VRF空調(diào)培訓(xùn)課件

1、一、VRF空調(diào)的產(chǎn)生一、VRF空調(diào)的產(chǎn)生 日本是個(gè)能源資源缺乏的國家，20世紀(jì)70年代初期爆發(fā)的第一次石油危機(jī)給當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展的日本敲響了能源危機(jī)的警鐘。VRF空調(diào)系統(tǒng)隨之在1982年誕生于日本大金工業(yè)株式會(huì)社（VRV），后來東芝、富士通、三菱電機(jī)、日立、三菱重工、松下、三洋等株式會(huì)社相繼進(jìn)入VRF空調(diào)行業(yè)，經(jīng)過30多年不斷的改進(jìn)與技術(shù)創(chuàng)新，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展形成了單冷系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)、熱回收系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、冰蓄冷系統(tǒng)等不同功能的產(chǎn)品，成為一種具有完善的獨(dú)立控制、集中控制和遠(yuǎn)程控制能力，利用變頻技術(shù)能適用于多種場(chǎng)合并提供舒適的工作環(huán)境的空調(diào)系統(tǒng)。 VRF空調(diào)系統(tǒng)上個(gè)世紀(jì)90年代初期引入我國，一般將其

2、歸類于“小型中央空調(diào)系統(tǒng)”。因其方便、靈活、節(jié)能、舒適、不需集中機(jī)房布置等特點(diǎn)，在我國得到廣泛的應(yīng)用，成為目前國內(nèi)空調(diào)市場(chǎng)上一個(gè)重要的空調(diào)系統(tǒng)形式?？照{(diào)能耗的現(xiàn)狀 現(xiàn)代建筑中空調(diào)系統(tǒng)的耗能在整個(gè)建筑能耗中所占的比例較大,如圖所示，現(xiàn)代一般辦公樓空調(diào)的能源消耗比例（采用傳統(tǒng)中央空調(diào)形式），占整體能耗的47.2%，其中熱源所占比例為20%，而27.2%是用于熱搬送，如水泵、風(fēng)機(jī)等的耗能。 空調(diào)能源主要有電力、氣、石油三種，其通常應(yīng)用在以下空調(diào)系統(tǒng)（或設(shè)備）中。1）電力 - 商用機(jī)、冷水機(jī)、離心式冷凍機(jī)等空調(diào)熱源機(jī)送風(fēng)機(jī)、 泵等空調(diào)熱搬送設(shè)備2）煤氣 - 溴化鋰等熱水空調(diào)熱源機(jī) 3）石油 - 鍋爐等

3、制熱、供熱水的熱源機(jī) 這三種能源基本為不可再生的化石燃料，而且化石燃料的資源是有限的，故在空調(diào)系統(tǒng)中，如何提高這些能源的利用率、降低能耗是衡量其節(jié)能性的重要指標(biāo)。減少空調(diào)能耗的方式 為提高空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能性，解決空調(diào)耗能太大的問題，需要從空調(diào)耗能的源頭著手進(jìn)行分析。 從下圖可見，空調(diào)用能源主要用于熱源機(jī)和熱搬送，因此要解決空調(diào)的能耗問題，就需要從減少熱源能耗及減少熱搬送能耗兩大方面著手?？照{(diào)用能源熱源機(jī)用冷熱源熱搬送用送風(fēng)機(jī)水泵熱熱源減少空調(diào)能耗的方式 1、減少熱源機(jī)用耗能1）采用節(jié)能的直接膨脹式系統(tǒng) 直接膨脹式系統(tǒng)因比間接膨脹式系統(tǒng)減少了一次熱交換而達(dá)到了節(jié)能的目的?？照{(diào)系統(tǒng)按照熱源輸出形式可分

4、為兩種：直接膨脹系統(tǒng) 冷媒在室內(nèi)機(jī)的蒸發(fā)器內(nèi)直接膨脹后冷卻空氣的直接膨脹方式。 能量傳送渠道：冷媒 空氣間接膨脹系統(tǒng) 冷媒冷卻過的水被送往各個(gè)房間與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換的間接膨脹方式。 能量傳送渠道：冷媒 冷凍水 室內(nèi)空氣 2）充分利用變頻技術(shù)的節(jié)能性 變頻技術(shù)的應(yīng)用使得壓縮機(jī)可以根據(jù)室內(nèi)機(jī)的實(shí)際需求進(jìn)行能力輸出，以滿足空調(diào)部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等狀態(tài)下的能力需求。相對(duì)于不根據(jù)實(shí)際能力變化而改變壓縮機(jī)輸出的定頻空調(diào)，變頻空調(diào)更加節(jié)能，再此基礎(chǔ)上舒適度也大大提高。 早在1986年就將變頻技術(shù)應(yīng)用到了VRF系統(tǒng)中?，F(xiàn)代的VRF系統(tǒng)中，一旦接受到負(fù)荷變化的信號(hào)后，馬上就把給信號(hào)發(fā)送到壓縮機(jī)，壓縮機(jī)根據(jù)各臺(tái)室內(nèi)機(jī)

5、的實(shí)際需要，通過變頻技術(shù)相應(yīng)的控制能力輸出，以達(dá)到了節(jié)能的目的。 2、減少熱搬送用耗能1）采用熱搬送動(dòng)力為零的直接膨脹式系統(tǒng) 直接膨脹式系統(tǒng)不像間接膨脹式系統(tǒng)需要空氣、水等熱搬送動(dòng)力。 如 采用直接膨脹式技術(shù)的VRF系統(tǒng)而言，其系統(tǒng)組成僅為室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)以及冷媒配管（如下圖所示）。 VRF系統(tǒng)于水冷和風(fēng)冷系統(tǒng)相比無需其他熱搬送元件（如下圖所示），當(dāng)然也就不存在這部分的能耗。即VRF系統(tǒng)是熱搬送耗能為零的，順應(yīng)現(xiàn)在節(jié)能需求 的產(chǎn)品。 2）采用高效率的熱搬送媒介 為了達(dá)到同一的制冷/制熱量時(shí)，由于采用不同物理特性的熱搬送媒介，其所需要的能耗是不一樣的。例如：下表中同樣搬送116.3KW的熱量，冷媒

6、這種熱搬送媒介與水和空氣相比，耗能更底。 搬送116.3KW熱量時(shí)(相當(dāng)于40HP)水空氣冷媒熱量的傳輸能力比熱=4.1868kJ/kg. 每1kg溫差為5 21kJ/kg比熱=1.006kj/kg. 每1kg溫差為10 10kJ/kg0 的蒸發(fā)熱 205kJ/kg所需的熱搬送動(dòng)力 4.7kW(泵、室內(nèi)風(fēng)扇） 7.4kW（風(fēng)管風(fēng)扇） 2.5kW（室內(nèi)風(fēng)扇）熱搬送媒介的比較項(xiàng)目熱搬送媒介用戶需求的多樣化 1、建筑物的形態(tài)趨于多樣化現(xiàn)代建筑物在形態(tài)、用途上具有多樣化的趨勢(shì)，如：1）建筑物的用途多樣化2）使用時(shí)間不統(tǒng)一（夜間/休息日個(gè)別區(qū)域需要空調(diào)）3）辦公大樓中的房間隔斷劃分越來越細(xì)4）設(shè)備由各業(yè)

7、主自主管理，而無須專人管理5）建筑材料、造型多樣 由于建筑物的用途不一，使用時(shí)間也會(huì)有所不同。如：在同一幢大樓中，有辦公、銀行、餐飲、便利店、機(jī)房等等不同使用功能的房間，其對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間也會(huì)不同。 針對(duì)不同用途的建筑空間、不同的對(duì)象，舒適度的要求也會(huì)有所不同。人體的舒適度與室內(nèi)空氣的溫度、濕度、氣流速度以及人體活動(dòng)量、衣著情況、年齡等各個(gè)因素息息相關(guān)。如：不同公司對(duì)于著裝的要求不同，其溫度設(shè)定也就會(huì)不一樣。 正因?yàn)橛脩舻膫€(gè)性化需求，業(yè)主往往希望自己能夠進(jìn)行空調(diào)的調(diào)節(jié)和管理，這就要求空調(diào)系統(tǒng)簡單以及使用便利。2、空調(diào)系統(tǒng)選擇的變化 為滿足各建筑物的不同需求，選擇空調(diào)系統(tǒng)的角度也應(yīng)相應(yīng)變更

8、。傳統(tǒng)中央空調(diào)的發(fā)展歷史較長，設(shè)計(jì)時(shí)選用傳統(tǒng)中央空調(diào)的意識(shí)已經(jīng)根深蒂固。但是為順應(yīng)以上建筑形態(tài)及需求的多樣化，用固有的機(jī)器形式來套用到建筑物的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足所有用戶的高要求，而應(yīng)該轉(zhuǎn)變?yōu)橛嗅槍?duì)性的根據(jù)用戶的需求來選擇合適的空調(diào)系統(tǒng)。即從整幢建筑物設(shè)計(jì)同一集中空調(diào)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)榘凑崭鲄^(qū)域的不同需求設(shè)計(jì)個(gè)別空調(diào)。 原來的個(gè)別分散空調(diào)因?yàn)槠潇`活性及經(jīng)濟(jì)性，被廣泛應(yīng)用于中小型建筑物中；但是由于受其溫度控制精度等室內(nèi)環(huán)境等級(jí)方面和冷媒配管長度等設(shè)備方面的影響，使其很難運(yùn)用于大型建筑物中。 現(xiàn)隨著電子控制技術(shù)的突破性提高，VRF系統(tǒng)已經(jīng)具備了高精度的冷媒控制、容量控制等先進(jìn)技術(shù)?，F(xiàn)在的VRF系統(tǒng)無論是在

9、實(shí)際使用中根據(jù)房間的負(fù)荷狀態(tài)、使用狀態(tài)進(jìn)行有效控制的簡便性，還是在設(shè)計(jì)施工、維護(hù)管理的方便性以及質(zhì)量的穩(wěn)定性方面都受到了很高的評(píng)價(jià)。正因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)，VRF系統(tǒng)被更廣泛地運(yùn)用到各種用途的建筑物中。 總之，VRF系統(tǒng)既充分發(fā)揮了個(gè)別空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，也將中央式空調(diào)的優(yōu)點(diǎn)編織于其中，在個(gè)別控制性、節(jié)能性、設(shè)計(jì)施工簡易性等方面充分滿足了用戶的需求，并加入了直流變速、集中控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控等先進(jìn)技術(shù)，為各種建筑物提供舒適的空調(diào)環(huán)境。二、VRF空調(diào)的發(fā)展 自1982年開發(fā)出第一臺(tái)VRV以來，通過對(duì)系統(tǒng)技術(shù)的各種改良，從最初的定頻產(chǎn)品發(fā)展為交流變頻產(chǎn)品，再發(fā)展為目前的直流變頻產(chǎn)品： 1982年 全球第一臺(tái)VRV誕

10、生 1986年 全球第一臺(tái)變頻VRV誕生 1995年 渦旋式壓縮機(jī)開始運(yùn)用在VRV和變頻家用多聯(lián)機(jī)中 1996年 VRV PLUS系統(tǒng)開始在中國大陸銷售 1997年 R407C冷媒VRV開始在中國大陸銷售 2003年 直流變頻VRV(R22/R410A)開始在中國大陸銷售 2005年 Super VRV開始在中國大陸銷售 2006年 直流變頻VRV開始在中國大陸銷售 2008年 二級(jí)壓縮VRV開始在中國大陸銷售 2009年 EEHS采暖系統(tǒng)開始在中國大陸銷售 2010年 水源VRV和多功能VRV開始在中國大陸銷售按變流量壓縮機(jī)類型分：(1) 變速式(2) 數(shù)碼渦旋式按室外機(jī)冷卻方式分：(1)

11、風(fēng)冷式(2) 水冷式（地源熱泵式）VRF系統(tǒng)的形式渦旋式轉(zhuǎn)子式變速式VRF系統(tǒng)變速式VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式變速式VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式變速式VRF系統(tǒng)品牌主要有： 熱回收式VRF系統(tǒng)熱回收VRF系統(tǒng)組成制冷劑流路分配器制冷劑流路分配器吸氣管排氣管液管集支管分歧管室外機(jī)室內(nèi)機(jī)熱回收VRF系統(tǒng)組成放熱運(yùn)轉(zhuǎn)(全制冷運(yùn)轉(zhuǎn))熱回收運(yùn)轉(zhuǎn)(主要制冷、部分制熱)熱回收運(yùn)轉(zhuǎn)(制冷=制熱)熱回收運(yùn)轉(zhuǎn)(主要制熱、部分制冷)吸熱運(yùn)轉(zhuǎn)(全制熱運(yùn)轉(zhuǎn))二次壓縮VRF系統(tǒng)（大金、三菱電機(jī)）VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式焓：焓的物理意義可以理解為恒壓和只做體積功的特殊條件下，Q=H，即反應(yīng)的熱量變化。因?yàn)橹挥性诖藯l件下，焓才表現(xiàn)出它的

12、特性。例如恒壓下對(duì)物質(zhì)加熱，則物質(zhì)吸熱后溫度升高，H0，所以物質(zhì)在高溫時(shí)的焓大于它在低溫時(shí)的焓。又如對(duì)于恒壓下的放熱化學(xué)反應(yīng)，H0，所以生成物的焓小于反應(yīng)物的焓。 二級(jí)壓縮VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式傳統(tǒng)單級(jí)壓縮方式二級(jí)壓縮方式二級(jí)壓縮VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式三菱電機(jī)噴氣(涌流)回路涌流回路VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式涌流回路VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式涌流回路VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式數(shù)碼渦旋式VRF系統(tǒng)數(shù)碼渦旋式系統(tǒng)品牌主要有： 為何叫數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)?負(fù)載(1)卸載(0)（上升1個(gè)毫米）壓縮機(jī)在1(負(fù)載)和0(卸載)的狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，因此稱為數(shù)碼渦旋。數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)如何實(shí)現(xiàn)負(fù)載和卸載?PWM(脈沖寬度調(diào)節(jié))閥高壓區(qū)

13、低壓區(qū)閥打開閥關(guān)閉數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)怎么變?nèi)萘?數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)通過在一個(gè)時(shí)間周期中負(fù)載和卸載時(shí)間的比例來實(shí)現(xiàn)。負(fù)載10秒，占20秒周期的50%，則輸出50%；舉例：設(shè)定的時(shí)間周期為20秒負(fù)載15秒，占20秒周期的75%，則輸出75%；負(fù)載20秒，占20秒周期的100%，則輸出100%；數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)噴氣增焓VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式三星噴氣增焓三星噴氣增焓噴氣增焓VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式三星噴氣增焓噴氣增焓VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式水冷式VRF系統(tǒng)水冷式VRF系統(tǒng)品牌主要有： 水冷式VRF產(chǎn)品風(fēng)冷式VRF產(chǎn)品室內(nèi)機(jī)組室外機(jī)組輔助設(shè)備土壤地埋管制冷劑水水冷式VRF系統(tǒng)基本原理水冷式VRF室外機(jī)風(fēng)

14、冷式VRF室外機(jī)無室外風(fēng)扇室外風(fēng)扇以大金10HP室外機(jī)產(chǎn)品為例水冷式VRF系統(tǒng)室外機(jī)外形序號(hào)主要部件風(fēng)冷式VRF室外機(jī)水冷式VRF室外機(jī)1壓縮機(jī)2電子膨脹閥3風(fēng)扇與電機(jī)-4冷凝器-5電控裝置6板式換熱器-水冷式VRF產(chǎn)品室外機(jī)主要構(gòu)成產(chǎn)品特點(diǎn)一：可利用不同形式的冷熱源土壤地下水淡水城市污水工業(yè)廢熱海水冷熱源形式產(chǎn)品特點(diǎn)二：高效節(jié)能序號(hào)性能指標(biāo)風(fēng)冷式VRF水冷式VRF增長率評(píng)價(jià)1制冷能效比3.774.4318%OK2制熱能效比4.095.2127%OK以大金10HP室外機(jī)產(chǎn)品為例產(chǎn)品特點(diǎn)三：室外機(jī)體積小16807659301000780550以大金10HP室外機(jī)產(chǎn)品為例(外形尺寸單位：mm)水冷

15、式VRF室外機(jī)風(fēng)冷式VRF室外機(jī)產(chǎn)品特點(diǎn)四：室外機(jī)噪聲低序號(hào)室外機(jī)噪聲源風(fēng)冷式VRF水冷式VRF1氣流噪聲-2室外電機(jī)噪聲-3壓縮機(jī)噪聲4電器部件噪聲整機(jī)噪聲高低產(chǎn)品特點(diǎn)五：產(chǎn)品用途廣泛 地板采暖室外機(jī) 地埋管 生活熱水 散熱器 儲(chǔ)水罐 加熱器產(chǎn)品特點(diǎn)六：低溫制熱能力強(qiáng)序號(hào)性能指標(biāo)風(fēng)冷式VRF水冷式VRF1冷熱源介質(zhì)空氣水2冷熱源介質(zhì)熱容量小大3冷熱源介質(zhì)傳熱系數(shù)小大4冷熱源介質(zhì)溫度波動(dòng)大波動(dòng)小5結(jié)霜存在不存在6化霜需要不需要7換熱效率低高8低溫制熱能力弱強(qiáng)產(chǎn)品對(duì)比一：風(fēng)冷式與水冷式VRF產(chǎn)品比較(大金)序號(hào)比較項(xiàng)目風(fēng)冷式VRF水冷式VRF增長率評(píng)價(jià)1產(chǎn)品型號(hào)RHXYQ10PAY1RWEYQ10PY12制冷額定能力(kW)2826.74.7%3額定功率(kW)7.426.0319%OK4能效比3.