提升變頻多聯(lián)機(jī)制熱量到底有哪些方法?中日實(shí)際應(yīng)用的幾項(xiàng)技術(shù)
來源:
廣東捷邦節(jié)能 日期:2021-03-18
國內(nèi)對多聯(lián)機(jī)制熱標(biāo)準(zhǔn)的要求
2015年,我國頒布了一套針對多聯(lián)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn) GB/T 18837-2015,提出了季節(jié)能效 APF 的概念。
標(biāo)準(zhǔn)對制熱量的要求:在表 1 工況下實(shí)測多聯(lián)機(jī)組的制熱量不能低于標(biāo)稱制熱量的 95%;
對制熱消耗的功率要求:在表 1 工況下實(shí)測多聯(lián)機(jī)組的制熱消耗功率不能大于標(biāo)稱制熱消耗功率的 110%;
例如:一臺(tái) 10 匹的多聯(lián)機(jī)室外機(jī)銘牌標(biāo)稱制熱量為 31.5kW,則在焓差法實(shí)驗(yàn)室中測試時(shí),其實(shí)測的制熱量必須≥31.5kW*95%,否則判定為不合格。
例如:一臺(tái) 10匹的多聯(lián)機(jī)室外機(jī)銘牌標(biāo)稱制熱功率為 8kW,則在焓差法實(shí)驗(yàn)室中測試時(shí),其實(shí)測的制熱消耗功率必須≤88kW*110%,否則判定為不合格。
提升變頻多聯(lián)機(jī)制熱量到底有哪些方法?
理論上的主要方法如下:
1、增大壓縮機(jī)排氣量
從一定程度上來講,壓縮機(jī)排氣量的大小就決定了空調(diào)制熱量的大小,壓縮機(jī)排氣量選型越大,則空調(diào)的制熱量也越大。
變頻多聯(lián)機(jī)空調(diào)的制熱量與壓縮機(jī)的排氣量是成正比的,所以壓縮機(jī)排氣量選型越大,則空調(diào)的制熱量也越大。選用大排量的壓縮機(jī)固然可提高變頻多聯(lián)機(jī)的制熱量,但同時(shí)也提高了空調(diào)的耗功率,其能效比 COP 是會(huì)明顯下降的。
從節(jié)能減排的大勢來看,依據(jù)空調(diào)制熱量要求的大小選擇合適排氣量的壓縮機(jī)才是正規(guī)的做法。
2、增大多聯(lián)機(jī)室外機(jī)冷凝器的散熱面積
冷凝器為重要的換熱部件,要實(shí)現(xiàn)較好的換熱效果,需要設(shè)計(jì)合適的流路數(shù)量、流程長度、翅片的片距以及片型等,使有限的換熱面積達(dá)到最佳的換熱效果。在空調(diào)制熱時(shí),冷凝器是為與外界換熱的唯一部件,其換熱面積越大,則從室外空氣中吸收的熱量也越大,理所當(dāng)然空調(diào)的制熱效果也會(huì)越好。
傳熱量與傳熱面積是成正比的,也就是冷凝器做得越大,則其傳熱面積越大,當(dāng)然其傳熱量也會(huì)更大。但現(xiàn)實(shí)空調(diào)設(shè)計(jì)中,銅管價(jià)格一路飆升,冷凝器選擇越大,則意味著空調(diào)的成本越高,所以需要考慮性價(jià)比。
3、增大多聯(lián)機(jī)室外風(fēng)機(jī)的風(fēng)量
室外機(jī)在制熱狀態(tài)運(yùn)行時(shí),其制熱量的大小與風(fēng)機(jī)的風(fēng)量也是成正比關(guān)系的,室外風(fēng)機(jī)風(fēng)量越大,則冷凝器從室外吸收的熱量越多,風(fēng)量越小則從室外吸收的熱量越少,所以目前各大廠家都會(huì)盡量選用大風(fēng)量的風(fēng)機(jī)。
傳熱系數(shù) K 值與流經(jīng)冷凝器翅片表面的風(fēng)速成正比,風(fēng)量越大則風(fēng)速越高,風(fēng)速越高則傳熱系數(shù)越大,最終導(dǎo)致多聯(lián)機(jī)的制熱量越大。但增大風(fēng)量的同時(shí)會(huì)帶來另外的一個(gè)問題就是,風(fēng)量大了,空調(diào)制熱效果好了,可因?yàn)轱L(fēng)量過大會(huì)導(dǎo)致室外機(jī)的噪音過大。
日本多聯(lián)機(jī)應(yīng)用較多,多年的技術(shù)積累,他們擁有先進(jìn)的多聯(lián)機(jī)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)、智能化控制平臺(tái)、冷媒節(jié)流技術(shù)和冷凝器分流方式技術(shù)。
而國內(nèi)以格力美的海爾等品牌為代表,也通過采用噴氣增焓壓縮機(jī)、優(yōu)化室外機(jī)冷凝器分流、精確控制系統(tǒng)冷媒流量等措施不斷提升自我技術(shù)水平。
在實(shí)際應(yīng)用中,提升多聯(lián)機(jī)制熱量會(huì)采用這些技術(shù)
日本
1、壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)正弦波矢量控制精準(zhǔn)
為實(shí)現(xiàn)變頻壓縮機(jī)的精準(zhǔn)控制,日本企業(yè)采用矢量正弦波控制,其控制曲線完全實(shí)現(xiàn)非常平滑的 360°正弦波,整個(gè)波形平滑、完整,基本無任何毛刺、突變問題。
2、變頻模塊采用冷媒冷卻技術(shù)
為了保證變頻模塊的可靠運(yùn)行,則必須給其散熱。常規(guī)的散熱方式是采用風(fēng)來冷卻,但風(fēng)量難以完全保證,并且其散熱效果被外界空氣的溫度影響較大。
日本采用了空調(diào)系統(tǒng)本身的低溫冷媒來進(jìn)行冷卻,這樣既保證了散熱效果,又具備了較高的可靠性。
3、電子膨脹閥精確調(diào)節(jié)技術(shù)
電子膨脹閥調(diào)節(jié)的級(jí)數(shù)就決定了冷媒調(diào)節(jié)的精確度。為了保證超高的調(diào)節(jié)精度,日本使用的膨脹閥調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)由原來的 500級(jí)升級(jí)到現(xiàn)有的 3000 級(jí)。
中國
1、采用大排量的直流變頻噴氣增焓壓縮機(jī)
最新的一代 GMV6 直接采用了一臺(tái)大的噴氣增焓壓機(jī)取代原來兩臺(tái)壓機(jī),其壓縮機(jī)排量達(dá)到 80CC,最高運(yùn)行頻率達(dá)到 120Hz,壓縮機(jī)數(shù)量減少了,成本降低了,但其制熱量反而升高了。
2、冷凝器流路改進(jìn)方面
以前為了滿足制熱量的要求,一般都采用較大面積的冷凝器設(shè)計(jì)思路,缺點(diǎn)是成本較高,機(jī)身重量偏重。
隨著分流技術(shù)的進(jìn)步,冷凝器的選用面積越來越小,成本越來越低,后果就是室外機(jī)在制熱運(yùn)行狀態(tài)容易結(jié)霜。
為了解決制熱化霜問題,國內(nèi)某品牌目前采用的最新技術(shù)是把冷凝器的最下兩根銅管通過一個(gè)電磁閥直接與排氣管相連,在冬季比較惡劣的環(huán)境下,當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)入化霜周期后,強(qiáng)行打開該電磁閥,讓高溫、高壓的氣態(tài)冷媒進(jìn)入冷凝器最下兩根銅管,使化霜周期變得更短,同時(shí)化霜也變得更干凈。變相的就延長了有效的制熱時(shí)間,提升了整機(jī)系統(tǒng)的制熱量。
3、電子膨脹閥節(jié)流技術(shù)改進(jìn)方面
以前,膨脹閥的口徑最大只有 3.2mm,單個(gè)膨脹閥最大最能滿足 10 匹、制冷量為 28kW 機(jī)型的使用要求,如果要在更大匹數(shù)上使用的話,就只能采用兩個(gè)或更多個(gè)電子膨脹閥并聯(lián)的形式來使用。
目前國產(chǎn)最大口徑的電子膨脹閥可達(dá) 6.5,能滿足32 匹能力的需求,而且其調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)也從原來的 500 級(jí)擴(kuò)大到 3000 級(jí),調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)越多,說明系統(tǒng)冷媒流量的調(diào)節(jié)就越精確,控制就越精細(xì),用戶的舒適度就越高。目前國內(nèi)品牌新推出的大匹數(shù)變頻多聯(lián)機(jī)就是采用 3000 級(jí)的電子膨脹閥。
“廣東捷邦”致力于高效節(jié)能制冷用管殼換熱設(shè)備的研發(fā)和制造,累積獲得50多項(xiàng)實(shí)用新型專利,高效節(jié)能型管殼式冷凝器和高效節(jié)能型蒸發(fā)器產(chǎn)品都獲得廣東省高新技術(shù)產(chǎn)品證書。
廣東捷邦換熱器各類產(chǎn)品廣泛的應(yīng)用于空調(diào)、熱泵、低溫冷凍等領(lǐng)域,并與多家國內(nèi)外大型的中央空調(diào)企業(yè)和工業(yè)低溫冷凍企業(yè)建立穩(wěn)定的合作關(guān)系。
歡迎各界來電垂詢020-32968908
2015年,我國頒布了一套針對多聯(lián)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn) GB/T 18837-2015,提出了季節(jié)能效 APF 的概念。
標(biāo)準(zhǔn)對制熱量的要求:在表 1 工況下實(shí)測多聯(lián)機(jī)組的制熱量不能低于標(biāo)稱制熱量的 95%;
對制熱消耗的功率要求:在表 1 工況下實(shí)測多聯(lián)機(jī)組的制熱消耗功率不能大于標(biāo)稱制熱消耗功率的 110%;
例如:一臺(tái) 10 匹的多聯(lián)機(jī)室外機(jī)銘牌標(biāo)稱制熱量為 31.5kW,則在焓差法實(shí)驗(yàn)室中測試時(shí),其實(shí)測的制熱量必須≥31.5kW*95%,否則判定為不合格。
例如:一臺(tái) 10匹的多聯(lián)機(jī)室外機(jī)銘牌標(biāo)稱制熱功率為 8kW,則在焓差法實(shí)驗(yàn)室中測試時(shí),其實(shí)測的制熱消耗功率必須≤88kW*110%,否則判定為不合格。
提升變頻多聯(lián)機(jī)制熱量到底有哪些方法?
理論上的主要方法如下:
1、增大壓縮機(jī)排氣量
從一定程度上來講,壓縮機(jī)排氣量的大小就決定了空調(diào)制熱量的大小,壓縮機(jī)排氣量選型越大,則空調(diào)的制熱量也越大。
變頻多聯(lián)機(jī)空調(diào)的制熱量與壓縮機(jī)的排氣量是成正比的,所以壓縮機(jī)排氣量選型越大,則空調(diào)的制熱量也越大。選用大排量的壓縮機(jī)固然可提高變頻多聯(lián)機(jī)的制熱量,但同時(shí)也提高了空調(diào)的耗功率,其能效比 COP 是會(huì)明顯下降的。
從節(jié)能減排的大勢來看,依據(jù)空調(diào)制熱量要求的大小選擇合適排氣量的壓縮機(jī)才是正規(guī)的做法。
2、增大多聯(lián)機(jī)室外機(jī)冷凝器的散熱面積
冷凝器為重要的換熱部件,要實(shí)現(xiàn)較好的換熱效果,需要設(shè)計(jì)合適的流路數(shù)量、流程長度、翅片的片距以及片型等,使有限的換熱面積達(dá)到最佳的換熱效果。在空調(diào)制熱時(shí),冷凝器是為與外界換熱的唯一部件,其換熱面積越大,則從室外空氣中吸收的熱量也越大,理所當(dāng)然空調(diào)的制熱效果也會(huì)越好。
傳熱量與傳熱面積是成正比的,也就是冷凝器做得越大,則其傳熱面積越大,當(dāng)然其傳熱量也會(huì)更大。但現(xiàn)實(shí)空調(diào)設(shè)計(jì)中,銅管價(jià)格一路飆升,冷凝器選擇越大,則意味著空調(diào)的成本越高,所以需要考慮性價(jià)比。
3、增大多聯(lián)機(jī)室外風(fēng)機(jī)的風(fēng)量
室外機(jī)在制熱狀態(tài)運(yùn)行時(shí),其制熱量的大小與風(fēng)機(jī)的風(fēng)量也是成正比關(guān)系的,室外風(fēng)機(jī)風(fēng)量越大,則冷凝器從室外吸收的熱量越多,風(fēng)量越小則從室外吸收的熱量越少,所以目前各大廠家都會(huì)盡量選用大風(fēng)量的風(fēng)機(jī)。
傳熱系數(shù) K 值與流經(jīng)冷凝器翅片表面的風(fēng)速成正比,風(fēng)量越大則風(fēng)速越高,風(fēng)速越高則傳熱系數(shù)越大,最終導(dǎo)致多聯(lián)機(jī)的制熱量越大。但增大風(fēng)量的同時(shí)會(huì)帶來另外的一個(gè)問題就是,風(fēng)量大了,空調(diào)制熱效果好了,可因?yàn)轱L(fēng)量過大會(huì)導(dǎo)致室外機(jī)的噪音過大。
日本多聯(lián)機(jī)應(yīng)用較多,多年的技術(shù)積累,他們擁有先進(jìn)的多聯(lián)機(jī)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)、智能化控制平臺(tái)、冷媒節(jié)流技術(shù)和冷凝器分流方式技術(shù)。
而國內(nèi)以格力美的海爾等品牌為代表,也通過采用噴氣增焓壓縮機(jī)、優(yōu)化室外機(jī)冷凝器分流、精確控制系統(tǒng)冷媒流量等措施不斷提升自我技術(shù)水平。
在實(shí)際應(yīng)用中,提升多聯(lián)機(jī)制熱量會(huì)采用這些技術(shù)
日本
1、壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)正弦波矢量控制精準(zhǔn)
為實(shí)現(xiàn)變頻壓縮機(jī)的精準(zhǔn)控制,日本企業(yè)采用矢量正弦波控制,其控制曲線完全實(shí)現(xiàn)非常平滑的 360°正弦波,整個(gè)波形平滑、完整,基本無任何毛刺、突變問題。
2、變頻模塊采用冷媒冷卻技術(shù)
為了保證變頻模塊的可靠運(yùn)行,則必須給其散熱。常規(guī)的散熱方式是采用風(fēng)來冷卻,但風(fēng)量難以完全保證,并且其散熱效果被外界空氣的溫度影響較大。
日本采用了空調(diào)系統(tǒng)本身的低溫冷媒來進(jìn)行冷卻,這樣既保證了散熱效果,又具備了較高的可靠性。
3、電子膨脹閥精確調(diào)節(jié)技術(shù)
電子膨脹閥調(diào)節(jié)的級(jí)數(shù)就決定了冷媒調(diào)節(jié)的精確度。為了保證超高的調(diào)節(jié)精度,日本使用的膨脹閥調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)由原來的 500級(jí)升級(jí)到現(xiàn)有的 3000 級(jí)。
中國
1、采用大排量的直流變頻噴氣增焓壓縮機(jī)
最新的一代 GMV6 直接采用了一臺(tái)大的噴氣增焓壓機(jī)取代原來兩臺(tái)壓機(jī),其壓縮機(jī)排量達(dá)到 80CC,最高運(yùn)行頻率達(dá)到 120Hz,壓縮機(jī)數(shù)量減少了,成本降低了,但其制熱量反而升高了。
2、冷凝器流路改進(jìn)方面
以前為了滿足制熱量的要求,一般都采用較大面積的冷凝器設(shè)計(jì)思路,缺點(diǎn)是成本較高,機(jī)身重量偏重。
隨著分流技術(shù)的進(jìn)步,冷凝器的選用面積越來越小,成本越來越低,后果就是室外機(jī)在制熱運(yùn)行狀態(tài)容易結(jié)霜。
為了解決制熱化霜問題,國內(nèi)某品牌目前采用的最新技術(shù)是把冷凝器的最下兩根銅管通過一個(gè)電磁閥直接與排氣管相連,在冬季比較惡劣的環(huán)境下,當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)入化霜周期后,強(qiáng)行打開該電磁閥,讓高溫、高壓的氣態(tài)冷媒進(jìn)入冷凝器最下兩根銅管,使化霜周期變得更短,同時(shí)化霜也變得更干凈。變相的就延長了有效的制熱時(shí)間,提升了整機(jī)系統(tǒng)的制熱量。
3、電子膨脹閥節(jié)流技術(shù)改進(jìn)方面
以前,膨脹閥的口徑最大只有 3.2mm,單個(gè)膨脹閥最大最能滿足 10 匹、制冷量為 28kW 機(jī)型的使用要求,如果要在更大匹數(shù)上使用的話,就只能采用兩個(gè)或更多個(gè)電子膨脹閥并聯(lián)的形式來使用。
目前國產(chǎn)最大口徑的電子膨脹閥可達(dá) 6.5,能滿足32 匹能力的需求,而且其調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)也從原來的 500 級(jí)擴(kuò)大到 3000 級(jí),調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)越多,說明系統(tǒng)冷媒流量的調(diào)節(jié)就越精確,控制就越精細(xì),用戶的舒適度就越高。目前國內(nèi)品牌新推出的大匹數(shù)變頻多聯(lián)機(jī)就是采用 3000 級(jí)的電子膨脹閥。
“廣東捷邦”致力于高效節(jié)能制冷用管殼換熱設(shè)備的研發(fā)和制造,累積獲得50多項(xiàng)實(shí)用新型專利,高效節(jié)能型管殼式冷凝器和高效節(jié)能型蒸發(fā)器產(chǎn)品都獲得廣東省高新技術(shù)產(chǎn)品證書。
廣東捷邦換熱器各類產(chǎn)品廣泛的應(yīng)用于空調(diào)、熱泵、低溫冷凍等領(lǐng)域,并與多家國內(nèi)外大型的中央空調(diào)企業(yè)和工業(yè)低溫冷凍企業(yè)建立穩(wěn)定的合作關(guān)系。
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