变制冷剂流量空调系统
随着社会不的发展,能源和环境问题是当今世界关注的焦点。为了节约能源保护环境,采用变流量以适应空调负荷变化,在制冷空调领域受到广泛重视。变水量、变风量和变制冷剂流量等变流量系统的应用,在提高空调质量和节约能源两个方面效果突出。多联式VRV机组变流量技术比较成熟,VRV源于日本。国内同类型机组像美的MDV,格力HRV都有生产。
1、 VRV空调系统原理
VRV空调系统全称为Variable Refrigerant Volume 系统,即变制冷剂流量系统。系统结构上类似于分体式空调机组,采用一台室外机对应一组室内机。它通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内换热器的制冷剂流量,适时地满足室内冷、热负荷要求。VRV空调系统需采用变频(变速)压缩机、多级压缩机蔌多台压缩机组合来实现压缩机容量控制。在制冷系统中需设置电子膨胀阀或其他辅助回路,以调节进入室内机的制冷剂流量,通过控制室内外换热器的风扇转速,调节换热器的能力。在变频调速和电子膨胀阀技术逐渐成熟之后,VRV空调系统普遍采用变频(变速)压缩机和电子膨胀阀。
空调系统在环境温度、室内负荷不断变化的条件下工作,而且系统各部件之间、系统与环境之间相互影响,因此需通过控制系统适时地调节空调系统的容量,消除其影响。
控制系统的工作原理是:由控制系统采集室内舒适性参数、室外环境参数和表征制冷系统运行状况的状态参数,根据系统运行优化准则和人体舒适性准则,通过变频等手段调节压缩机输气量,并控制空调系统的风扇、电子膨胀阀等一切可控部件,保证室内环境的合适性,并使空调系统稳定工作在最佳工作状态。
VRV空调系统与全空气系统、全水系统、空气—水系统相比,更能满足用户个性化的使用要求,设备占用的建筑空间比较小,而且更节能。
2、 多元变频VRV空调系统的工作原理
在传统的冷库、空调系统中,为适应多用户库(室)负荷的变动,减小启动电流,常采用卸载压缩机或多台压缩机并联的制冷系统。当负荷变动时,根据回气压力的高低,增减压缩机的运行台数。多元VRV空调系统就是吸收了此思想,而发展起来的变制冷剂流量制冷系统。由于多元VRV空调系统存在着制冷流量分配控制和系统稳定性问题难以解决,在微电脑、电子膨胀阀、变频技术出现后才开始重视其研究开发工作。自1985年开始发展至今,世界上只有少数几家大企业拥有这项技术。多元VRV空调系统主要有单冷型、热泵型和热回收型三种形式。
3、 VRV空调系统的特点
变频(变速)VRV空调系统的相对于定速系统具有明显的节能、舒适效果。有如下特点:
① VRV空调系统依据室内负荷,在不同转速下连续运行,减少了因压缩机频繁启停造成的能量损失。
② 在制冷/制热工况下,能效比随频率的降低而升高,由于压缩机长时间工作在低频区域,帮系统的季节能效比相对于传统空调系统大大提高。
③ 采用压缩机低频启动,降低了启动电流,电气设备将大大节能,同时避免了对其他用电设备和电网的冲击。
④ VRV空调系统具有能量调节容量的特性,在系统初开机时室温与设定温度相差很大,利用压缩机高频运行的方式,使室温快速地到达设定值,缩短室内不舒适的时间。
⑤ 系统调节容量使室温波动很少,改善了室内的舒适性。
⑥ 极少出现传统空调系统在启停压缩机时所产生的振动噪声,且室内机风扇电机普遍采用直流无刷电机驱动,速度切换平滑,降低了室内机的噪声。
⑦ 由于VRV空调系统比冷水机组的蒸发温度高3℃左右,其COP值约提高10%。
⑧ 结构紧凑,体积小,管径细,不需要设置水系统和水质管理设备,故不需要专门的设备和管道层,可较大程度地降低建筑物造价,提高建筑面积的利用率。
⑨ 室内机的多元化,可实现各个房间或区域的独立控制。
⑩ 具有热回收的VRV空调系统,能在冬季和过渡季节,向需要同时供冷和供热的建筑物提供冷、热源,将制冷系统的冷凝负荷和蒸发负荷同时利用,大大提高能源利用效率。
变频多联空调系统是“变频一拖多可变冷媒流量中央空调系统”的简称,是由一台室外机和若干台室内机组成的一个冷媒循环系统,是变制冷剂流量(Varied Refrigerant Volume)空调系统的一种形式,是一种制冷剂式空调系统,它以制冷剂为输送介质,属空气—空气热泵系统。
适用范围
目前多联机系统是应用于舒适性空调领域,特别适合于专业管理能力弱,如学校、医院;房间使用率低,如度假村、别墅、高档公寓;空调房间分散,分室分户收费,集中管理,如出租写字楼、办公楼、商住楼;更适合于中小型项目如几千平方米的企事业办公楼、酒店、夜总会、洗浴中心;负荷波动大,使用功能有区别,如大型商场、体育馆等的部分办公室;部分改造项目等。