變制冷劑流量空調系統
隨著社會不的發展,能源和環境問題是當今世界關注的焦點。為了節約能源保護環境,采用變流量以適應空調負荷變化,在制冷空調領域受到廣泛重視。變水量、變風量和變制冷劑流量等變流量系統的應用,在提高空調質量和節約能源兩個方面效果突出。多聯式VRV機組變流量技術比較成熟,VRV源于日本。國內同類型機組像美的MDV,格力HRV都有生產。
1、 VRV空調系統原理
VRV空調系統全稱為Variable Refrigerant Volume 系統,即變制冷劑流量系統。系統結構上類似于分體式空調機組,采用一臺室外機對應一組室內機。它通過控制壓縮機的制冷劑循環量和進入室內換熱器的制冷劑流量,適時地滿足室內冷、熱負荷要求。VRV空調系統需采用變頻(變速)壓縮機、多級壓縮機蔌多臺壓縮機組合來實現壓縮機容量控制。在制冷系統中需設置電子膨脹閥或其他輔助回路,以調節進入室內機的制冷劑流量,通過控制室內外換熱器的風扇轉速,調節換熱器的能力。在變頻調速和電子膨脹閥技術逐漸成熟之后,VRV空調系統普遍采用變頻(變速)壓縮機和電子膨脹閥。
空調系統在環境溫度、室內負荷不斷變化的條件下工作,而且系統各部件之間、系統與環境之間相互影響,因此需通過控制系統適時地調節空調系統的容量,消除其影響。
控制系統的工作原理是:由控制系統采集室內舒適性參數、室外環境參數和表征制冷系統運行狀況的狀態參數,根據系統運行優化準則和人體舒適性準則,通過變頻等手段調節壓縮機輸氣量,并控制空調系統的風扇、電子膨脹閥等一切可控部件,保證室內環境的合適性,并使空調系統穩定工作在最佳工作狀態。
VRV空調系統與全空氣系統、全水系統、空氣—水系統相比,更能滿足用戶個性化的使用要求,設備占用的建筑空間比較小,而且更節能。
2、 多元變頻VRV空調系統的工作原理
在傳統的冷庫、空調系統中,為適應多用戶庫(室)負荷的變動,減小啟動電流,常采用卸載壓縮機或多臺壓縮機并聯的制冷系統。當負荷變動時,根據回氣壓力的高低,增減壓縮機的運行臺數。多元VRV空調系統就是吸收了此思想,而發展起來的變制冷劑流量制冷系統。由于多元VRV空調系統存在著制冷流量分配控制和系統穩定性問題難以解決,在微電腦、電子膨脹閥、變頻技術出現后才開始重視其研究開發工作。自1985年開始發展至今,世界上只有少數幾家大企業擁有這項技術。多元VRV空調系統主要有單冷型、熱泵型和熱回收型三種形式。
3、 VRV空調系統的特點
變頻(變速)VRV空調系統的相對于定速系統具有明顯的節能、舒適效果。有如下特點:
① VRV空調系統依據室內負荷,在不同轉速下連續運行,減少了因壓縮機頻繁啟停造成的能量損失。
② 在制冷/制熱工況下,能效比隨頻率的降低而升高,由于壓縮機長時間工作在低頻區域,幫系統的季節能效比相對于傳統空調系統大大提高。
③ 采用壓縮機低頻啟動,降低了啟動電流,電氣設備將大大節能,同時避免了對其他用電設備和電網的沖擊。
④ VRV空調系統具有能量調節容量的特性,在系統初開機時室溫與設定溫度相差很大,利用壓縮機高頻運行的方式,使室溫快速地到達設定值,縮短室內不舒適的時間。
⑤ 系統調節容量使室溫波動很少,改善了室內的舒適性。
⑥ 極少出現傳統空調系統在啟停壓縮機時所產生的振動噪聲,且室內機風扇電機普遍采用直流無刷電機驅動,速度切換平滑,降低了室內機的噪聲。
⑦ 由于VRV空調系統比冷水機組的蒸發溫度高3℃左右,其COP值約提高10%。
⑧ 結構緊湊,體積小,管徑細,不需要設置水系統和水質管理設備,故不需要專門的設備和管道層,可較大程度地降低建筑物造價,提高建筑面積的利用率。
⑨ 室內機的多元化,可實現各個房間或區域的獨立控制。
⑩ 具有熱回收的VRV空調系統,能在冬季和過渡季節,向需要同時供冷和供熱的建筑物提供冷、熱源,將制冷系統的冷凝負荷和蒸發負荷同時利用,大大提高能源利用效率。
變頻多聯空調系統是“變頻一拖多可變冷媒流量中央空調系統”的簡稱,是由一臺室外機和若干臺室內機組成的一個冷媒循環系統,是變制冷劑流量(Varied Refrigerant Volume)空調系統的一種形式,是一種制冷劑式空調系統,它以制冷劑為輸送介質,屬空氣—空氣熱泵系統。
適用范圍
目前多聯機系統是應用于舒適性空調領域,特別適合于專業管理能力弱,如學校、醫院;房間使用率低,如度假村、別墅、高檔公寓;空調房間分散,分室分戶收費,集中管理,如出租寫字樓、辦公樓、商住樓;更適合于中小型項目如幾千平方米的企事業辦公樓、酒店、夜總會、洗浴中心;負荷波動大,使用功能有區別,如大型商場、體育館等的部分辦公室;部分改造項目等。