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1多聯機VRV系統原理及分類
多聯機VRV 空調系統是為適應空調機組集中化使用需求在分體式和多聯式空調系統基礎上發展起來的一種新型制冷劑空調系統。其主導思想是“變頻、一拖多和多拖多”，體現變頻空調的節能理念。在多聯機VRV空調系統中，一臺室外機與一臺室內機相連的系統稱為單元VRV 空調系統或變頻空調器；一臺或多臺室外機與多臺室內機相連的系統稱為多元VRV 空調系統。
圖1 給出了多聯機VRV 空調系統示意圖。

多聯機VRV 空調系統的工作原理與普通蒸汽壓縮式制冷系統相同，由壓縮機、冷凝器、節流機構和蒸發器組成。與普通蒸汽壓縮式制冷裝置不同的是，熱泵型(包括熱回收型)VRV 空調系統室內、室外側換熱器都具有冷凝器和蒸發器的雙重功能。
 
由多聯機VRV 空調系統室內、室外機的組成和工作特點，多聯機VRV 空調系統可分為單冷型、熱泵型和熱回收型三種形式。由多聯機VRV 空調控制系統角度，可分為集中控制、獨立式控制和集散式控制三種形式。
 
2 多聯機VRV 空調系統優點
多聯機VRV 空調系統是由多臺高效壓縮機組成，并且有較高的EER；冷（熱）量直接由制冷劑輸送，減少換熱環節；控制非常靈活，適合各種變負荷的場所。
 
2.1 采用高效渦旋壓縮機
 
多聯機VRV 空調系統是由多臺高效壓縮機組成，并且有較高的EER。數碼渦旋空調系統采用的是渦旋式制冷壓縮機。渦旋式制冷壓縮機結構簡單，不需要設置吸、排氣閥片，具有較高的容積效率，易損部件較少，運行平穩，噪聲低，而且允許吸入少量濕蒸汽，故特別適用于熱泵式空調。相對于其他幾種壓縮機而言，渦旋式制冷壓縮機的能效比(EER)較高[5]。表1 給出了幾種類型壓縮機性能比較。從表中可以看出，渦旋式壓縮機的能效比較轉子式和活塞式高，相對較節能。

2.2 冷（熱）量直接由制冷劑輸
多聯機VRV 空調系統直接以制冷劑作為傳熱介質，傳送的熱量幾乎是水的10 倍、空氣的20 倍，而且不需龐大的風管和水管系統，減少了輸送耗能及冷媒輸送中能量損失[6,7] 。表2 給出了三種傳熱介質性能比較。
 
表2 傳熱介質性能比較
種類利用熱輸送冷量輸送116kW 能耗/kWh

由表2 可知．同樣輸送116kW 的熱量，以制冷劑作為輸送介質，所需的輸送系統耗能僅為室內機所耗的2.5kW ，分別是以水和空氣作為傳熱介質所需能耗的53.27% 和33.3% 。采用制冷劑直接蒸發制冷，沒有按傳統中央空調系統先把冷量傳給水，再由冷水傳給室內空氣這一中間過程，減少了一個能量傳遞環節，從熱量傳遞的網絡圖上看就是減少了一項傳熱熱阻，因此也就減少了能量的損耗。
 
衡量多聯機VRV 空調系統與傳統的風冷、水冷熱泵空調系統性能，主要是從節能因素角度考慮[8,9]。圖2給出了VRV 空調系統和風冷熱泵冷熱水空調系統全年能耗對比。

由圖2 知，VRV 空調系統與傳統風冷熱泵冷熱水空調系統類似，各月能耗隨時間的變化規律基本相同。但VRV 空調系統各月能耗均低于風冷熱泵冷熱水空調系統。夏季，VRV 空調系統的能耗約比風冷熱泵空調系統低39％；冬季，約低36％；全年平均約低38％。
 
2.3 冷（熱）量隨負荷調節
 
在設計建筑物空調系統時，主要是從冬、夏季空調室外設計參數出發進行負荷計算、方案設計和設備選型，即以全年中氣候條件較不利的情況為設計依據。但美國供熱、制冷、空調工程師學會(ASHRAE) [10] 的較新統計數據表明，這種情況只占全年時間的1％，見表3。

 空調系統在實際運行過程中，滿負荷運行的時間很短，一般只占全年運行時間的1％～3％，其余時間都是在部分負荷下運行的，而其中又有70％的運行時間是在30％～70％這個部分負荷段之間。因此衡量一個空調產品節能性的好壞，其部分負荷的COP 值是一個至關重要的因素，COP 值是以一年的空調系統制冷制熱容量總和與一年的總耗電量之比。
 
多聯機VRV 變頻空調系統在部分負荷時的節能效果比較顯著，能效比相對較高。當部分負荷率在40 ％～60％之間時，制熱工況的能效比(COP)較高可達到4 左右。圖3 給出了當室內溫度為 20℃，室外溫度為4℃時，日本大金公司多聯機VRV 空調機組的性能系數(COP)與負荷率的關系曲線[11] 。多聯機VRV 的部分負荷COP 值較高，較高可達4.1 ，而一般風冷熱泵冷熱水機組的COP 值滿負荷時只有3.0 以下，部分負荷時會降低到2.0 以下。
 
 
 
 

由圖3 可以看出，當部分負荷率在55％左右時，多聯機VRV 機組的性能系數COP 較高。隨著部分負荷率的升高，COP 逐漸下降。一般說來，不論是在冬季還是在夏季多聯機VRV 空調系統在部分負荷時的性能都很好。
 
多聯機VRV 空調系統根據室內負荷的大小，在不同轉速下連續運行，減少壓縮機因頻繁啟停造成的不可逆損失；無論在制冷還是在制熱工況下，能效比COP 隨頻率的降低而升高，一般情況下，當機組的負荷率為40％～80％時，其效率較高，制冷效率COP 較高可達4.27 ，制熱效率COP 高達4.36 ，故系統的季節能效比SEER相對于傳統空調系統有很大的提高。采用壓縮機低頻啟動，降低了啟動電流，電器設備將大大節能，同時避免了對其他用電設備和電網的沖擊。
 
3 多聯機VRV 空調系統缺點
多聯機VRV 空調系統除具有良好的特性，同時由于室外機采用多個壓縮機,使其回油系統比較復雜；多聯機VRV 系統冷媒管道安裝要求高,管路較長,防漏及保溫顯得十分必要；系統內容積比較大，因此需要充灌R22或R410A 制冷劑量大，環境污染大；多數機型依賴進口，價格較貴。
 
3.1 多聯機VRV 系統回油問題
 
壓縮機在運行時，一部分潤滑油連續地從氣缸中與排氣一起被壓出。因此，**有同等數量的潤滑油返回壓縮機，才能**系統的正常運行。如果吸氣管徑選擇不當，造成潤滑油回油不良，將使系統的性能充分發揮受到影響。因此確定吸氣管管徑時，****較低的氣流速度。由于目前大多數均為變負荷工作的系統，為了**較低負荷時，潤滑油也能返回壓縮機，就應縮小吸氣管的管徑，以使在較低負荷時管內氣流速度也能**較低帶油流速。
 
回油是否成功主要是看氣流速度是否能把油帶回來。變頻的機器在部分負荷時壓縮機轉速較低，系統處于低流速狀態，回油比較困難，所以需要增加回油循環；數碼壓縮機的回油性能要分別考察加載和卸載時的狀態，加載狀態相當于變頻機的滿負荷狀態，如果此時也存在回油問題，那么系統的回油循環也無法解決這個問題，因為回油循環本身就是** 的運行循環，而卸載狀態壓縮機不排氣也不排油，油只在壓縮機內部利用離心力從油槽到軸承，再流回油槽，顯然此時不需要回油。
 
對于一拖一的長連管系統，長時間部分負荷運行也是需要回油循環。對于壓縮機并聯或多外機模塊并聯的系統，其管路的尺寸較大，造成回流氣體速度降低，從而在部分負荷狀態下造成回油問題。因此，大型多聯機VRV系統**在運行一段時間后，增加強制回油循環。
 
一定程度而言，數碼相對于變頻的回油存在優勢。一方面，油液僅在負載狀態下才離開壓縮機，在卸載狀態下，因制冷劑沒有質量速度，油液不離開壓縮機。因此在低負荷過程中，當卸載時間較長時，只有很少的油液離開壓縮機。另外，當油液在負載狀態下離開壓縮機時，氣體速度足以使油液返回到壓縮機中。當然，并不是變頻系統在100％滿負荷運行都解決不了回油問題，只是在相同容量的數碼系統中不存在相應問題而已。
 
3.2 配管長度與室外氣溫對制冷量的影響
 
制冷劑管路的長度、室內機和室外機之間的高差，都會影響多聯機空調系統的性能。蒸發溫度每升高1℃，制冷量約降低3％[12,13] 。日本大金公司RHXY20M 制冷機組，當室內機處于室外機下方時，高差小于10m，等效管長小于10m 時，容量修正系數為1.0，當高差達到50m，等效管長為60m 時，容量修正系數為0.87 ，即冷量衰減達13％。大金VRV-III 的10HP 多聯機VRV 系統，當管長為50m 時，冷量衰減為8 ％。室內機和室外機之間的高差越大，等效管長越長，其冷量衰減越大。所以，雖然多聯機組允許較大制冷劑管長為150m ，但是，從**有效供冷(熱)及節能角度出發，建議實際應用時其管長較好不**過100m 。資料表明，較大配管等效長度**過90m 時，主制冷劑管的直徑**增加。和其他的空氣源熱泵空調系統一樣，多聯機空調機組樣本中標注的制熱量是額定條件下測得的。當室外溫度較低時，制熱量有較大的衰減，還**乘以相應的修正系數。
 
3.3 大量制冷劑充灌負面效應
 
由于多聯機VRV 空調系統內容積過大，增大了制冷劑充灌量；系統的管道接頭較多，增加了制冷劑泄漏的可能性。大量制冷劑泄漏，導致臭氧層破壞。隨著引起臭氧層破壞和溫室效應的HCFC 類制冷劑的限用，開展以CO2 為代表的自然工質的替代工作顯得十分必要和緊迫。
 
4 多聯機VRV 初投資和運行費用評價
VRV 和風冷熱泵空調方案初投資和年運行費用[14,15]對比見表4、5。選用設備的**可信度大致相當，基礎數據：①設計方案為長江中下游地區；②年制冷天數120 天，供暖120 天；③電價為0.68 元/kWh；
④ 制冷、供熱時間12 h/ 天，平均負荷率0.7 。
 


 

制熱量 : 33< ;
制冷量 : 35kw ;
制冷功率 : 12.6 ;
適用面積 : 60平米以上 ;
空調技術 : 變頻 ;
空調功率 : 5匹以上 ;
斷電保護 : 有 ;
型號 : r410a ;
** : 瑞冬 ;
建議零售價 : ¥25000.00 ;

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