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1、 漫谈多联机 清华大学2005年10月大连 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 前言 漫谈多联机 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 2管式热回收型多联式空调机组 3管式热回收型多联式空调机组 前言 多联机的特点 容量自由组合8 56HP 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 节能室内机独立控制 室外机变频 安装简便可靠性高 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
2、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 系统作用域 漫谈多联机 作用域 作用范围 实际配管长度100 150m等效配管长度115 175m总体高度差50m室内机间高差15m30 第一分支至最远40m 作用域 问题 lgp h 50m管路承压电子膨胀阀匹配 40 150m蒸发温度不同吸气压力降低排气温度上升 制冷工况 室外机在上 作用域 问题 lgp 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 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
3、0 3 5 0 20 40 60 80 100 120 140 制冷量 kW EER W W 作用域 性能系数 L i q P g a s P l i q P H i g h g a s P L o w g a s T s u 1 T s u 2 T e x 5个室内机制冷剂 R407c3管热回收型系统作用半径约40m 实验机组 地点 列日大学 作用域 性能系数 0 00 0 50 1 00 1 50 2 00 2 50 3 00 15 20 25 30 35 40 室外温度 COP 30 部分负荷 50 部分负荷 50 50 部分负荷 60 试验 室外温度 负荷 COP基本不变 作用域 能耗
4、问题 配管长度影响 流动阻力 R22吸气管阻力铜管OD t 0 04 mmm p 731pa m185 84kW 7 0m s 2210 31 14 21 11 7 16 1 2820 34 28 36 12 7 16 3 3537 31 45 54 12 7 15 2 4261 84 作用域 能耗问题 配管长度影响 系统能力 制冷量 蒸发温度 t0tet 室内机 总和 tn 吸气管阻力 QeQ0 室外机 作用域 能耗问题 配管长度影响 系统能力 等效长度30m50m80m100m120m150m制冷 t 2 23 65 87 38 8110 930 890 830 780 740 68制热0
5、 990 990 970 970 960 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 作用域 能耗问题 配管长度影响 系统能耗 lgp 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 EER1 9 2 4 作用域 能耗问题 051015202530蒸发温度 20151050 制冷量 kW A B C 1 2 2 3 3 M E O p p23 p12 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 提高设计水平 漫谈多联机 设计要点 作用半径适当控制吸气管阻力损失 设计要点 优化匹配合理确定
6、室内外机容量 设计要点 5051015202530蒸发温度 20151050 制冷量 kW A B C 1 2 2 3 3 p p23 p12 室内机 3 室内机 室外机寻优 室内机寻优 冷量不足 室外机 设计要点 5051015202530蒸发温度 20151050 制冷量 kW A B C p p23 p12 室外机 室内机 3 室内机 室外机寻优 室内机寻优 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 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 设计要点 高压液体远距离传输可能出现沿程闪发
7、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 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 提高机组系统水平 漫谈多联机 系统的控制问题 数码涡旋压缩机 均油与回油措施 R410A 系统控制问题 室温波动严重 实验 同上 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 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 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 t0tet 压缩机 室内机 总和 tn Q
8、0 最佳 减少室内机面积 各室内机负荷变化一致 系统控制问题 制冷量 蒸发温度 t0tet 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 系统控制问题 制冷量 蒸发温度 t0tet 压缩机 室内机 总和 tn 吸气管阻力 QeQ0 优佳 纯面积控制 优化控制 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 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 数码涡旋 数码涡旋的卸载控制最佳周期时间 与
9、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 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 数码涡旋 数码涡旋少干扰 数码涡旋性能对比 te tc一定 数码涡性能对比 蒸发温度低 又节能 未获得不同占空比的性能曲线 数码涡旋除湿 012345678
10、91011121314 排气压力 储气罐压力 蒸发器压力 压缩机吸气压力 占空比50 蒸发器表面温度 数码涡旋回油 数码涡旋也需回油运转模式电磁阀调节周期约20s 系统的时间常数为分钟级 可利用加载时较大的流速带油室内机开启状态取决于用户 不工作的室内机一定会存油需根据数码涡旋压缩机工作特点设计回油模式 回油问题 压缩机多台并联自动均油多联机运行过程的回油 R410A R410A制冷剂吸气管路流速与R22系统基本相当吸气管路流动阻力也基本相当但是 吸气管制冷剂温度 7 时 每变化1 R22的压力变化为约18720Pa R410A约29590Pa 二者之比约为0 65吸气管等效长度100m 修正
11、系数约0 85大大提高系统能效 R410A R410A的配管 15 887 1 14 0kW7 93 15 86m s 19 0525 518 84 22 2228 0 25 514 64 13 40 25 4033 5 40 0 28 013 03 15 59 10 93 28 5845 0 68 0 33 5 40 013 70 20 56 10 10 12 08 31 8073 5 96 0 45 0 68 017 64 23 09 10 9 16 35 38 10101 136 0 73 5 136 017 28 23 18 12 5 结束语 漫谈多联机 多联机目前缺少现场实测数据 提高系统能效比和系统调控性能是目前急需解决的问题 多联机是多末端制冷系统系统设计是机组设计的延续需要提高技术支持水平 积极研究热回收型多联机 谢谢
