多联机空调系统设计探讨

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[摘要]多联机空调系统因具有良好的性能，本文就多联机空调系统设计进行探讨。

[关键词]多联机；空调系统；设计

中图分类号：S611文献标识码： A

一、前言

在当前各大饭店和宾馆都有多联机空调的使用，多联机空调系统具有良好的功能，在空调设计的过程中我们要根据使用要求对各个参数进行调整，保证空调的使用效果。

二、多联机形式的选择与分析

多联机空调进入我国市场已有10余年，它集一拖多、智能控制、节能和网络控制等多种技术于一身，能满足消费者对舒适性、方便性等方面的需求。所以，与传统空调相比，它具有很显著的优点，而且更适合分户使用、分户计费。为了实现节能目的，实现压缩机和系统的变容量运行，就需要对制冷工质流量进行有效控制，目前实现该目标的途径主要有两类：一类采用转速调节方式，即变频技术；一类采用数字脉冲控制技术，调节压缩机在单位时间内输出的工质量，即数码涡旋技术。与变频多联机技术相比，数码涡旋技术具有如下优点：

1、数码涡旋技术具有无级调节和宽广的调节范围等特点，确保了室内空气温度的精确控制，且温度调节迅速；

2、电控系统简单，系统可靠性高，系统成本相对较低；

3、具有良好的回油特性，安装灵活性更大，是目前唯一不需油分离器或回油循环的系统，相应的控制系统较简洁；

4、管路系统简单，维护方便；

5、无电磁干涉问题，使用场所更广泛；

6、保证良好的除湿能力，提高了舒适性。

三、设计选型

1、空调室内外机的选型

设计条件的确定和冷热负荷计算,需要确定空调室外计算温度；确定室内空调计算温度；确定门、窗、墙的传热系数；确定窗户的内外遮阳情况和构造情况；确定灯光、人员、新风量数值；确定冷风渗透量；计算围护结构面积；用逐时传热法计算冷负荷和稳态传热计算热负荷，或用专用负荷计算软件计算。

2、对制冷／制热量进行修正

（一）等效配管长度修正

等效配管长度计算等效长度小于或等于90ｍ时：等效配管长度＝实际液管配管长度＋∑（不同管径下的弯管个数×弯管等效长度）＋（分歧管个数×分歧管等效长度）等效长度大于90ｍ时：等效配管长度＝液管主管的等效长度×修正系数＋第一分歧管后的配管等效长度。等效配管长度大于90ｍ时，主管尺寸放大需乘以相应的修正系数，但此修正系数各品牌差异较大。

（二）室内外温度修正

室内外温度修正说明空调室内外机的参数是在标准工况（制冷工况：室外干/湿球温度35℃/24℃，室内干/湿球温度27℃/19℃；制热工况：室外干/湿球温度7℃/6℃，室内干/湿球温度20℃/15℃）下测定的参数，若空调机实际运行工况与标准工况有偏差，需对室内外温度进行修正。

（三）配置率修正

配置率修正说明

室内机因使用时间不同、峰值出现的时间不同及其选型靠挡级等原因，其总容量可以大于室外机实际需要的总容量，此种配置方式称为超配。从技术上讲室内机的容量最大超配为室外机容量的1.3倍，超配虽然可以提升室外机的额定功率，但因提升比例小于超配比例，故室内机的实际功率将小于其额定功率，即室内机的实际功率应是额定功率乘以因超配而产生的配置率修正系数。超配修正需要试算：可以先假设一个配置率，然后根据假设的配置率选择配置率修正系数，最终选择室外机后再校核配置率，并按照实际的配置率重新选择修正系数再计算，重复计算直至实际的配置率和假设的配置率相符为止。配置率为室内机标准工况下额定制冷／制热容量除以室外机标准工况下额定制冷／制热容量。配置率建议取110％～125％，对于同时开启率较高的项目取低值，同时开启率较低的项目取高值。

3、快速制冷及部分运行修正本修正仅针对空调部分开启和间歇运行的场所，如住宅，该场所空调的运行特点是：同一时间仅开启部分空调，部分空调开启时，冷量会向非空调空间散失，特别是对于连通的大空间则更为明显。每台空调会在部分时段间歇运行。空调开启时希望短时间快速制冷。对于空调全部同时开启且连续运行的场所，其室内机不作此项修正。此修正系数尚在经验积累之中。

四、涡旋多联机的优点

数码涡旋技术是当今国际上先进的一种变容量技术，约克YES系列数码涡旋多联式空调系统更是约克融合超过130年的空调设计、生产经验的结晶。它具有系统结构简单，容量调节范围较宽（可以调节到极低负荷），无电磁干扰，容易回油，可靠性高等特点；相对于传统变频多联机，具有以下优势：

1、能效比（COP）更高

变频装置中变频器的损失大约占功耗的15%，降低了系统的COP。在室内的总容量要求较低的情况下，由于制冷剂的热气旁通，能量会有损耗，系统的COP降低。相对而言，数码涡旋空调中没有变频器损失，也没有热气旁通。因此，数码涡旋空调在部分负荷的情况下COP也会较高。

2、室内温度控制更精确

变频技术的室温控制性能一般。在较长时间运行后，室内温度趋于稳定并接近设定温度。但是如果所需容量变化（如在同一个制冷系统中增加了室内机的开启数量），变频系统就需要逐渐地提高频率，频率过渡期间室内温度控制不稳定。数码涡旋的室温控制性能优良。在整个运行范围中,数码涡旋压缩机能够实现极为快速的容量调节。如果所需容量变化（如在同一个制冷系统中增加了室内机的开启数量），压缩机的输出容量能迅速地从一个量级调节到另一个量级，使得系统能够更快地达到室内设定温度。

3、除湿性能更好

在闷热的梅雨季节，冷负荷可能并不高。在这种情况下，变频压缩机的转速会很低，回气速度也很低。这样就造成了较高的蒸发压力和蒸发温度，而此时的除湿能力降低。数码压缩机在冷负荷很低时，在每一个循环（如10秒）中，仍有一定比例的时间涡旋盘处于啮合加载状态，即满负荷运行状态。这使得回气速度呈波状起伏状态，同时，平均蒸发压力和温度更低，除湿性能更佳。

4、设备故障率更低

变频系统的变频器控制板会产生大量的热，夏季高温时如果不限频保护就容易过热烧毁。数码涡旋室外机一个PCB解决所有电气控制需求，系统构成部件简单。加之谷轮涡旋压缩机的专利双柔性设计，使系统运行寿命更长。

5、无电磁干扰，更环保

变频控制器会产生高次谐波，带来如下问题：变压器、电容器过热，精密仪器的精度下降，干扰电视信号、移动信号和地铁站信号的传送等。为了解决电磁干扰问题，室外机需要针对电网输入的交流电增加骚扰抑制滤波器；在IPM电源输入端并联高频电容，消除振荡；在压缩机电源连接线上加铁氧体磁环以减小环路电流产生的电磁场辐射。以上措施都会增加系统造价。涡旋盘的啮合和脱离是纯粹的机械运动，无电磁干扰发生机理，符合EMC电磁兼容要求。

五、空调自动控制与检测

室内机与室外机的电源来自同一个配电箱，电源线与通信线必须分别穿套管且保持一定距离，避免电磁耦合造成误动作。禁止电源线和控制线捆绑在一起，当电源线与通信线平行走时，应保证其在300mm以上的距离防止干扰。通信线规格：RVSP2*0.75mm2。每台室内机设一个有线控制器对空调系统实施运行控制，具体要求为：

1、连锁控制：每台室内机与相应的主机连锁控制，任何一台室内机开启，相应的室外机也启动；

2、室内温度控制：根据用户的要求设定室内温度；

3、送风量的控制：根据用户的要求设定送风量；

4、运行状态显示：每台设备均设指示灯显示其运行状态，即开停或故障。

5、季节转换控制：根据室内空调负荷状况自动确定空调的运行方式（制热或制冷）

六、结束语

在对多联机空调设计的过程中要根据使用的环境、周围的温度、使用的频率、使用的周期等情况进行综合考虑来确定相关的参数，保证空调的相关性能符合使用要求。

参考文献

[1]俞炳丰.中央空调新技术及其应用[M].化工学院出版社，2012

[2]张自国．多联式空调系统与传统水系统中央空调分析比较［J］．长春工程学院学报.2007