多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第1頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

漫談多聯(lián)機(jī)

前言多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的作用域多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)多聯(lián)機(jī)組尚需提高結(jié)束語(yǔ)

第2頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

前言漫談多聯(lián)機(jī)第3頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一前言

—

多聯(lián)機(jī)的分類(lèi)單冷型熱泵型熱回收型一部分房間供冷同時(shí)一部分房間供熱

2管制系統(tǒng)

3管制系統(tǒng)第4頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2管式熱回收型多聯(lián)式空調(diào)機(jī)組EV1EV2EV3

V1

V3

V2

V4室內(nèi)機(jī)組

室外機(jī)冷熱轉(zhuǎn)換器第5頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3管式熱回收型多聯(lián)式空調(diào)機(jī)組

室內(nèi)機(jī)組

室外機(jī)

EV0EV1EV2EV3第6頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一前言

—

多聯(lián)機(jī)的特點(diǎn)容量自由組合8～56HP系統(tǒng)簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)靈活

室外機(jī)位置任意、作用半徑大精確控制室內(nèi)溫度節(jié)能室內(nèi)機(jī)獨(dú)立控制、室外機(jī)變頻安裝簡(jiǎn)便可靠性高第7頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一前言

—

多聯(lián)機(jī)的現(xiàn)狀良好的中小型中央空調(diào)系統(tǒng)方案

幾乎譽(yù)為可以一統(tǒng)天下

但是：

多聯(lián)機(jī)的發(fā)展歷程才20年，一定存在諸多不明的問(wèn)題，需要提出加以討論多聯(lián)機(jī)運(yùn)行特性的主要研究方法是實(shí)驗(yàn)研究，其仿真研究才剛剛起步

提出以下問(wèn)題，希望引起大家的關(guān)注，并在實(shí)踐中逐步回答并加以解決第8頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一系統(tǒng)作用域漫談多聯(lián)機(jī)第9頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一作用域—

作用范圍實(shí)際配管長(zhǎng)度100~150m等效配管長(zhǎng)度115~175m總體高度差50m室內(nèi)機(jī)間高差15m30？第一分支至最遠(yuǎn)40m第10頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一作用域—

問(wèn)題lgph

50m

管路承壓電子膨脹閥匹配

40、150m蒸發(fā)溫度不同吸氣壓力降低排氣溫度上升制冷工況（室外機(jī)在上）第11頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一作用域—

問(wèn)題lgph

15、50m

液體閃發(fā)冷凝壓力保證

150m高壓氣冷凝制熱工況（室外機(jī)在上）第12頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一作用域—

性能系數(shù)

樣本(配管等效7.5m）

00.51.01.52.02.53.03.5020406080100120140制冷量(kW)EER(W/W)第13頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一作用域—

性能系數(shù)室外機(jī)室內(nèi)機(jī)0室內(nèi)機(jī)3室內(nèi)機(jī)2室內(nèi)機(jī)1室內(nèi)機(jī)4CHCHCHCHCHCHCHCHCHEV1EV2EV5EV4EV3壓縮機(jī)r

換熱器氣液分離器高壓氣管低壓氣管液管Tliq,0Tgas,0Tliq,1Tgas,1Tliq,2Tgas,2Tliq,3Tgas,3Tliq,4Tgas,4PgasPLiqPgasPLiqPgasPLiqPLiqPgasPLiqPgasPliqPHigh,gasPLow,gasTsu,1Tsu,2Tex5個(gè)室內(nèi)機(jī)制冷劑：R407c3管熱回收型系統(tǒng)作用半徑約40m實(shí)驗(yàn)機(jī)組地點(diǎn)：列日大學(xué)第14頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一作用域—

性能系數(shù)0.000.501.001.502.002.503.00152025303540室外溫度℃COP30%<部分負(fù)荷<50%

部分負(fù)荷=50%50%<部分負(fù)荷<60%試驗(yàn):室外溫度負(fù)荷COP基本不變

第15頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一作用域—

能耗問(wèn)題配管長(zhǎng)度影響—流動(dòng)阻力R22

吸氣管阻力銅管ODt=0.04℃/mmmp=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第16頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一作用域—

能耗問(wèn)題配管長(zhǎng)度影響—系統(tǒng)能力制冷量蒸發(fā)溫度t0

tet‘室內(nèi)機(jī)（總和,tn）吸氣管阻力QeQ0室外機(jī)第17頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一作用域—

能耗問(wèn)題

配管長(zhǎng)度影響—系統(tǒng)能力等效長(zhǎng)度 30m 50m 80m 100m 120m 150m 制冷 t℃2.23.65.87.38.8110.93 0.89 0.83 0.78 0.74 0.68制熱 0.99 0.99 0.97 0.97 0.96 0.95

吸氣管阻力壓縮機(jī)吸氣壓力降低，制冷能力下降，每℃約3％的容量修正率：第18頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一作用域—

能耗問(wèn)題配管長(zhǎng)度影響—系統(tǒng)能耗lgph流動(dòng)阻力吸氣壓力下降、過(guò)熱增加系統(tǒng)EER相應(yīng)下降，每℃約3%EER1.9～2.4

第19頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一作用域—

能耗問(wèn)題051015202530

蒸發(fā)溫度℃20151050制冷量kWABC12’2”3”3’MEOpp23p12室外機(jī)室內(nèi)機(jī)3室內(nèi)機(jī)

配管阻力的影響室外機(jī)：吸氣壓力降低制冷量減小室內(nèi)機(jī)：蒸發(fā)溫度提高制冷量減小第20頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一提高設(shè)計(jì)水平漫談多聯(lián)機(jī)第21頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

設(shè)計(jì)要點(diǎn)作用半徑適當(dāng)控制吸氣管阻力損失第22頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一設(shè)計(jì)要點(diǎn)

優(yōu)化匹配合理確定室內(nèi)外機(jī)容量第23頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一設(shè)計(jì)要點(diǎn)

－5051015202530

蒸發(fā)溫度℃20151050制冷量kWABC12’2”3”3’pp23p12室內(nèi)機(jī)3室內(nèi)機(jī)室外機(jī)尋優(yōu)室內(nèi)機(jī)尋優(yōu)冷量不足室外機(jī)第24頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一設(shè)計(jì)要點(diǎn)

－5051015202530

蒸發(fā)溫度℃20151050制冷量kWABCpp23p12室外機(jī)室內(nèi)機(jī)3室內(nèi)機(jī)室外機(jī)尋優(yōu)室內(nèi)機(jī)尋優(yōu)第25頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一設(shè)計(jì)要點(diǎn)

系統(tǒng)布局要思考需要考慮室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)的相對(duì)位置關(guān)系第26頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一設(shè)計(jì)要點(diǎn)

制冷模式—室外機(jī)在下部上升高壓液體管需克服重力損失防止液體閃發(fā)制熱模式—

室外機(jī)在上部高差越大要求壓縮機(jī)排氣壓力越高第27頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一設(shè)計(jì)要點(diǎn)??高壓液體遠(yuǎn)距離傳輸可能出現(xiàn)沿程閃發(fā)和液體回流??膨脹閥的容量要考慮室內(nèi)機(jī)在任何位置都有良好調(diào)節(jié)特性第28頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一設(shè)計(jì)要點(diǎn)各房間空氣參數(shù)應(yīng)相差不大否則：適應(yīng)低參數(shù)增加能耗第29頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一提高機(jī)組系統(tǒng)水平漫談多聯(lián)機(jī)第30頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一系統(tǒng)的控制問(wèn)題數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)均油與回油措施

R410A第31頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

系統(tǒng)控制問(wèn)題室溫波動(dòng)嚴(yán)重實(shí)驗(yàn)：同上第32頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

系統(tǒng)控制問(wèn)題吸氣飽和溫度約0oC排氣飽和溫度約40oC實(shí)驗(yàn)：同上第33頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

系統(tǒng)控制問(wèn)題室內(nèi)機(jī)風(fēng)速由用戶設(shè)定，不能作為調(diào)節(jié)手段（自動(dòng)模式除外）目前控制策略普遍存在的問(wèn)題基本不能調(diào)節(jié)制冷量實(shí)際表現(xiàn)為ON/OFF控制控溫精度不高最小過(guò)熱度不能保證第34頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一系統(tǒng)控制問(wèn)題

系統(tǒng)調(diào)節(jié)實(shí)質(zhì)—

減少蒸發(fā)器總面積制冷量蒸發(fā)溫度t0

tet‘壓縮機(jī)室內(nèi)機(jī)（總和,tn）Q0最佳

減少室內(nèi)機(jī)面積

各室內(nèi)機(jī)負(fù)荷變化一致

第35頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一系統(tǒng)控制問(wèn)題

制冷量蒸發(fā)溫度t0

tet‘壓縮機(jī)Q0ON/OFF控制溫度波動(dòng)大電子膨脹閥控制吸氣過(guò)熱度大蒸發(fā)溫度下降能效降低系統(tǒng)不穩(wěn)定第36頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一系統(tǒng)控制問(wèn)題制冷量蒸發(fā)溫度t0

tet‘壓縮機(jī)室內(nèi)機(jī)（總和,tn）吸氣管阻力QeQ0優(yōu)佳純面積控制優(yōu)化控制第37頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一系統(tǒng)控制問(wèn)題控制對(duì)象：室溫、壓縮機(jī)容量、壓縮機(jī)吸氣過(guò)熱度限制條件：低壓的限定（除濕、節(jié)能）

高壓的限定（供熱、節(jié)能）控制策略：規(guī)則控制、反饋控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性第38頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

數(shù)碼渦旋卸載控制—吸氣旁通的極限情形數(shù)碼渦旋PWM電磁閥On:加載Off:卸載動(dòng)、靜渦旋盤(pán)間分離1亳米第39頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

數(shù)碼渦旋數(shù)碼渦旋的卸載控制最佳周期時(shí)間：與容量調(diào)節(jié)比例呈反比趨勢(shì)，容量調(diào)節(jié)比例越低，最佳周期時(shí)間越長(zhǎng)

10

9

11

12

13

14

15

16

17

18

最佳周期時(shí)間/s

容量比率/%

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

(c)最佳周期時(shí)間曲線

(a)固定周期時(shí)間

100%

0%

10s

5s

5s

(b)可變周期時(shí)間

10s

5s

5s

20s

10s

10s

第40頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一數(shù)碼渦旋無(wú)電磁干擾、控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單能效較好

不能超負(fù)荷制熱部分負(fù)荷除濕性能好嗎？不需要考慮回油嗎？第41頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一數(shù)碼渦旋

數(shù)碼渦旋少干擾安培(A)

19th17th13th11th7th5th0123451917131175變頻系統(tǒng)EMC規(guī)定數(shù)碼渦旋系統(tǒng)EMW第42頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

數(shù)碼渦旋性能對(duì)比變頻壓縮機(jī)性能曲線01000200030004000500060007000800090001000030405060708090100110120130f(Hz)Qe、Pin(W)0.00.51.01.52.02.53.03.5EER(W/W)EERQePinte、tc一定第43頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

數(shù)碼渦性能對(duì)比02468101214Capacity(KW)048121620DigitalScrollInverterVariableSpeed數(shù)碼渦旋變頻系統(tǒng)制冷量蒸發(fā)溫度

(C)蒸發(fā)溫度低，又節(jié)能???未獲得不同占空比的性能曲線第44頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

數(shù)碼渦旋除濕

01234567891011121314排氣壓力儲(chǔ)氣罐壓力蒸發(fā)器壓力壓縮機(jī)吸氣壓力占空比50％蒸發(fā)器表面溫度第45頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

數(shù)碼渦旋回油數(shù)碼渦旋也需回油運(yùn)轉(zhuǎn)模式電磁閥調(diào)節(jié)周期約20s,系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)為分鐘級(jí)，可利用加載時(shí)較大的流速帶油室內(nèi)機(jī)開(kāi)啟狀態(tài)取決于用戶，不工作的室內(nèi)機(jī)一定會(huì)存油需根據(jù)數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)工作特點(diǎn)設(shè)計(jì)回油模式第46頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

回油問(wèn)題

壓縮機(jī)多臺(tái)并聯(lián)自動(dòng)均油多聯(lián)機(jī)運(yùn)行過(guò)程的回油第47頁(yè)，共52頁(yè)，2023年，2月20日，星期一R410A

R410A制冷劑吸氣管路流速與R22系統(tǒng)基本相當(dāng)吸氣管路流動(dòng)阻力也基本相當(dāng)

但是：吸氣管制冷劑溫度～7℃時(shí)，每變化1℃

R22的壓力變化為約18720Pa/℃R410A約29590Pa/℃

二者之比約為