常見中央空調(diào)系統(tǒng):
風(fēng)冷型和水冷型:
系統(tǒng)比較:
全空氣系統(tǒng):
定風(fēng)量系統(tǒng):
優(yōu)點(diǎn):可集中進(jìn)行運(yùn)行保養(yǎng)·檢修;過渡期可采用直接送新風(fēng)方式;可采取高潔凈度的新風(fēng)。
缺點(diǎn):風(fēng)管所占空間大;各空間的溫濕度控制難,耗能較大;風(fēng)機(jī)動(dòng)力要求大。
變風(fēng)量系統(tǒng):
優(yōu)點(diǎn):可進(jìn)行個(gè)別控制;可節(jié)約運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用;與定風(fēng)量方式相比,對風(fēng)機(jī)所要求的動(dòng)力要求小;隨負(fù)荷變動(dòng)對應(yīng)迅捷,使用舒適性高。
缺點(diǎn):因需VAV裝置及空調(diào)機(jī)調(diào)節(jié)風(fēng)量裝置,故初期設(shè)備投資費(fèi)用高;風(fēng)量減少會(huì)造成空氣分布的不良。
全水系統(tǒng):
制冷和制暖時(shí),使用閥門進(jìn)行切換。
風(fēng)機(jī)盤管:
優(yōu)點(diǎn):可進(jìn)行個(gè)別控制;水管輸送形式,輸送距離長,安裝空間小于風(fēng)管系統(tǒng);隨負(fù)荷變動(dòng)對應(yīng)快,舒適性較好。
缺點(diǎn):水管連接,存在漏水隱患;需要追加新風(fēng)系統(tǒng)。
水-空氣系統(tǒng):
優(yōu)點(diǎn):可對各機(jī)組進(jìn)行調(diào)節(jié),實(shí)行個(gè)別控制;可根據(jù)負(fù)荷改變增設(shè)風(fēng)機(jī)盤管;與全空氣系統(tǒng)相比,風(fēng)管所占空間小。
缺點(diǎn):各室均設(shè)置有機(jī)組,保養(yǎng)工作量大;安裝水配管,故有可能發(fā)生漏水現(xiàn)象;新風(fēng)送風(fēng)量少造成全新風(fēng)制冷運(yùn)行困難。
多聯(lián)機(jī)系統(tǒng):
通過室外機(jī)對冷媒進(jìn)行冷卻,冷媒經(jīng)銅管通至室內(nèi)機(jī),和空氣換熱對房間制冷/制熱。
優(yōu)點(diǎn):可進(jìn)行個(gè)別控制,隨負(fù)荷變動(dòng)對應(yīng)迅捷,使用舒適性高;一次換熱,直接膨脹式系統(tǒng),節(jié)能性好;施工簡便,周期短;日常保養(yǎng)簡單。
缺點(diǎn):設(shè)備初投資較高;需追加新風(fēng)系統(tǒng)。
多聯(lián)機(jī)的定義:
多聯(lián)機(jī),亦稱變冷媒流量多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng),由一臺(tái)室外機(jī)連接數(shù)臺(tái)不同或相同型式、容量的直接蒸發(fā)式室內(nèi)機(jī),構(gòu)成一套單一制冷/熱循環(huán)空調(diào)系統(tǒng),也簡稱為VRV或VRF。
多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用:
特點(diǎn)①:一次換熱,無需搬送動(dòng)力。
一次換熱,直接蒸發(fā)式系統(tǒng):
多聯(lián)機(jī)是采用一次換熱方式的直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng),即冷媒在室外機(jī)經(jīng)壓縮后,直接通過室內(nèi)機(jī)與室內(nèi)側(cè)空氣進(jìn)行熱交換,因此系統(tǒng)更節(jié)能、高效。
一次換熱,無需搬送動(dòng)力。
不同空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性比較:
如前面所說明的那樣,空調(diào)可分為中央空調(diào)和獨(dú)立空調(diào),在完成將室內(nèi)的熱量移送到室外的任務(wù)時(shí),兩者所使用的媒介不同。
風(fēng)冷式中央空調(diào)使用空氣移送熱量,用1kg的空氣約可移送2.4kcal的熱量。
水冷式中央空調(diào)使用水移送熱量,用1kg的水約可移送5kcal的熱量。
獨(dú)立空調(diào)使用冷媒運(yùn)輸熱量,用1kg的冷媒約可移送50kcal的熱量,可見效率非常高。
而且,如果采用風(fēng)冷式中央空調(diào),運(yùn)輸空氣的風(fēng)管都是很大的規(guī)格,所以大型建筑物中的整體空調(diào)很少采用該種形式,接下來的說明都用水冷式中央空調(diào)與獨(dú)立空調(diào)進(jìn)行比較。
特點(diǎn)②:更符合中國建筑的實(shí)際需求。
空調(diào)能耗約占大樓總能耗的47%。
部分負(fù)荷的構(gòu)成:
①室內(nèi)機(jī)的開啟情況:會(huì)議室、洽談室平時(shí)不開啟;
加班時(shí)需個(gè)別開啟。
②外氣溫度的變化(優(yōu)于設(shè)計(jì)溫度)。
③外氣溫度的變化+室內(nèi)機(jī)開啟情況。
某辦公樓全年的建筑負(fù)荷特性:
建筑負(fù)荷在40~70%間的比例約占全年總時(shí)間的70%,而100%負(fù)荷只占總時(shí)間的3%不到。因此,考慮空調(diào)是否節(jié)能應(yīng)該考慮其在部分負(fù)荷下的運(yùn)行效率。
目前各廠家的多聯(lián)機(jī)都是以COP作為宣傳的,但是COP只代表了主機(jī)滿負(fù)荷時(shí)的工作效率,但是對于一般的建筑來說,空調(diào)基本是在部分負(fù)荷下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的。以這上張圖表為例。
不同開啟情況的效率:
不同室外溫度的效率:
多聯(lián)機(jī)在部分負(fù)荷時(shí)的效率更高:
額定COP僅僅代表額定工況下,空調(diào)系統(tǒng)的能效,而建筑的實(shí)際負(fù)荷會(huì)因?yàn)闅鉁刈兓⑷藛T變動(dòng)、使用習(xí)慣等因素而不斷變化。
多聯(lián)機(jī)采用變頻技術(shù),則能根據(jù)建筑的實(shí)際負(fù)荷,做出相應(yīng)的冷/熱量輸出變化,即“按需輸出”,達(dá)到最舒適且節(jié)能的空調(diào)效果。
因此,僅僅用COP來表示多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的能效高低,并不合適。
多聯(lián)機(jī)產(chǎn)品的節(jié)能評判指標(biāo)—IPLV(C):
根據(jù)GB21454-2008《多聯(lián)式空調(diào)(熱泵)機(jī)組能效等級及能源效率限定值》,IPLV(C)已成為衡量多聯(lián)機(jī)節(jié)能性的權(quán)威指標(biāo)。
IPLV(C)更能體現(xiàn)多聯(lián)機(jī)組的節(jié)能性。
IPLV(C)綜合反映了多聯(lián)機(jī)在部分負(fù)荷下的運(yùn)行效率,根據(jù)統(tǒng)一的方法進(jìn)行測試,更能合理地體現(xiàn)多聯(lián)機(jī)產(chǎn)品的節(jié)能性。
多聯(lián)機(jī)在部分負(fù)荷時(shí)的效率更高:
變頻技術(shù)使得空調(diào)容量更貼合房間負(fù)荷變化;降低空調(diào)能耗,減小溫度波動(dòng)。
什么是變頻?
變頻是用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用,將工頻電源(50HZ)變?yōu)榱硪活l率,從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,達(dá)到實(shí)現(xiàn)精確控制,按需輸出,減少能量浪費(fèi)的目的。
直流變頻和交流變頻的區(qū)別?
交流變頻和直流變頻的主要區(qū)別是采用電機(jī)的不同,交流變頻采用交流電機(jī),直流變頻采用直流電機(jī)。
電機(jī)效率比較:
變頻技術(shù)的應(yīng)用示例:
從交流電機(jī)(誘導(dǎo)型)向高效率的直流電機(jī)發(fā)展
-驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展(120度通電?正弦波)
-主要部件的性能提高(高速處理的微處理器、低損失的動(dòng)力模塊)。
-風(fēng)扇電機(jī)的直流變頻化。
數(shù)碼技術(shù)—數(shù)碼壓縮機(jī)的運(yùn)行原理:
何謂“負(fù)載裝態(tài)”和“卸載狀態(tài)”?負(fù)載狀態(tài)是指當(dāng)PWM閥處于常閉位置時(shí),定渦旋盤與動(dòng)渦旋盤由于壓力的作用而處于嚙合狀態(tài),此時(shí)的壓縮機(jī)就像定頻渦旋壓縮機(jī)一樣工作,傳遞100%的能量。卸載狀態(tài)是指當(dāng)PWM閥處于常開狀態(tài)時(shí),定渦旋盤與動(dòng)渦旋盤處于分離狀態(tài),致使冷媒從平衡管旁通,此時(shí)壓縮機(jī)不做功,因此能量輸出為0%。
由于壓縮機(jī)一直交替處于負(fù)載狀態(tài)(輸出容量為100%)和卸載狀態(tài)(輸出容量為0%)2種狀態(tài),在負(fù)載狀態(tài)下,壓縮機(jī)滿容量輸出(1);而在卸載狀態(tài)下,壓縮機(jī)無輸出(0)。在設(shè)定的周期里,壓縮機(jī)這種在1和0之間的轉(zhuǎn)換,稱之為數(shù)碼渦旋。
數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)的變?nèi)菘刂品绞剑?/span>
-通過控制卸載與負(fù)載時(shí)間的比例來達(dá)到不同的能力輸出。
-當(dāng)周期時(shí)間為20s時(shí),10%、50%、100%負(fù)荷時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況如下所示:
數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)一個(gè)工作“周期時(shí)間”包括“負(fù)載狀態(tài)”時(shí)間和“卸載狀態(tài)”時(shí)間,這兩個(gè)時(shí)間的不同組合決定壓縮機(jī)的容量調(diào)節(jié)。通過改變這兩個(gè)時(shí)間,就可調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的輸出容量(10%~100%)。例如:在20秒的周期時(shí)間內(nèi),若負(fù)載狀態(tài)時(shí)間為10秒,卸載狀態(tài)時(shí)間為10秒,則壓縮機(jī)調(diào)節(jié)量為(10×100%+10×0%)÷20=50%。
特點(diǎn)③:精確的冷媒控制。
精確的冷媒控制技術(shù):根據(jù)多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)判斷冷凍油的滯留位置、油回收時(shí)的流速、冷媒干燥度等,使壓縮機(jī)、電子膨脹閥獲得最佳控制。
影響冷媒控制的因素:
室內(nèi)機(jī)的組合不確定;運(yùn)轉(zhuǎn)狀況不確定;各配管長度不確定;廣泛的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍。
多聯(lián)機(jī)的冷媒控制概要:
由傳感器獲取運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)信號(hào),由微機(jī)處理后對壓縮機(jī)進(jìn)行控制。按照不同室內(nèi)機(jī)的運(yùn)行要求進(jìn)行精確控制。
用傳感器信號(hào)監(jiān)視設(shè)備狀況,對壓縮機(jī)等部件發(fā)出明確的指示。
冷媒流量的確定的過程:
電子膨脹閥:精確控制冷媒(0.043g/pulse)
計(jì)算出不同房間制冷或制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電子膨脹閥開度。
電子膨脹閥的冷媒控制方式:
特點(diǎn)④:活用熱泵技術(shù)。
中國各類建筑能耗比例:
多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的其他特點(diǎn):
系統(tǒng)構(gòu)成更簡單,便于設(shè)計(jì)、安裝及維護(hù):
多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成簡單,室內(nèi)外機(jī)僅需由冷媒管連接,設(shè)計(jì)簡單,且安裝節(jié)省空間,縮短施工周期。
系統(tǒng)構(gòu)成設(shè)備比較:
多聯(lián)機(jī)對層高的要求低,更節(jié)省吊頂空間:
多聯(lián)機(jī)由于使用細(xì)小的冷媒管進(jìn)行連接的,無需大型的風(fēng)管系統(tǒng),所以對建筑的吊頂空間要求低,可以有效提高空間的利用率。對于大型的建筑來說,收益更明顯。
施工周期縮短,減少人力物力:
【估算條件】:
建筑:8,000㎡辦公大樓;安裝人員:5人/天。
多聯(lián)機(jī):44Hp室外機(jī)x10臺(tái)+天花板嵌入式室內(nèi)機(jī)。
中央系統(tǒng):100Hp冷水機(jī)×4臺(tái)+250kw鍋爐×4臺(tái)+天花板嵌入式風(fēng)機(jī)盤管。
分期施工更靈活:
多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活,在安裝時(shí)可根據(jù)入駐時(shí)間的不同,分時(shí)段施工。如此一來,即能保證已入駐用戶的空調(diào)效果,又不影響其他區(qū)域施工,同時(shí)避免了初投資過大以及多余能源的浪費(fèi)。
各層的施工互不影響:
每套系統(tǒng)可獨(dú)立進(jìn)行安裝、調(diào)試和運(yùn)行,同時(shí),系統(tǒng)配管預(yù)先在工廠組件化完成,在現(xiàn)場組合即可,如此一來安裝便利,且每個(gè)區(qū)域空調(diào)使用互不影響。
超長冷媒配管:多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)具有超長的冷媒配管可供設(shè)計(jì),能根據(jù)不同的空調(diào)需求,靈活劃分系統(tǒng),廣泛運(yùn)用于辦公、商鋪、醫(yī)院、場館、學(xué)校、住宅等各種場合。
系統(tǒng)安裝靈活:
控制更節(jié)能:多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的每臺(tái)室內(nèi)機(jī)都可單獨(dú)進(jìn)行控制,如開/關(guān)、溫度設(shè)定、運(yùn)轉(zhuǎn)模式、風(fēng)量及定時(shí)功能等,避免了傳統(tǒng)中央空調(diào)“一開全開”的現(xiàn)象,讓空調(diào)使用更節(jié)能。
智能集中控制系統(tǒng):多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)可配合智能集中控制系統(tǒng)使用,即可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)管理,又可集中管理,空調(diào)使用更節(jié)能,運(yùn)行更可靠。
智能管理功能主要分為以下三方面:集中控制、自由劃分、故障檢測,約有50個(gè)功能點(diǎn)。
電量劃分功能:
現(xiàn)狀:簡單的按照空調(diào)面積或者空調(diào)使用時(shí)間進(jìn)行電量劃分,進(jìn)而導(dǎo)致電量劃分不公平,最終發(fā)展為不合理的空調(diào)使用習(xí)慣。
日程設(shè)定管理:
空調(diào)依據(jù)已設(shè)定的管理日程自動(dòng)切換開關(guān)狀態(tài),可以有效避免忘記關(guān)閉空調(diào)的現(xiàn)象。
溫度上下限及權(quán)限管理:
租戶可以在物業(yè)設(shè)定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行室內(nèi)空調(diào)溫度調(diào)節(jié),從而有效避免了由于個(gè)人原因或誤操作造成的設(shè)定溫度過高/低,導(dǎo)致眾人的不適以及能源的浪費(fèi)。
節(jié)能政策:制冷26度以上。
正常上班時(shí):設(shè)定到26度,遙控器不可設(shè)定。
加班時(shí):可自行開啟加班區(qū)域的空調(diào)。
空調(diào)控制系統(tǒng)的比較:
多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)是包含室外機(jī)?室內(nèi)機(jī)?控制系統(tǒng)的綜合空調(diào)系統(tǒng)。
熱源分散,運(yùn)行穩(wěn)定可靠:
然而,不管采取什么手段,都會(huì)有問題發(fā)生的可能性。為降低風(fēng)險(xiǎn)必須盡量考慮空調(diào)系統(tǒng)的分散化。對于不能分散的中央空調(diào),必須預(yù)備一套備用的熱源機(jī)。
輪換運(yùn)轉(zhuǎn)技術(shù):多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)通過輪換運(yùn)轉(zhuǎn)技術(shù),均衡了各室外機(jī)模塊的運(yùn)行時(shí)間,延長了空調(diào)系統(tǒng)的使用壽命,降低了故障率。
雙后備運(yùn)轉(zhuǎn)技術(shù):多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)室外機(jī)的二個(gè)或三個(gè)壓縮機(jī)中,若有一個(gè)發(fā)生故障,其余的壓縮機(jī)也能進(jìn)行緊急運(yùn)轉(zhuǎn);另外,若一臺(tái)室外機(jī)模塊發(fā)生故障,其他模塊也能緊急運(yùn)轉(zhuǎn)。
熱回收變頻多聯(lián)機(jī):
熱回收變頻多聯(lián)機(jī)采用的是制冷劑三管制系統(tǒng),即系統(tǒng)的制冷劑共用管由高壓氣管、低壓氣管和液態(tài)制冷劑管三根管道組成,并采用了BS機(jī)附裝在各單個(gè)或一組室內(nèi)機(jī)上,使單個(gè)或一組室內(nèi)機(jī)可根據(jù)自身實(shí)時(shí)的制冷或制熱的要求。
水源熱泵多聯(lián)機(jī):
相當(dāng)于變頻多聯(lián)機(jī)室外機(jī)組的熱源機(jī)組,把直接膨脹盤管與中央空調(diào)熱源的冷熱水通過熱交換,進(jìn)行個(gè)別空調(diào)的系統(tǒng)。
適用場合:室外機(jī)組的設(shè)置場所受制約較多的大樓、寒冷地區(qū)等內(nèi)機(jī)需求個(gè)別控制的場合。
冰蓄冷多聯(lián)機(jī):
把蓄冰槽連接在VRV系統(tǒng)中,利用直接膨脹系統(tǒng)的冰蓄冷多聯(lián)機(jī):
此系統(tǒng)通過夜間制冰,把冰融化時(shí)產(chǎn)生的溶解熱利用于白天制冷。由于使用了高效率的冰蓄冷,與中央空調(diào)方式相比,設(shè)備容量及設(shè)置空間都極其小,從而至今為止一些僅用于大型建筑的冰蓄冷空調(diào)在小型項(xiàng)目中變得簡單易行。
多功能多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)—集空調(diào)、地暖、熱水于一體的智能化中央空調(diào)系統(tǒng):
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