关于冷媒变流量多联机空调系统设计的探讨

专家撰

文关于冷媒变流量多联机空调系统设计的探讨

姚国梁

（浙江省建筑设计研究院，浙江杭州３１０００８）

摘要：影响；提出了合理使用多联机、提高空调系统制冷量和能效比的建议。

关键词：多联机；配管长度；空调系统能效

中图分类号：ＴＵ８３

文献标识码：Ｂ

文章编号：１００６－８４４９（２００６）０２－０００１－０２

０引言

变流量多联机空调系统，因具有节能和适应灵活

表１变流量多联空调机各品牌规格

产品系列最大配管长度室内机之间的最大垂直高差室外机和室内机最大高差（顺高差）第一分歧管至室内机最大管长

４０

３０

４０

５０

５０

５０

５０

５０

５０

５０

５０

５０

ＶＲＶＩＩ１５０５０

ＥＣＯ－Ｉ１５０１５

ＫＸ２１００１５

ＭＭＳ１２５３０

ＭＤＶ１２５３０

ｍＤＶＭ１２５３０

多样的使用要求、易于计量计费、设计简单而受到用户、房地产开发商和设计人员的欢迎。加之，多联机空调系统的价格逐年下降，在浙江市场的价格和传统中央空调的造价相当。因此，近年来这种变流量多联机空调系统不仅广泛运用于各种中小型办公楼、商场、餐厅及住宅，而且已用于大型的公共建筑。建筑面积从数千平方米到数万平方米，甚至十多万平方米，其发展趋势十分迅速。但由于部分设计人员对这种变流量多联机空调系统的技术特性没有透彻了解，在系统设计中暴露出一些问题。这些问题已严重影响了多联机空调系统的能效和正常运转，甚至造成无法使用的后果。在此，笔者针对这些问题提出一些看法，供设计人员参考。

在设计变流量多联机空调系统时，系统的最大管长和高差是必须严格控制在规定的范围内。

但必须指出的是，各生产厂所提供的最大配管长度和最大高差，仅仅表示在所规定的管长和高差范围内能维持该多联机系统的正常运转，而并不保证系统能达到产品样本所提供的制冷量和能效比。产品样本所提供的制冷量和能效比是指多联机在标准工况下所能达到的数值，而不是在最大配管长度和最大高差时的制冷量和能效比。几乎所有的产品样本都没有提及多联机的标准工况，而仅在技术手册中提供了如表２所示的标准工况。

在空调系统的设计中，不少设计人员往往忽视了

表２多联空调机标准工况配管长度室内外机高差室外环境温度室内干球温度室内湿球温度

７ｍ０ｍ３５℃２７℃１９℃

１配管长度和室内外机的高差

目前，生产变流量多联机空调系统厂商有好几家，

各品牌的空调机的适用性也不同，这是设计人员在设计变流量多联机空调系统时必须考虑的问题。下面列出国内主要几个品牌的配管特性，供设计人员参考。

从表１可以看出，最大配管长度１００￣１５０ｍ，室内机之间的高差１５￣５０ｍ，配管长度最大差５０ｍ，高差最大差３５ｍ，而室外机和室内机之间的最大高差基本相

同，都是５０ｍ。

由于制冷剂管路过长，其管路的沿程阻力加大，阻力损失也更大，甚至会出现闪发，末端室内机的制冷效率就越低。另外，管路过长，部分润滑油有可能会沉积在管道内，而无法回到压缩机，使系统出现故障。因此，

总第１０８期第２７

１

专家撰文

有些生产厂家，为了迎合某些不合理的要求，把多联机单台机组的容量越做越大，从２２ｋＷ做到３５ｋＷ，甚至达到４７ｋＷ。其后果是单机容量越大，作用半径越大，配管长度越长，系统的制冷量和能效比越低。

产品标准工况所限制的条件。在实际工程中，任何一台多联机，当一台室外机拖数台室内机时，其配管长度不可能只有７ｍ，高差为０ｍ。这样就引出了当多联机系统的配管长度超过７ｍ，高差大于０ｍ时，其制冷量和能效比下降多少的问题。

３

２

管长和高差对系统效率的影响

变流量多联机空调系统的制冷（热）量除与室外空气温度密切相关外，还与系统的配管长度相关。管道越长，机组制冷（热）量越小，系统的效率越低。这一点往往被设计人员所疏忽。表３是从某品牌技术手册中摘录下来的一台２２ｋＷ多联机在不同配管长度时的制冷（热）修正系数。生产厂商一般会在技术资料中提供各种机组在不同配管长度和不同高差时的修正系数。

表３某品牌２２ｋＷ多联机的修正系数

工况制冷制热

等效配管长度，ｍ

７１．０１．０

３００．９４０．９９

５００．８９０．９９

８００．８３０．９７

１０００．７９０．９６５

１２００．７７０．９５７

１５００．７４０．９５

多联机的负荷特性

与冷水机组的负荷特性不同，多联机的最高效率

区间在４０％￣５０％。当负荷率偏离这个区域时，能效比就出现较大的下降。图１是某型号多联机负荷特性曲线图。

４３．８３．６３．４３．２３２．８２．６２．４２．２２０

３０４０５０６０７０８０９０１００

负荷率／％

图１多联机的负荷特性曲线

从表３可以看到，当配管长度为７ｍ时，其机组的制冷量修正系数为１；当配管长度达到１００ｍ时，制冷量修正系数为０．７９；当配管长度达到１５０ｍ时，制冷量修正系数仅为０．７４。应当指出，虽然配管长度在允许范围内，但这时的制冷量已大打折扣，这一点通常没有被设计人员充分认识。变流量多联机空调系统的最大优点是节能，如果在系统设计时忽视了配管长度对制冷效率的影响，那末就失去了其节能的优势。换句话说，变流量所节约的能量被较长的配管长度所消耗掉，从而失去了选用这种空调方式的意义。

一台某品牌的２２ｋＷ多联机，在技术手册中查得１５０ｍ时，实际的制冷量只有２２ｋＷ伊０．７４＝１６．３ｋＷ，其的ＣＯＰ＝２．７７。当其他条件不变，仅配管长度达到

从图１可知，当负荷率在４３％左右时，其效率最高，此时ＣＯＰ＝３．８。而随负荷率的逐渐增大，其ＣＯＰ２．３８，低于最低一级能效标准的分体空调（ＣＯＰ＝２．４）。

根据多联机特性，笔者认为：多联机适用于住宅和中小型建筑。住宅中多联机的工作半径较小，配管长度不长。同时，住宅中同时使用系数低，大部分时间处于“大马拉小车”的高效率区，因此使多联机节能优势得以充分发挥，它是一种名副其实的“户式中央空调”。值快速下降，当负荷率达到１００％时，其ＣＯＰ值下降至

４结语

为了保证空调系统的高效节能，笔者认为：在规模

较大的建筑中，应优先采用高能效的水冷式机组，其ＣＯＰ值宜选用４．０以上。当条件限制而必须使用风冷热泵机组时，应要求风冷热泵机组提高能效比，宜选用ＣＯＰ值３．０以上的产品。当条件限制而必须使用多联机时，应选用１００％负荷时ＣＯＰ值在２．８以上，并严格控制配管长度在５０ｍ以内。多联机在系统布置时，应采用多分区、多机组，减小单台机组的容量，以减小配管长度。当多联机使用在高层建筑中时，除室外机要就近布置外，还应注意室外机的通风散热是否良好。总之，在多联机的系统设计时，一定要根据多联机的特

性，扬长避短、合理使用。

（下转第６页）

ＣＯＰ值只有２．０５。即这时的能效比远低于最低一级能效标准的窗式机（ＣＯＰ＝２．３），也远低于最低一级能效

标准的分体机（ＣＯＰ＝２．４），这时的多联机 …… 此处隐藏：1012字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……