變頻多聯(lián)機系統(tǒng)中機型的精細選擇設(shè)計

1 多聯(lián)機系統(tǒng)簡介

  多聯(lián)機系統(tǒng),即制冷劑可變系統(tǒng),它是通過采用制冷劑蒸發(fā)或冷凝來冷卻或加熱室內(nèi)的空氣，以達到或滿足消掉室內(nèi)冷、熱負荷的空調(diào)要求。系統(tǒng)按空氣源熱泵原理工作，由室外機、多個室內(nèi)機和制冷劑管路系統(tǒng)組成。室外機由壓縮機、室外側(cè)換熱器（室外機的蒸發(fā)或冷凝換熱設(shè)備）、風機和其他附件組成。室內(nèi)機由風機和室內(nèi)側(cè)換熱器（室內(nèi)機的蒸發(fā)或冷凝換熱設(shè)備）和其他附件組成。變頻多聯(lián)機系統(tǒng)按照不同的房間要求，通過很好的控制各個室內(nèi)機制冷劑供給流量，適時的滿足室內(nèi)負荷變化的需要，從而達到保障性和經(jīng)濟性。

目前，應(yīng)用比較廣泛的多聯(lián)機系統(tǒng)的機組形式主要分為變頻多聯(lián)機組和數(shù)碼渦旋壓縮多聯(lián)機組。

  變頻多聯(lián)機系統(tǒng)具有以下特點：結(jié)構(gòu)簡單、使用靈活、安裝方便、運轉(zhuǎn)可靠、可方便實現(xiàn)分戶計費，平常運行費用省等優(yōu)點。

2 變頻多聯(lián)機系統(tǒng)設(shè)計問題

  目前，變頻多聯(lián)機系統(tǒng)在各個實際工程中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，運轉(zhuǎn)效果也比較理想，但是在系統(tǒng)設(shè)計過程中還存在一些問題，影響系統(tǒng)性能的提高。設(shè)計人員在設(shè)計過程中務(wù)必充分考慮各個影響因素，推進系統(tǒng)的完善。

  設(shè)計中存在的一些問題和注意事項：新風問題，有的工程無新風系統(tǒng)，合理設(shè)置新風使室內(nèi)衛(wèi)生標準得到保證，過渡季節(jié)（部分時間）只開新風系統(tǒng)就能滿足使用要求；室內(nèi)外機的匹配問題，由于把不同功能和不同使用時間的房間考慮為同一個空調(diào)系統(tǒng)，在某一時間，室內(nèi)的負荷遠小于室外個機輸出冷量（設(shè)計計算冷量）,這樣不能很好發(fā)揮室外機的作用，合理確定室內(nèi)外機的配比能很好提高系統(tǒng)性能；室外機耗電量問題，在設(shè)計或安裝過程中發(fā)現(xiàn)室外機的耗電量與其設(shè)備（樣本）提供的耗電量不符，實際耗電量大于設(shè)計時室外機的耗電量，這一問題主要由于設(shè)計者把產(chǎn)品樣本中提供的壓縮機輸出功率當作壓縮機的耗電量，實際上兩者之間存在差異；管道長度、室內(nèi)外溫度對室外機冷量（熱量）的影響；室外機的布置問題，室外機的布置應(yīng)滿足下述要求：進風通暢不干擾，排風順暢不回流；凝結(jié)水管的安裝問題，工程中凝結(jié)水管的長度應(yīng)盡量短，并要有0.01的坡度，以免形成管內(nèi)氣阻，排水不暢；室內(nèi)機選擇問題，這點在下章詳細分析。

  還應(yīng)注意的一些設(shè)計要點：作用半徑適當選取，控制吸氣管阻力損失；系統(tǒng)布局要思考，需要考慮室內(nèi)機和室外機的相對位置關(guān)系，制冷模式—室外機在下部時上升高壓液體管需克服重力損失防止液體閃發(fā)，制熱模式—室外機在上部時高差越大要求壓縮機排氣壓力越高；高壓液體遠距離傳輸時，可能出現(xiàn)沿程閃發(fā)和液體回流；膨脹閥的容量要考慮室內(nèi)機在任何位置都有良好調(diào)節(jié)特性；各房間空氣參數(shù)應(yīng)相差不大，否則只適應(yīng)部分參數(shù)同時增加能耗。

3 室內(nèi)機的精細選擇設(shè)計

  變頻多聯(lián)機系統(tǒng)的設(shè)計流程如下:先是系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃，進行空調(diào)分區(qū)的劃分，擬定新風解決方案和控制解決方案。根據(jù)設(shè)計要求、氣候條件、建筑狀況、發(fā)熱設(shè)備等進行負荷計算，由負荷計算結(jié)果初步確定室內(nèi)機容量、形式、設(shè)計位置。之后擬定室內(nèi)外機的合理配比對室外機進行選型，隨后根據(jù)各影響因素確定修正系數(shù)進行室內(nèi)機能力的再確認，然后確定室內(nèi)機型號容量。然后進行風管設(shè)計，布置合理的氣流組織形式。

  在室內(nèi)機的選型過程中如果只是通過負荷計算結(jié)果來確定室內(nèi)機的容量，會造成設(shè)備的浪費和室內(nèi)外機匹配不合理的現(xiàn)象。因為在設(shè)計時有多個影響因素需要考慮，其中包括溫度因素、連接率因素、管長因素、融霜因素等，綜合考慮這些因素的修正系數(shù)可提高選型的準確性，同負荷計算更匹配，設(shè)計很合適，能很好減少設(shè)備的浪費。

  3.1 溫度修正

   能力修正的一個要點是溫度的修正。不同的溫度條件下，機組的能力也不盡相同?？梢愿鶕?jù)具體設(shè)計條件，查詢不同溫度條件下機組的容量表來獲得這一步的修正。舉例如下：

   設(shè)備額定工況：夏季室內(nèi)：27℃DB，19℃WB；室外：35℃DB；

   冬季室內(nèi)：20℃；室外：7℃DB，6℃WB；

   設(shè)計溫度與上述溫度不同時需對容量進行溫度修正，從容量表（某空調(diào)公司提供）中查出設(shè)計溫度條件下室外機的實際容量。

表1 溫度修正容量表（以10HP機為例）

  3.2 連接率修正

   室內(nèi)機容量總和超過室外機所提供的實際能力時，室外機的能力不再同室內(nèi)機容量總和呈線性變化，室內(nèi)機的容量會有所衰減，連接率較大時須考慮這個因素的影響。

圖1 連接率修正曲線

  3.3 管長修正

   變頻多聯(lián)機系統(tǒng)管長較長時會產(chǎn)生衰減，一般只需對制冷情況進行管長修正。先配管的長度影響流體阻力，管長過長導(dǎo)致阻力加大。其次配管的長度影響系統(tǒng)性能，吸氣管阻力增加，壓縮機吸氣壓力降低，制冷能力下降。吸氣壓力下降、過熱增加，系統(tǒng)EER相應(yīng)下降。管長超過90m時可通過增加管徑的方法降低管長衰減。

表2 管長修正系數(shù)表

  3.4 融霜修正

   變頻多聯(lián)機系統(tǒng)在較低溫度運轉(zhuǎn)時，其一個循環(huán)周期包括制熱運轉(zhuǎn)與融霜運轉(zhuǎn)兩部分，所以融霜過程勢必會影響機組的制熱能力。

   制熱能力=制熱能力特性表記載值×結(jié)霜時能力修正系數(shù)

表3 融霜修正系數(shù)表

  3.5 室內(nèi)機的實際能力

   當所有室內(nèi)機同開時，其實際能力是根據(jù)室外機能力按比例分配的，此時室內(nèi)機的能力按下式得出：

   室內(nèi)機的實際能力＝（室內(nèi)機總?cè)萘恐?單臺室內(nèi)機容量值）×室外機的實際能力（包含溫度修正、連接率修正）×管長、融霜修正系數(shù)

   舉例如下：系統(tǒng)一臺10HP 室外機拖六臺2HP 室內(nèi)機室外溫度：35 ℃DB；室內(nèi)設(shè)計溫度：25℃DB, 18℃WB 連接率120％ 在溫度、連接率條件下外機能力為：

   28.6kw，總管長：80m（高低差40m），管長修正：0.92。

   單臺室內(nèi)機的實際能力＝56/（56×6）×28.6Kw×0.92=4385W(額定值5600W)

  4 結(jié)論

   變頻多聯(lián)機系統(tǒng)在歐美已廣泛應(yīng)用，現(xiàn)在日本市場上新建筑的32%，舊建筑改建中的60%采用了變頻多聯(lián)機系統(tǒng)，我國也已有多幢建筑物采用這種系統(tǒng),如深圳的市政設(shè)計院辦公樓、同濟大學(xué)建筑設(shè)計研究院、蘇州大學(xué)理工教學(xué)樓、北京的電信器材公司等。變頻多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)在國內(nèi)的市場不斷擴大，在今后的數(shù)年中充分地發(fā)揮出優(yōu)越性。

在變頻多聯(lián)機系統(tǒng)的設(shè)計中還存在很多需要解決的問題，還需要在以后的工程實踐中不斷完善系統(tǒng)，希望本文對以后的變頻多聯(lián)機系統(tǒng)設(shè)計工作帶來幫助。

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