變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)
隨著社會(huì)不的發(fā)展,能源和環(huán)境問(wèn)題是當(dāng)今世界關(guān)注的焦點(diǎn)。為了節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境,采用變流量以適應(yīng)空調(diào)負(fù)荷變化,在制冷空調(diào)領(lǐng)域受到廣泛重視。變水量、變風(fēng)量和變制冷劑流量等變流量系統(tǒng)的應(yīng)用,在提高空調(diào)質(zhì)量和節(jié)約能源兩個(gè)方面效果突出。多聯(lián)式VRV機(jī)組變流量技術(shù)比較成熟,VRV源于日本。國(guó)內(nèi)同類型機(jī)組像美的MDV,格力HRV都有生產(chǎn)。
1、 VRV空調(diào)系統(tǒng)原理
VRV空調(diào)系統(tǒng)全稱為Variable Refrigerant Volume 系統(tǒng),即變制冷劑流量系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上類似于分體式空調(diào)機(jī)組,采用一臺(tái)室外機(jī)對(duì)應(yīng)一組室內(nèi)機(jī)。它通過(guò)控制壓縮機(jī)的制冷劑循環(huán)量和進(jìn)入室內(nèi)換熱器的制冷劑流量,適時(shí)地滿足室內(nèi)冷、熱負(fù)荷要求。VRV空調(diào)系統(tǒng)需采用變頻(變速)壓縮機(jī)、多級(jí)壓縮機(jī)蔌多臺(tái)壓縮機(jī)組合來(lái)實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)容量控制。在制冷系統(tǒng)中需設(shè)置電子膨脹閥或其他輔助回路,以調(diào)節(jié)進(jìn)入室內(nèi)機(jī)的制冷劑流量,通過(guò)控制室內(nèi)外換熱器的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)換熱器的能力。在變頻調(diào)速和電子膨脹閥技術(shù)逐漸成熟之后,VRV空調(diào)系統(tǒng)普遍采用變頻(變速)壓縮機(jī)和電子膨脹閥。
空調(diào)系統(tǒng)在環(huán)境溫度、室內(nèi)負(fù)荷不斷變化的條件下工作,而且系統(tǒng)各部件之間、系統(tǒng)與環(huán)境之間相互影響,因此需通過(guò)控制系統(tǒng)適時(shí)地調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的容量,消除其影響。
控制系統(tǒng)的工作原理是:由控制系統(tǒng)采集室內(nèi)舒適性參數(shù)、室外環(huán)境參數(shù)和表征制冷系統(tǒng)運(yùn)行狀況的狀態(tài)參數(shù),根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化準(zhǔn)則和人體舒適性準(zhǔn)則,通過(guò)變頻等手段調(diào)節(jié)壓縮機(jī)輸氣量,并控制空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)扇、電子膨脹閥等一切可控部件,保證室內(nèi)環(huán)境的合適性,并使空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定工作在最佳工作狀態(tài)。
VRV空調(diào)系統(tǒng)與全空氣系統(tǒng)、全水系統(tǒng)、空氣—水系統(tǒng)相比,更能滿足用戶個(gè)性化的使用要求,設(shè)備占用的建筑空間比較小,而且更節(jié)能。
2、 多元變頻VRV空調(diào)系統(tǒng)的工作原理
在傳統(tǒng)的冷庫(kù)、空調(diào)系統(tǒng)中,為適應(yīng)多用戶庫(kù)(室)負(fù)荷的變動(dòng),減小啟動(dòng)電流,常采用卸載壓縮機(jī)或多臺(tái)壓縮機(jī)并聯(lián)的制冷系統(tǒng)。當(dāng)負(fù)荷變動(dòng)時(shí),根據(jù)回氣壓力的高低,增減壓縮機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)。多元VRV空調(diào)系統(tǒng)就是吸收了此思想,而發(fā)展起來(lái)的變制冷劑流量制冷系統(tǒng)。由于多元VRV空調(diào)系統(tǒng)存在著制冷流量分配控制和系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題難以解決,在微電腦、電子膨脹閥、變頻技術(shù)出現(xiàn)后才開(kāi)始重視其研究開(kāi)發(fā)工作。自1985年開(kāi)始發(fā)展至今,世界上只有少數(shù)幾家大企業(yè)擁有這項(xiàng)技術(shù)。多元VRV空調(diào)系統(tǒng)主要有單冷型、熱泵型和熱回收型三種形式。
3、 VRV空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)
變頻(變速)VRV空調(diào)系統(tǒng)的相對(duì)于定速系統(tǒng)具有明顯的節(jié)能、舒適效果。有如下特點(diǎn):
① VRV空調(diào)系統(tǒng)依據(jù)室內(nèi)負(fù)荷,在不同轉(zhuǎn)速下連續(xù)運(yùn)行,減少了因壓縮機(jī)頻繁啟停造成的能量損失。
② 在制冷/制熱工況下,能效比隨頻率的降低而升高,由于壓縮機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作在低頻區(qū)域,幫系統(tǒng)的季節(jié)能效比相對(duì)于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)大大提高。
③ 采用壓縮機(jī)低頻啟動(dòng),降低了啟動(dòng)電流,電氣設(shè)備將大大節(jié)能,同時(shí)避免了對(duì)其他用電設(shè)備和電網(wǎng)的沖擊。
④ VRV空調(diào)系統(tǒng)具有能量調(diào)節(jié)容量的特性,在系統(tǒng)初開(kāi)機(jī)時(shí)室溫與設(shè)定溫度相差很大,利用壓縮機(jī)高頻運(yùn)行的方式,使室溫快速地到達(dá)設(shè)定值,縮短室內(nèi)不舒適的時(shí)間。
⑤ 系統(tǒng)調(diào)節(jié)容量使室溫波動(dòng)很少,改善了室內(nèi)的舒適性。
⑥ 極少出現(xiàn)傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)在啟停壓縮機(jī)時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲,且室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇電機(jī)普遍采用直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng),速度切換平滑,降低了室內(nèi)機(jī)的噪聲。
⑦ 由于VRV空調(diào)系統(tǒng)比冷水機(jī)組的蒸發(fā)溫度高3℃左右,其COP值約提高10%。
⑧ 結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,管徑細(xì),不需要設(shè)置水系統(tǒng)和水質(zhì)管理設(shè)備,故不需要專門的設(shè)備和管道層,可較大程度地降低建筑物造價(jià),提高建筑面積的利用率。
⑨ 室內(nèi)機(jī)的多元化,可實(shí)現(xiàn)各個(gè)房間或區(qū)域的獨(dú)立控制。
⑩ 具有熱回收的VRV空調(diào)系統(tǒng),能在冬季和過(guò)渡季節(jié),向需要同時(shí)供冷和供熱的建筑物提供冷、熱源,將制冷系統(tǒng)的冷凝負(fù)荷和蒸發(fā)負(fù)荷同時(shí)利用,大大提高能源利用效率。
變頻多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)是“變頻一拖多可變冷媒流量中央空調(diào)系統(tǒng)”的簡(jiǎn)稱,是由一臺(tái)室外機(jī)和若干臺(tái)室內(nèi)機(jī)組成的一個(gè)冷媒循環(huán)系統(tǒng),是變制冷劑流量(Varied Refrigerant Volume)空調(diào)系統(tǒng)的一種形式,是一種制冷劑式空調(diào)系統(tǒng),它以制冷劑為輸送介質(zhì),屬空氣—空氣熱泵系統(tǒng)。
適用范圍
目前多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)是應(yīng)用于舒適性空調(diào)領(lǐng)域,特別適合于專業(yè)管理能力弱,如學(xué)校、醫(yī)院;房間使用率低,如度假村、別墅、高檔公寓;空調(diào)房間分散,分室分戶收費(fèi),集中管理,如出租寫字樓、辦公樓、商住樓;更適合于中小型項(xiàng)目如幾千平方米的企事業(yè)辦公樓、酒店、夜總會(huì)、洗浴中心;負(fù)荷波動(dòng)大,使用功能有區(qū)別,如大型商場(chǎng)、體育館等的部分辦公室;部分改造項(xiàng)目等。