1、漫谈多联机 清华大学 2005年10月大连 1 漫谈多联机 前 言 多联机系统的作用域 多联机系统的合理设计 多联机组尚需提高 结束语 2 前 言 漫谈多联机 3 前言 多联机的分类 单冷型 热泵型 热回收型 一部分房间供冷 同时一部分房间供热 2管制系统 3管制系统 4 2管式热回收型多联式空调机组 EV1 EV2 EV3 V1 V3 V2 V4 室内机组 室外机冷热 转换器 5 3管式热回收型多联式空调机组 室内机组 室外机 EV0 EV1 EV2 EV3 6 前言 多联机的特点 容量自由组合 856 HP 系统简单 设计灵活 室外机位置任意、作用半径大 精确控制室内温度 节能 室内机独立
2、控制、室外机变频 安装简便 可靠性高 7 前言 多联机的现状 良好的中小型中央空调系统方案 几乎誉为可以一统天下 但是： 多联机的发展历程才20年，一定存 在 诸多不明的问题，需要提出加以 讨论 多联机运行特性的主要研究方法是实 验研究，其仿真研究才刚刚起步 提出以下问题，希望引起大家的关 注，并在实践中逐步回答并加以解决 8 系统作用域 漫谈多联机 9 作用域 作用范围 实际配管长度 100150m 等效配管长度 115175m 总体高度差 50m 室内机间高差 15m 30？ 第一分支至最远 40m 10 作用域 问题 lg p h 50m 管路承压 电子膨胀阀匹配 40、150m 蒸发温
3、度不同 吸气压力降低 排气温度上升 制冷工况 （室外机在上） 11 作用域 问题 lg p h 15、50m 液体闪发 冷凝压力保证 150m 高压气冷凝 制热工况 （室外机在上） 12 作用域 性能系数 样本 (配管等效7.5m） 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 02040 60 80100120140 制冷量(kW) EER(W/W) 13 作用域 性能系数 室外机 室内机0 室内机3 室内机2 室内机1 室内机4 CH CHCHCHCHCH CH CH CH EV1 EV2 EV5 EV4 EV3 压缩机r 换热器 气液分离器 高压气管 低压气管 液管 Tli
4、q,0 Tgas,0 Tliq,1 Tgas,1 Tliq,2 Tgas,2 Tliq,3 Tgas,3 Tliq,4 Tgas,4 Pgas PLiq Pgas PLiq Pgas PLiq PLiq Pgas PLiq Pgas Pliq PHigh,gas PLow,gas Tsu,1 Tsu,2 Tex 5个室内机 制冷剂：R407c 3管热回收型系统 作用半径约40m 实验机组 地点：列日大学 14 作用域 性能系数 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 152025303540 室外温度 COP 30% 部分负荷 50% 部分负荷 = 50% 50%
5、 部分负荷 60% 试验:室外温度 负荷 COP基本不变 15 作用域 能耗问题 配管长度影响流动阻力 R22 吸气管阻力 铜管OD t=0.04/m mm p=731 pa/m 18 5.84 kW ( 7.0m/s) 22 10.31 (1421/11.716.1) 28 20.34 (2836/12.716.3) 35 37.31 (4554/12.715.2) 42 61.84 16 作用域 能耗问题 配管长度影响系统能力 制冷量 蒸发温度 t0 te t 室内机（总和, tn） 吸气管阻力 Qe Q0 室外机 17 作用域 能耗问题 配管长度影响系统能力 等效长度30m50m80m1
6、00m 120m 150m 制冷 t 2.2 3.6 5.8 7.3 8.8 11 0.93 0.89 0.83 0.78 0.74 0.68 制 热0.99 0.99 0.97 0.97 0.96 0.95 吸气管阻力压缩机吸气压力降低，制冷 能力下降，每约3的容量修正率： 18 作用域 能耗问题 配管长度影响系统能耗 lg p h 流动阻力 吸气压力下降、过热增加 系统EER相应下降，每约3% EER 1.9 2.4 19 作用域 能耗问题 0 5 10 15 20 25 30 蒸发温度 20 15 10 5 0 制冷量 kW A B C 1 2 2” 3” 3 M E O p p23p1
7、2 室外机 室内机 3室内机 配管阻力的影响 室外机：吸气压力降低 制冷量减小 室内机：蒸发温度提高 制冷量减小 20 提高设计水平 漫谈多联机 21 设计要点 作用半径适当 控制吸气管阻力损失 22 设计要点 优化匹配 合理确定室内外机容量 23 设计要点 5 0 5 10 15 20 25 30 蒸发温度 20 15 10 5 0 制冷量 kW A BC 1 2 2” 3” 3 p p23p12 室内机 3室内机 室外机寻优 室内机寻优 冷量不足 室外机 24 设计要点 5 0 5 10 15 20 25 30 蒸发温度 20 15 10 5 0 制冷量 kW ABC p p23p12 室
8、外机 室内机 3室内机 室外机寻优 室内机寻优 25 设计要点 系统布局要思考 需要考虑室内机和室外机 的相对位置关系 26 设计要点 制冷模式 室外机在下部 上升高压液体管需克服重力损失 防止液体闪发 制热模式 室外机在上部 高差越大 要求压缩机排气压力越高 27 设计要点 高压液体远距离传输 可能出现沿程闪发和液体回流 膨胀阀的容量 要考虑室内机在任何位置都有良 好调节特性 28 设计要点 各房间空气参数 应相差不大 否则：适应低参数 增加能耗 29 提高机组系统水平 漫谈多联机 30 系统的控制问题 数码涡旋压缩机 均油与回油措施 R410A 31 系统控制问题 室温波动严重 实验：同上
9、 32 系统控制问题 吸气饱和温度约0oC 排气饱和温度约40oC 实验：同上 33 系统控制问题 室内机风速由用户设定，不能作为调 节手段（自动模式除外） 目前控制策略普遍存在的问题 基本不能调节制冷量 实际表现为ON/OFF控制 控温精度不高 最小过热度不能保证 34 系统控制问题 系统调节实质 减少蒸发器总面积 制冷量 蒸发温度 t0 te t 压缩机 室内机（总和, tn）Q0 最佳 减少室内机 面积 各室内机 负荷变化一致 35 系统控制问题 制冷量 蒸发温度 t0 te t 压缩机 Q0 ON/OFF控制 温度波动大 电子膨胀阀控制 吸气过热度大 蒸发温度下降 能效降低 系统不稳定
10、 36 系统控制问题 制冷量 蒸发温度 t0 te t 压缩机 室内机（总和, tn） 吸气管阻力 Qe Q0 优佳 纯面积控制 优化控制 37 系统控制问题 控制对象：室温、压缩机容量、 压缩机吸气过热度 限制条件：低压的限定（除湿、节能 ） 高压的限定（供热、节能 ） 控制策略：规则控制、反馈控制 系统的稳定性 38 数码涡旋 卸载控制吸气旁通的 极限情形 数码涡旋 PWM电磁阀 On:加载 Off:卸载 动、静涡旋盘间分离1亳米 39 数码涡旋 数码涡旋的卸载控制 最佳周期时间：与容量调节比例呈反比趋势 ，容量调节比例越低，最佳周期时间越长 10 9 11 12 13 14 15 16 17 18 最佳周期时间 /s 容量比率/% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 (c) 最佳周期时间曲线 (a) 固定周期时间 100% 0% 10s 5s 5s (b) 可变周期时间 10s 5s 5s 20s 10s 10s 40 数码涡旋 无电磁干扰、控制系统简单 能效较好 不能超负荷制热 部分负荷除湿性能好吗？ 不需要考虑回油吗？ 41 数码涡旋 数码涡旋少干扰 安培 (A) 1
