VRF空調(diào)培訓課件

1、一、VRF空調(diào)的產(chǎn)生一、VRF空調(diào)的產(chǎn)生 日本是個能源資源缺乏的國家，20世紀70年代初期爆發(fā)的第一次石油危機給當時經(jīng)濟高度發(fā)展的日本敲響了能源危機的警鐘。VRF空調(diào)系統(tǒng)隨之在1982年誕生于日本大金工業(yè)株式會社（VRV），后來東芝、富士通、三菱電機、日立、三菱重工、松下、三洋等株式會社相繼進入VRF空調(diào)行業(yè)，經(jīng)過30多年不斷的改進與技術創(chuàng)新，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展形成了單冷系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)、熱回收系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、冰蓄冷系統(tǒng)等不同功能的產(chǎn)品，成為一種具有完善的獨立控制、集中控制和遠程控制能力，利用變頻技術能適用于多種場合并提供舒適的工作環(huán)境的空調(diào)系統(tǒng)。 VRF空調(diào)系統(tǒng)上個世紀90年代初期引入我國，一般將其

2、歸類于“小型中央空調(diào)系統(tǒng)”。因其方便、靈活、節(jié)能、舒適、不需集中機房布置等特點，在我國得到廣泛的應用，成為目前國內(nèi)空調(diào)市場上一個重要的空調(diào)系統(tǒng)形式。空調(diào)能耗的現(xiàn)狀 現(xiàn)代建筑中空調(diào)系統(tǒng)的耗能在整個建筑能耗中所占的比例較大,如圖所示，現(xiàn)代一般辦公樓空調(diào)的能源消耗比例（采用傳統(tǒng)中央空調(diào)形式），占整體能耗的47.2%，其中熱源所占比例為20%，而27.2%是用于熱搬送，如水泵、風機等的耗能。 空調(diào)能源主要有電力、氣、石油三種，其通常應用在以下空調(diào)系統(tǒng)（或設備）中。1）電力 - 商用機、冷水機、離心式冷凍機等空調(diào)熱源機送風機、 泵等空調(diào)熱搬送設備2）煤氣 - 溴化鋰等熱水空調(diào)熱源機 3）石油 - 鍋爐等

3、制熱、供熱水的熱源機 這三種能源基本為不可再生的化石燃料，而且化石燃料的資源是有限的，故在空調(diào)系統(tǒng)中，如何提高這些能源的利用率、降低能耗是衡量其節(jié)能性的重要指標。減少空調(diào)能耗的方式 為提高空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能性，解決空調(diào)耗能太大的問題，需要從空調(diào)耗能的源頭著手進行分析。 從下圖可見，空調(diào)用能源主要用于熱源機和熱搬送，因此要解決空調(diào)的能耗問題，就需要從減少熱源能耗及減少熱搬送能耗兩大方面著手?？照{(diào)用能源熱源機用冷熱源熱搬送用送風機水泵熱熱源減少空調(diào)能耗的方式 1、減少熱源機用耗能1）采用節(jié)能的直接膨脹式系統(tǒng) 直接膨脹式系統(tǒng)因比間接膨脹式系統(tǒng)減少了一次熱交換而達到了節(jié)能的目的?？照{(diào)系統(tǒng)按照熱源輸出形式可分

4、為兩種：直接膨脹系統(tǒng) 冷媒在室內(nèi)機的蒸發(fā)器內(nèi)直接膨脹后冷卻空氣的直接膨脹方式。 能量傳送渠道：冷媒 空氣間接膨脹系統(tǒng) 冷媒冷卻過的水被送往各個房間與室內(nèi)空氣進行熱交換的間接膨脹方式。 能量傳送渠道：冷媒 冷凍水 室內(nèi)空氣 2）充分利用變頻技術的節(jié)能性 變頻技術的應用使得壓縮機可以根據(jù)室內(nèi)機的實際需求進行能力輸出，以滿足空調(diào)部分負荷運轉等狀態(tài)下的能力需求。相對于不根據(jù)實際能力變化而改變壓縮機輸出的定頻空調(diào)，變頻空調(diào)更加節(jié)能，再此基礎上舒適度也大大提高。 早在1986年就將變頻技術應用到了VRF系統(tǒng)中。現(xiàn)代的VRF系統(tǒng)中，一旦接受到負荷變化的信號后，馬上就把給信號發(fā)送到壓縮機，壓縮機根據(jù)各臺室內(nèi)機

5、的實際需要，通過變頻技術相應的控制能力輸出，以達到了節(jié)能的目的。 2、減少熱搬送用耗能1）采用熱搬送動力為零的直接膨脹式系統(tǒng) 直接膨脹式系統(tǒng)不像間接膨脹式系統(tǒng)需要空氣、水等熱搬送動力。 如 采用直接膨脹式技術的VRF系統(tǒng)而言，其系統(tǒng)組成僅為室內(nèi)機、室外機以及冷媒配管（如下圖所示）。 VRF系統(tǒng)于水冷和風冷系統(tǒng)相比無需其他熱搬送元件（如下圖所示），當然也就不存在這部分的能耗。即VRF系統(tǒng)是熱搬送耗能為零的，順應現(xiàn)在節(jié)能需求 的產(chǎn)品。 2）采用高效率的熱搬送媒介 為了達到同一的制冷/制熱量時，由于采用不同物理特性的熱搬送媒介，其所需要的能耗是不一樣的。例如：下表中同樣搬送116.3KW的熱量，冷媒

6、這種熱搬送媒介與水和空氣相比，耗能更底。 搬送116.3KW熱量時(相當于40HP)水空氣冷媒熱量的傳輸能力比熱=4.1868kJ/kg. 每1kg溫差為5 21kJ/kg比熱=1.006kj/kg. 每1kg溫差為10 10kJ/kg0 的蒸發(fā)熱 205kJ/kg所需的熱搬送動力 4.7kW(泵、室內(nèi)風扇） 7.4kW（風管風扇） 2.5kW（室內(nèi)風扇）熱搬送媒介的比較項目熱搬送媒介用戶需求的多樣化 1、建筑物的形態(tài)趨于多樣化現(xiàn)代建筑物在形態(tài)、用途上具有多樣化的趨勢，如：1）建筑物的用途多樣化2）使用時間不統(tǒng)一（夜間/休息日個別區(qū)域需要空調(diào)）3）辦公大樓中的房間隔斷劃分越來越細4）設備由各業(yè)

7、主自主管理，而無須專人管理5）建筑材料、造型多樣 由于建筑物的用途不一，使用時間也會有所不同。如：在同一幢大樓中，有辦公、銀行、餐飲、便利店、機房等等不同使用功能的房間，其對于空調(diào)系統(tǒng)的運行時間也會不同。 針對不同用途的建筑空間、不同的對象，舒適度的要求也會有所不同。人體的舒適度與室內(nèi)空氣的溫度、濕度、氣流速度以及人體活動量、衣著情況、年齡等各個因素息息相關。如：不同公司對于著裝的要求不同，其溫度設定也就會不一樣。 正因為用戶的個性化需求，業(yè)主往往希望自己能夠進行空調(diào)的調(diào)節(jié)和管理，這就要求空調(diào)系統(tǒng)簡單以及使用便利。2、空調(diào)系統(tǒng)選擇的變化 為滿足各建筑物的不同需求，選擇空調(diào)系統(tǒng)的角度也應相應變更

8、。傳統(tǒng)中央空調(diào)的發(fā)展歷史較長，設計時選用傳統(tǒng)中央空調(diào)的意識已經(jīng)根深蒂固。但是為順應以上建筑形態(tài)及需求的多樣化，用固有的機器形式來套用到建筑物的設計方法已經(jīng)不能滿足所有用戶的高要求，而應該轉變?yōu)橛嗅槍π缘母鶕?jù)用戶的需求來選擇合適的空調(diào)系統(tǒng)。即從整幢建筑物設計同一集中空調(diào)系統(tǒng)轉變?yōu)榘凑崭鲄^(qū)域的不同需求設計個別空調(diào)。 原來的個別分散空調(diào)因為其靈活性及經(jīng)濟性，被廣泛應用于中小型建筑物中；但是由于受其溫度控制精度等室內(nèi)環(huán)境等級方面和冷媒配管長度等設備方面的影響，使其很難運用于大型建筑物中。 現(xiàn)隨著電子控制技術的突破性提高，VRF系統(tǒng)已經(jīng)具備了高精度的冷媒控制、容量控制等先進技術?，F(xiàn)在的VRF系統(tǒng)無論是在

9、實際使用中根據(jù)房間的負荷狀態(tài)、使用狀態(tài)進行有效控制的簡便性，還是在設計施工、維護管理的方便性以及質(zhì)量的穩(wěn)定性方面都受到了很高的評價。正因為這些優(yōu)點，VRF系統(tǒng)被更廣泛地運用到各種用途的建筑物中。 總之，VRF系統(tǒng)既充分發(fā)揮了個別空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)勢，也將中央式空調(diào)的優(yōu)點編織于其中，在個別控制性、節(jié)能性、設計施工簡易性等方面充分滿足了用戶的需求，并加入了直流變速、集中控制、遠程監(jiān)控等先進技術，為各種建筑物提供舒適的空調(diào)環(huán)境。二、VRF空調(diào)的發(fā)展 自1982年開發(fā)出第一臺VRV以來，通過對系統(tǒng)技術的各種改良，從最初的定頻產(chǎn)品發(fā)展為交流變頻產(chǎn)品，再發(fā)展為目前的直流變頻產(chǎn)品： 1982年 全球第一臺VRV誕

10、生 1986年 全球第一臺變頻VRV誕生 1995年 渦旋式壓縮機開始運用在VRV和變頻家用多聯(lián)機中 1996年 VRV PLUS系統(tǒng)開始在中國大陸銷售 1997年 R407C冷媒VRV開始在中國大陸銷售 2003年 直流變頻VRV(R22/R410A)開始在中國大陸銷售 2005年 Super VRV開始在中國大陸銷售 2006年 直流變頻VRV開始在中國大陸銷售 2008年 二級壓縮VRV開始在中國大陸銷售 2009年 EEHS采暖系統(tǒng)開始在中國大陸銷售 2010年 水源VRV和多功能VRV開始在中國大陸銷售按變流量壓縮機類型分：(1) 變速式(2) 數(shù)碼渦旋式按室外機冷卻方式分：(1)

11、風冷式(2) 水冷式（地源熱泵式）VRF系統(tǒng)的形式渦旋式轉子式變速式VRF系統(tǒng)變速式VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式變速式VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式變速式VRF系統(tǒng)品牌主要有： 熱回收式VRF系統(tǒng)熱回收VRF系統(tǒng)組成制冷劑流路分配器制冷劑流路分配器吸氣管排氣管液管集支管分歧管室外機室內(nèi)機熱回收VRF系統(tǒng)組成放熱運轉(全制冷運轉)熱回收運轉(主要制冷、部分制熱)熱回收運轉(制冷=制熱)熱回收運轉(主要制熱、部分制冷)吸熱運轉(全制熱運轉)二次壓縮VRF系統(tǒng)（大金、三菱電機）VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式焓：焓的物理意義可以理解為恒壓和只做體積功的特殊條件下，Q=H，即反應的熱量變化。因為只有在此條件下，焓才表現(xiàn)出它的

12、特性。例如恒壓下對物質(zhì)加熱，則物質(zhì)吸熱后溫度升高，H0，所以物質(zhì)在高溫時的焓大于它在低溫時的焓。又如對于恒壓下的放熱化學反應，H0，所以生成物的焓小于反應物的焓。 二級壓縮VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式傳統(tǒng)單級壓縮方式二級壓縮方式二級壓縮VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式三菱電機噴氣(涌流)回路涌流回路VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式涌流回路VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式涌流回路VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式數(shù)碼渦旋式VRF系統(tǒng)數(shù)碼渦旋式系統(tǒng)品牌主要有： 為何叫數(shù)碼渦旋壓縮機?負載(1)卸載(0)（上升1個毫米）壓縮機在1(負載)和0(卸載)的狀態(tài)之間轉換，因此稱為數(shù)碼渦旋。數(shù)碼渦旋壓縮機如何實現(xiàn)負載和卸載?PWM(脈沖寬度調(diào)節(jié))閥高壓區(qū)

13、低壓區(qū)閥打開閥關閉數(shù)碼渦旋壓縮機數(shù)碼渦旋壓縮機怎么變?nèi)萘?數(shù)碼渦旋壓縮機通過在一個時間周期中負載和卸載時間的比例來實現(xiàn)。負載10秒，占20秒周期的50%，則輸出50%；舉例：設定的時間周期為20秒負載15秒，占20秒周期的75%，則輸出75%；負載20秒，占20秒周期的100%，則輸出100%；數(shù)碼渦旋壓縮機噴氣增焓VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式三星噴氣增焓三星噴氣增焓噴氣增焓VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式三星噴氣增焓噴氣增焓VRF空調(diào)系統(tǒng)功能形式水冷式VRF系統(tǒng)水冷式VRF系統(tǒng)品牌主要有： 水冷式VRF產(chǎn)品風冷式VRF產(chǎn)品室內(nèi)機組室外機組輔助設備土壤地埋管制冷劑水水冷式VRF系統(tǒng)基本原理水冷式VRF室外機風

14、冷式VRF室外機無室外風扇室外風扇以大金10HP室外機產(chǎn)品為例水冷式VRF系統(tǒng)室外機外形序號主要部件風冷式VRF室外機水冷式VRF室外機1壓縮機2電子膨脹閥3風扇與電機-4冷凝器-5電控裝置6板式換熱器-水冷式VRF產(chǎn)品室外機主要構成產(chǎn)品特點一：可利用不同形式的冷熱源土壤地下水淡水城市污水工業(yè)廢熱海水冷熱源形式產(chǎn)品特點二：高效節(jié)能序號性能指標風冷式VRF水冷式VRF增長率評價1制冷能效比3.774.4318%OK2制熱能效比4.095.2127%OK以大金10HP室外機產(chǎn)品為例產(chǎn)品特點三：室外機體積小16807659301000780550以大金10HP室外機產(chǎn)品為例(外形尺寸單位：mm)水冷

15、式VRF室外機風冷式VRF室外機產(chǎn)品特點四：室外機噪聲低序號室外機噪聲源風冷式VRF水冷式VRF1氣流噪聲-2室外電機噪聲-3壓縮機噪聲4電器部件噪聲整機噪聲高低產(chǎn)品特點五：產(chǎn)品用途廣泛 地板采暖室外機 地埋管 生活熱水 散熱器 儲水罐 加熱器產(chǎn)品特點六：低溫制熱能力強序號性能指標風冷式VRF水冷式VRF1冷熱源介質(zhì)空氣水2冷熱源介質(zhì)熱容量小大3冷熱源介質(zhì)傳熱系數(shù)小大4冷熱源介質(zhì)溫度波動大波動小5結霜存在不存在6化霜需要不需要7換熱效率低高8低溫制熱能力弱強產(chǎn)品對比一：風冷式與水冷式VRF產(chǎn)品比較(大金)序號比較項目風冷式VRF水冷式VRF增長率評價1產(chǎn)品型號RHXYQ10PAY1RWEYQ10PY12制冷額定能力(kW)2826.74.7%3額定功率(kW)7.426.0319%OK4能效比3.