漫谈多联机-PPT.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,漫谈多联机,全国热泵会议,清华大学,漫谈多联机,前 言,多联机系统的作用域,多联机系统的合理设计,多联机组尚需提高,结束语,前 言,漫谈多联机,前言,多联机的分类,单冷,型,热泵型,热回收型,一部分房间供冷,同时一部分房间供热,2,管制系统,3,管制系统,2,管式热回收型多联式空调机组,EV1 EV2 EV3,V1,V3,V2,V4,室内机组,室外机,冷热,转换器,3,管式热回收型多联式空调机组,室内机组,室外机,E,V0,EV1 EV2 EV3,前言,多联机的特点,容量自由组合,8,56,HP,系统简单,设计灵活,室外机位置任意、作用半径大,精确控制室内温度,节能,室内机独立控制、室外机变频,安装简便 可靠性高,前言,多联机的现状,良好的中小型中央空调系统方案,几乎誉为可以一统天下,但是：,多联机的发展历程才,20,年，一定存在 诸多不明的问题，需要提出加以讨论,多联机运行特性的主要研究方法是实 验研究，其仿真研究才刚刚起步,提出以下问题，希望引起大家的关注，并在实践中逐步回答并加以解决,系统作用域,漫谈多联机,作用域,作用范围,实际配管长度,100150m,等效配管长度,115175m,总体高度差,50m,室内机间高差,15m,30,？,第一分支至最远,40m,作用域,问题,lg,p,h,50m,管路承压,电子膨胀阀匹配,40,、,150m,蒸发温度不同,吸气压力降低,排气温度上升,制冷工况,（室外机在上）,作用域,问题,lg,p,h,15,、,50m,液体闪发,冷凝压力保证,150m,高压气冷凝,制热工况,（室外机在上）,作用域,性能系数,样本,(,配管等效,7.5m,）,0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,0,20,40,60,80,100,120,140,制冷量,(kW),EER(W/W),作用域,性能系数,室外机,室内机,0,室内机,3,室内机,2,室内机,1,室内机,4,CH,CH,CH,CH,CH,CH,CH,CH,CH,EV1,EV2,EV5,EV4,EV3,压缩机,r,换热器,气液分离器,高压气管,低压气管,液管,T,l,i,q,0,T,g,a,s,0,T,l,i,q,1,T,g,a,s,1,T,l,i,q,2,T,g,a,s,2,T,l,i,q,3,T,g,a,s,3,T,l,i,q,4,T,g,a,s,4,P,g,a,s,P,L,i,q,P,g,a,s,P,L,i,q,P,g,a,s,P,L,i,q,P,L,i,q,P,g,a,s,P,L,i,q,P,g,a,s,P,l,i,q,P,H,i,g,h,g,a,s,P,L,o,w,g,a,s,T,s,u,1,T,s,u,2,T,e,x,5,个室内机,制冷剂：,R407c,3,管热回收型系统,作用半径约,40m,实验机组,地点：,列日,大学,作用域,性能系数,0.00,0.50,1.00,1.50,2.00,2.50,3.00,15,20,25,30,35,40,室外温度,COP,30%,部分负荷,50%,部分负荷,=50%,50%,部分负荷,60%,试验,:,室外温度,负荷,COP,基本不变,作用域,能耗问题,配管长度影响,流动阻力,R22,吸气管阻力,铜管,OD,t=0.04/m,mm,p=731 pa/m,18 5.84 kW(7.0m/s),22 10.31,(1421,/11.716.1),28 20.34,(2836,/12.716.3),35 37.31,(4554,/12.715.2),42 61.84,作用域,能耗问题,配管长度影响,系统能力,制冷量,蒸发温度,t,0,t,e,t,室内机（总和,t,n,）,吸气管阻力,Q,e,Q,0,室外机,作用域,能耗问题,配管长度影响,系统能力,等效长度,30m50m80m100m120m150m,制冷,t 2.2 3.6 5.8 7.3 8.8 11,0.930.890.830.780.740.68,制 热,0.99,0.99,0.97,0.97,0.960.95,吸气管阻力压缩机吸气压力降低，制冷能力下降，每,约,3,的容量修正率：,作用域,能耗问题,配管长度影响,系统能耗,lg,p,h,流动阻力,吸气压力下降、过热增加,系统,EER,相应下降，每,约,3%,EER 1.9 2.4,作用域,能耗问题,0 5 10 15 20 25 30,蒸发温度,20 15 10 5 0,制冷量,kW,A,B,C,1,2,2”,3,”,3,M,E,O,p,p,23,p,12,室外机,室内机,3,室内机,配管阻力的影响,室外机：吸气压力降低,制冷量减小,室内机：蒸发温度提高,制冷量减小,提高设计水平,漫谈多联机,设计要点,作用半径适当,控制吸气管阻力损失,设计要点,优化匹配,合理确定室内外机容量,设计要点,5 0 5 10 15 20 25 30,蒸发温度,20 15 10 5 0,制冷量,kW,A,B,C,1,2,2”,3,”,3,p,p,23,p,12,室内机,3,室内机,室外机寻优,室内机寻优,冷量不足,室外机,设计要点,5 0 5 10 15 20 25 30,蒸发温度,20 15 10 5 0,制冷量,kW,A,B,C,p,p,23,p,12,室外机,室内机,3,室内机,室外机寻优,室内机寻优,设计要点,系统布局要思考,需要考虑室内机和室外机的相对位置关系,设计要点,制冷模式,室外机在下部,上升高压液体管需克服重力损失,防止液体闪发,制热模式,室外机在上部,高差越大,要求压缩机排气压力越高,设计要点,高压液体远距离传输,可能出现沿程闪发和液体回流,膨胀阀的容量,要考虑室内机在任何位置都有良好调节特性,设计要点,各房间空气参数应相差不大,否则：适应低参数,增加能耗,提高机组系统水平,漫谈多联机,系统的控制问题,数码涡旋压缩机,均油与回油措施,R410A,系统控制问题,室温波动严重,实验：同上,系统控制问题,吸气饱和温度约,0,o,C,排气饱和温度约,40,o,C,实验：同上,系统控制问题,室内机风速由用户设定，不能作为调节手段（自动模式除外）,目前控制策略普遍存在的问题,基本不能调节制冷量,实际表现为,ON/OFF,控制,控温精度不高,最小过热度不能保证,系统控制问题,系统调节实质,减少蒸发器总面积,制冷量,蒸发温度,t,0,t,e,t,压缩机,室内机（总和,t,n,）,Q,0,最佳,减少室内机,面积,各室内机,负荷变化一致,系统控制问题,制冷量,蒸发温度,t,0,t,e,t,压缩机,Q,0,ON/OFF,控制,温度波动大,电子膨胀阀控制,吸气过热度大,蒸发温度下降,能效降低,系统不稳定,系统控制问题,制冷量,蒸发温度,t,0,t,e,t,压缩机,室内机（总和,t,n,）,吸气管阻力,Q,e,Q,0,优佳,纯面积控制,优化控制,系统控制问题,控制对象：,室温、压缩机容量、,压缩机吸气过热度,限制条件：,低压的限定,（除湿、节能）,高压的限定,（供热、节能）,控制策略：,规则控制、反馈控制,系统的稳定性,数码涡旋,卸载控制,吸气旁通的极限情形,数码涡旋,PWM,电磁阀,On:,加载,Off:,卸载,动、静涡旋盘间分离,1,亳米,数码涡旋,数码涡旋的卸载控制,最佳周期时间：,与容量调节比例呈反比趋势，容量调节比例越低，最佳周期时间越长,10,9,11,12,13,14,15,16,17,18,最佳周期时间,/s,容量比率,/%,0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,(c),最佳周期时间曲线,(a),固定周期时间,100%,0%,10s,5s,5s,(,b),可变周期时间,10s,5s,5s,20s,10s,10s,数码涡旋,无电磁干扰、控制系统简单,能效较好,不能超负荷制热,部分负荷除湿性能好吗？,不需要考虑回油吗？,数码涡旋,数码涡旋少干扰,安培(,A),1,9,th,1,7,th,1,3,th,1,1,th,7,th,5,th,0,1,2,3,4,5,1,9,1,7,1,3,1,1,7,5,变频,系,统,EMC,规,定,数码涡旋,系,统,E,M,W,数码涡旋,性能对比,变频压缩机性能曲线,0,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9000,10000,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120,130,f(Hz),Qe,、,Pin(W),0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,EER(W/W),EER,Qe,Pin,t,e,、,t,c,一定,数码涡,性能对比,0,2,4,6,8,10,12,14,Capacity (KW),0,4,8,12,16,20,Digital Scroll,Inverter Variable Speed,数码涡旋,变频系统,制冷量,蒸发温度,(C),蒸发温度低，又节能,?,未获得不同占空比的性能曲线,数码涡旋,除湿,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14,排气压力,储气罐压力,蒸发器压力,压缩机吸气压力,占空比,50,蒸发器表面温度,数码涡旋,回油,数码涡旋也需回油运转模式,电磁阀调节周期约,20s,系统的时间常数为分钟级，可利用加载时较大的流速带油,室内机开启状态取决于用户，不工作的室内机一定会存油,需根据数码涡旋压缩机工作特点设计回油模式,回油问题,压缩机多台并联自动均油,多联机运行过程的回油,R410A,R410A,制冷剂吸气管路流速与,R22,系统基本相当,吸气管路流动阻力也基本相当,但是：吸气管制冷剂温度,7,时，每变化,1,R22,的,压力变化为,约,18720 Pa/,R410A,约,29590 Pa/,二者之比约为,0.65,吸气管等效长度,100m,修正系数约,0.85,大大提高系统能效,R410A,R410A,的,配管,15.88 7.114.0 kW 7.9315.86 m/s,19.05 25.5 18.84,22.22 28.0/25.5 14.64/13.40,25.40 33.5 40.0/28.0 13.0315.59/10.93,28.58 45.0 68.0/33.5 40.0 13.7020.56/10.1012.08,31.80 73.5 96.0/45.0 68.0 17.6423.09/10.916.35,38.10 101136.0/73.5136.0 17.2823.18/12.5,结 束 语,漫谈多联机,多联机目前缺少现场实测数据,提高,系统能效比,和,系统调控性能,是目前急需解决的问题,多联机是,多,末端制冷系统,系统设计,是机组设计的延续,需要提高技术支持水平,积极研究,热回收型,多联机,谢 谢！,