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多聯機的特點和技術

2020-05-12 12:27:49 家居 28人瀏覽

多聯機中央空調是用戶中央空調的一個類型,俗稱「一拖多」,指的是一台室外機通過配管連接兩台或兩台以上室內機,室外側採用風冷換熱形式、室內側採用直接蒸發換熱形式的一次製冷劑空調系統。多聯機系統目前在中小型建築和部分公共建築中得到日益廣泛的應用。



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一、多聯機系統的特點

多聯機與傳統的中央空調系統相比,具有以下特點:

①節約能源、運行費用低。

②節省占用空間。

③控制先進,運行可靠,維修方便。

④機組適應性好,製冷制熱溫度範圍寬。

⑤設計自由度高,安裝和計費方便。


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二、多聯機技術

多聯機為了達到節能的目的,通過對製冷工質流量的有效控制實現壓縮機和系統的變容量運行。目前,比較成熟的技術有兩種:一類是變頻多聯機技術,第二類則是數碼渦旋多聯機技術。


(1)變頻多聯機(VRV)技術是指單管路一拖多空間熱泵系統的室外主機調節輸出能力方式:

①通過改變投入工作的壓縮機的數量來調節主機的容量,進行主機容量的粗調節。

②通過變頻裝置改變變頻壓縮機輸入頻率來改變壓縮機的轉速,進行主機容量的細調節。通過粗細配合,可以使室外主機輸出能力連續線性調節。變頻多聯機生產廠家主要集中在日本,以東芝、大金、三菱、日立等幾個著名品牌為代表。國內廠家一般均是與其合作生產,如海爾、海信、日立等。

(2)數碼渦旋技術有一獨特的性能稱為「軸向柔性」。這一性能使固定的渦旋盤沿軸向可以有很少量的移動,確保用最佳力使固定渦旋盤和動渦旋盤始終共同加載。在各操作條件下將這兩個渦旋盤集合在一起的這一最佳力確保了數碼渦旋技術的高效率。


活塞安裝於頂部固定渦旋盤處,確保活塞上移時頂部渦旋盤也上移。在活塞的頂部有一調節室,通過0.6mm直徑的排氣孔和排氣壓力相連通外接電磁閥連接調節室和吸氣壓力。電磁閥處於常閉位置時,活塞上下側的壓力為排氣壓力,彈簧力確保兩個渦旋盤共同加載。電磁閥通電時,調節室內的排氣被釋放至低壓吸氣管。這導致活塞上移,頂部渦旋盤也隨之上移該動作分隔開兩渦旋盤,導致無製冷劑流量通過渦旋盤。外接電磁閥斷電外接電磁閥斷電再次使壓縮機滿載,恢復壓縮操作。


數碼渦旋操作分兩個階段:「負載狀態」,此時電磁閥常閉:「卸載狀態」,此時電磁閥打開。負載狀態中,壓縮機像常規渦旋壓縮機一樣工作,傳遞全部容量和製冷劑質流量。然而卸載狀態中,無容量和製冷劑質流量通過壓縮機。通過壓縮機周期性的負荷卸載來實現變容量冷媒控制、數碼渦旋壓縮機,國外美國谷輪公司為主要生產廠家,在國內以與其合作的三星、美的、格力等品牌為代表。


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VRV變頻多聯機與數碼渦旋多聯機比較具有以下各自的特點:

(1)容量輸出:變頻壓縮機的工作頻率級別範圍在30Hz到117Hz間,調節範圍在50%~130%之間,容量輸出量是間斷的。當負荷突變時,壓縮機的頻率增加需要經過中間過渡段。容量輸出不能立即響應,數碼渦旋的輸出在10%~100%之間。通過改變加載時的比例實現了連續的容量輸出,此室內溫度控制更精確,並且更加節能。

(2)能效比:變頻多聯機系統中變頻器的損失大約占功耗的15%,從而就降低了系統的COP。變頻多聯機的容量調節範圍狹窄,系統負荷降低到一定程度時,變頻系統必須使用製冷劑的熱氣旁通進行容量調節,由於製冷劑的熱氣旁通,能量會有損耗,系統的COP降低另外變頻系統中需要注入大量的潤滑油,使得系統的COP更低數碼渦旋多聯機沒有變頻器的能量損失,同時不需要熱氣旁通,因此沒有熱氣旁通損失,在10%(卸載狀態時電機仍在工作,約有10%的能量損耗)到100%負荷範圍內,COP性能良好。

(3)回油性能:變頻多聯機在低負荷的狀態下,製冷劑流速較低,回油困難,系統一般有油分離器和回油循環。這對於容量越大的室外機組來說更加明顯,回氣管徑很大,在部分負荷情況下回氣速度很低。因此,需要更頻繁的回油循環,並消耗更多電力。室外機的PCB和管路十分複雜,系統的穩定性差。數碼渦旋多聯機在每一個循環中,總有幾秒鐘的滿負荷運行狀態,因此回油較好。在空載時,壓縮機無排氣,所以此時無潤滑油排出、室外機的PCB和管路與變頻多聯繫統相比,顯得極為簡單(無旁通迴路),一個PCB就足夠了,系統穩定。

(4)除濕性:變頻多聯機在低負荷狀態下運行,製冷量降低,除濕性能明顯下降,數碼渦旋多聯機在任何負荷的情況下,都可以保持較低的平均吸氣壓力和蒸發溫度,因而可提供非常好的除濕性,尤其是在低負荷運行時。

(5)對其他沒備的干擾:變頻多聯機由於採用變頻手段調節容量,在變頻時會產生很慢的電磁干擾和高次諧波,對精密儀器和電子設備都會產生影響。由於數碼渦旋是瞬間加載和瞬間卸載的工作方式,使得電流瞬間發生劇烈變化,對電網及電網中的沒備會產生衝擊。因此從技術上來看,變頻多聯機與數碼渦旋多聯機各有優勢,且優勢與劣勢形成互補。

三、多聯機系統在設計時應注意的問題

1、內機容量與外機容量的匹配

室外的容量匹配比應根據該系統中各室內機同時使用率、各室內機所在房間冷熱負荷峰值的時間分布等因素而確定。對於如公共建築這樣大型空調系統,建議在保護系統運行安全的前提下超配比不宜超過110%。對於家用多聯機系統,在保護系統運行安全的前提下超配比可以增大至130%。

2、冷量修正

由於管路加長後冷媒的沿程阻力損失增大,出現閃發,末端室內機製冷/制熱效率降低。另外,管路過長,對於VRV系統,部分潤滑油會沉積在冷媒管道內,長期運行造成潤滑油回油困難。多聯機空調系統室內機與室外機的額定製冷量是在標準工況下測得的數據,實際工程條件往往偏差加大、因此,產品樣本中所提供的技術參數與實際工程條件(室內外溫度、內外機高差、管道長度)不同時,應對冷量進行修正,否則達不到使用要求。

3、新風采集

相對於傳統的中央空調系統,多聯機系統更接近房間空調器。新風處理不如常規中央空調系統容易做到,目前常用的新風處理方式有以下幾種:

(1)室內機作為新風機來處理新風、未經過處理的新風直接接入室內機,由室內機負擔了部分新風負荷,因此室內機型號加大,噪音也增大,在室外溫度較高時,會使室外機長時間超負荷運轉,出現過流保護。而且在室外空氣濕度較大時,室內機除濕量增大,室內相對濕度無法保證要求。

(2)使用專用的新風機。這類新風機通常是按新風狀態設計,加大了機組盤管的排數,可將新風處理到室內狀態點。但此種方法工程造價較高,影響在工程中的應用。另一方面,在室外溫度較高時,壓縮機長時間不間斷運行,會影響機組的壽命。

(3)用全熱交換器處理新風。使用全熱交換機在向房間補充新風的同時,利用室內排風的冷量來預冷新風,大大降低新風負荷,非常節能,這種方式適合有排風要求的場合。但需要注意新風口和排風口的布置一定要合理。該系統較複雜,且有新風和排風交叉污染的問題。

四、多聯機常見故障

1、空調不工作:

空調不工作原因有很多,當出現空調不工作的現象是,我們可以先對以下幾項進行檢查:

1)是否電源沒開。

2)是否遙控器壞了。

3)是否工作參數設置不正確。

4)是否室內機附近有電磁干擾使其不能正確接收信號。


2、房間溫度達不到設計要求:

房間達不到設計溫度可能是因為室外機排氣溫度過高引起保護性停機。引起排氣溫度過高的原因有:

1)室內負荷太小。室內負荷太小會使壓縮機吸氣壓力過高,從而使壓縮後的排氣溫度高於設定值。

2)製冷劑短缺。

3)管道堵塞、室內機過濾器堵塞。

4)壓縮機缺少潤滑油。

5)管內有空氣是冷媒量不穩定。


3、部分房間忽冷忽熱:

忽冷忽熱現象產生是因為冷量輸送不穩定,冷量不穩定的原因可能是:

1)管內製冷劑缺少,無法滿足房間冷量需求。

2)管內有空氣,冷媒在管內流動不暢,流量時大時小。

3)冷媒分配器損壞,無法正常分配各房間冷媒量。


4、空調系統不制熱的原因有很多,常見的原因是:

1)四通閥串氣,即是四通閥中冷媒進入排氣管。四通閥串氣會使進入低壓端和壓縮機的壓力和溫度升高,吸氣壓力的升高會增加壓縮機的負荷,運轉電流升高,壓縮後高壓壓力和排氣溫度比正常值高。


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2)低壓壓力傳感器連接、配線發生錯誤或特性值不正常。設備不能根據參數作出正確的動作。


5、充氮保壓是壓力不穩:

保壓過程中壓力不穩,主要有兩種情況會引起這個問題:


1)管道連接處因焊接質量問題引起泄露。這種情況可以再管道系統保壓階段發現並進行解決。

2)室內外機泄露。室內外機的內漏只能在整個空調系統保壓時才能發現。這時需要對室外機冷凝器和其他的連接處進行檢查,對 於室內機,需要進行逐一的排除檢查。這種情況耗費的人力物力是比較大的。

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