)行可靠,維修方便。 機(jī)組適應(yīng)性

2、好,制冷制熱溫度范圍寬。 設(shè)計(jì)自由度高,安裝和計(jì)費(fèi)方便。2 多聯(lián)機(jī)技術(shù)特點(diǎn)分析多聯(lián)機(jī)為了達(dá)到節(jié)能的目的,通過對(duì)制冷工質(zhì)流量的有效控制實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)和系統(tǒng)的變?nèi)萘窟\(yùn)行。目前,比較成熟的技術(shù)有兩種:一類是直流變頻多聯(lián)機(jī)技術(shù)。二類為數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)技術(shù)。(1)直流變頻多聯(lián)機(jī)技術(shù):直流變頻多聯(lián)機(jī)采用無刷直流電機(jī)作為壓縮機(jī),“直流變頻空調(diào)”從概念上來說是不確切的,因?yàn)橹绷麟娛菦]有頻率的,也就談不上變頻,但人們已經(jīng)形成了習(xí)慣稱“直流變頻”,更準(zhǔn)確的應(yīng)該稱為直流變速。直流變頻壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子永磁材料制作而成,可以通過改變送給電機(jī)的直流電壓來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,克服了交流變頻壓縮機(jī)的電磁噪音與轉(zhuǎn)子損耗,具有比交流變頻壓縮機(jī)效

3、率高與噪音低特點(diǎn)。該壓縮機(jī)運(yùn)用變頻控制技術(shù),可根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)選擇制熱、制冷和除濕運(yùn)轉(zhuǎn)方式,并在低轉(zhuǎn)速、低能耗狀態(tài)下以較小的溫差波動(dòng),實(shí)現(xiàn)了快速、節(jié)能和舒適控溫效果。此外,直流渦旋壓縮機(jī)活動(dòng)部件少因此振動(dòng)小、噪音低。技術(shù)上主要是通過調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速和壓縮機(jī)的運(yùn)行數(shù)量來控制制冷劑的流量,從而達(dá)到高效節(jié)能的效果。室外機(jī)調(diào)節(jié)輸出能力方式為: 通過改變投入工作的壓縮機(jī)的數(shù)量來調(diào)節(jié)主機(jī)的容量,進(jìn)行主機(jī)容量的粗調(diào)節(jié)。 通過變頻裝置改變變頻壓縮機(jī)輸入頻率來改變壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)行主機(jī)容量的細(xì)調(diào)節(jié)。通過粗細(xì)配合,可以使室外主機(jī)輸出能力連續(xù)線性調(diào)節(jié),且室外機(jī)的壓縮機(jī)可根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷的變化,改變轉(zhuǎn)速來調(diào)整制冷劑質(zhì)流量

4、輸出,通過室內(nèi)機(jī)的制冷劑也就相應(yīng)地變化,降低能耗。直流變頻多聯(lián)機(jī)生產(chǎn)廠家主要集中在日本,以東芝、大金、三菱、日立等幾個(gè)著名品牌為代表。國(guó)內(nèi)廠家一般均是與其合作生產(chǎn),如海爾、海信等。(2)數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)技術(shù):數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)主要是通過電磁閥控制壓縮機(jī)的“負(fù)載”和“卸載”,調(diào)節(jié)進(jìn)入壓縮機(jī)的制冷劑流量。數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)具有“軸向柔性” 性能,使得固定的渦旋盤沿軸向可以有很少量的移動(dòng),確保用最佳力使固定渦旋盤和動(dòng)渦旋盤始終共同加載。在各操作條件下將這兩個(gè)渦旋盤集合在一起的這一最佳力確保了數(shù)碼渦旋技術(shù)的高效率。在“負(fù)載狀態(tài)”,電磁閥常閉,壓縮機(jī)象常規(guī)渦旋壓縮機(jī)一樣工作,傳遞全部容量和制冷劑質(zhì)流量。在“卸載狀

5、態(tài)”,電磁閥打開,無容量和制冷劑質(zhì)流量通過壓縮機(jī),壓縮機(jī)空轉(zhuǎn)。通過壓縮機(jī)周期性的“負(fù)載”-“卸載”來實(shí)現(xiàn)變?nèi)萘坷涿娇刂啤Ｐ遁d功率消耗約為滿載功率的 10%(谷輪公司數(shù)據(jù)),從而達(dá)到節(jié)能效果。數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)主要由美國(guó)谷輪公司生產(chǎn),采用數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)技術(shù)的廠家以三星、麥克維爾、美的、格力為代表。(3)技術(shù)比較:直流變頻多聯(lián)機(jī)與數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)各有優(yōu)勢(shì),本文從以下幾個(gè)方面進(jìn)行比較:(1)容量輸出:直流變頻壓縮機(jī)的工作頻率一般在20赫茲至110赫茲之間,容量調(diào)節(jié)范圍在50%-130%之間。變頻是有極數(shù)的,許多采用直流變頻技術(shù)的廠家樣本上寫是無級(jí)調(diào)速,這有欺騙消費(fèi)者的嫌疑。直流變頻多聯(lián)機(jī)容量之所以能夠達(dá)到

6、130%,是通過提高壓縮機(jī)的頻率實(shí)現(xiàn)的。數(shù)碼渦旋的輸出在10%-100%之間,可以通過改變加載時(shí)間的比例實(shí)現(xiàn)連續(xù)的容量輸出。數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)容量調(diào)節(jié)上限小于直流變頻多聯(lián)機(jī),但下限調(diào)節(jié)范圍比直流變頻多聯(lián)機(jī)廣。(2)能效比:直流變頻多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)中變頻器存在變頻損耗,損失大約占功耗的2%-6%,在一定程度上使得系統(tǒng)的COP降低。在60%-90%部分負(fù)荷下,直流變頻多聯(lián)機(jī)的COP值達(dá)到最大值。數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)無需變頻器的能量損失,但存在空轉(zhuǎn)損耗,卸載狀態(tài)時(shí)電機(jī)仍在工作,約有10%的能量損耗,在部分負(fù)荷下COP值低于直流變頻多聯(lián)機(jī)。(3)回油性能:直流變頻多聯(lián)機(jī)在低負(fù)荷的狀態(tài)下,制冷劑流速較低,回油困難,系統(tǒng)

7、一般設(shè)計(jì)有油分離器和回油循環(huán),設(shè)油分離器和回油循環(huán)可以彌補(bǔ)解決變頻多聯(lián)機(jī)在低負(fù)荷狀態(tài)下的制冷劑流速問題。對(duì)于容量越大的室外機(jī)組來說,由于回氣管徑大,在部分負(fù)荷情況下需要頻繁的回油循環(huán)。數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)在每一個(gè)循環(huán)中,會(huì)有幾秒鐘的滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)回油較好,數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)在空載時(shí),壓縮機(jī)無排氣,無潤(rùn)滑油排出。(4)對(duì)其他設(shè)備的干擾:直流變頻多聯(lián)機(jī)采用變頻手段調(diào)節(jié)容量,在變頻時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁干擾和高次諧波, 變頻多聯(lián)機(jī)對(duì)精密儀器和電子設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生影響,但由于采用變頻啟動(dòng),啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)沖擊小。數(shù)碼渦旋不存在電磁干擾問題,但瞬間加載和瞬間卸載的工作方式,使得電流瞬間發(fā)生劇烈變化,對(duì)電網(wǎng)及電網(wǎng)中的設(shè)備會(huì)產(chǎn)生沖擊

8、。(5)運(yùn)行可靠性:變頻壓縮機(jī)及變頻技術(shù)是一項(xiàng)成熟技術(shù),在日本已有20年以上的成功經(jīng)驗(yàn),目前幾乎世界上每一個(gè)國(guó)家都有該機(jī)在運(yùn)行,可靠高已經(jīng)經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)。零部件壽命要求遠(yuǎn)小于數(shù)碼渦旋,并且都經(jīng)過了壽命試驗(yàn)。數(shù)碼渦旋技術(shù)是谷輪公司于2001年8月推向市場(chǎng)的一種壓縮機(jī)變?nèi)萘考夹g(shù),這種壓縮機(jī)容量調(diào)節(jié)方式的優(yōu)點(diǎn)一是控制方式簡(jiǎn)單,二是沒有諧波成分的存在。但該壓縮機(jī)要求的壽命為20年,這種面世不久,目前機(jī)械結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的數(shù)碼渦旋壓縮機(jī),還沒有經(jīng)過足夠時(shí)間可靠性的運(yùn)行體驗(yàn)。數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)中的電磁閥以及控制電磁閥的繼電器需要頻繁動(dòng)作,容易損壞,需要更長(zhǎng)的使用壽命。3 多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意問題(1)內(nèi)機(jī)容量與外機(jī)容量的匹配室內(nèi)外機(jī)的容量匹配比應(yīng)根據(jù)該系統(tǒng)中各室內(nèi)機(jī)同時(shí)使用率、各室內(nèi)機(jī)所在房間冷熱負(fù)荷峰值的時(shí)間分布等因素而確定。對(duì)于如公共建筑這樣大型空調(diào)系統(tǒng),建議直流變頻多聯(lián)機(jī)在保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行安全的前提下超配比不宜超過110%。對(duì)于家用多聯(lián)機(jī)系統(tǒng),在保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行安全的前提下超配比可以增大至130%。數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)的配比不應(yīng)超過100%。(2)冷量修正由于管路加長(zhǎng)后冷媒的沿程阻力損失增大,出現(xiàn)閃發(fā),末端室內(nèi)機(jī)制冷/制熱效率降低。另外,管路過長(zhǎng),對(duì)于VRV系統(tǒng),部分潤(rùn)滑油會(huì)沉積在冷媒管道內(nèi),長(zhǎng)期運(yùn)行造成潤(rùn)滑油回油困難。多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)的額定制冷量是在標(biāo)準(zhǔn)工況下測(cè)得的數(shù)據(jù),實(shí)際工程條件往往