三菱电机VRF变频多联空调系统提案(一)
VRF(variable refrigerant fluid)空调系统,即变制冷剂流量空调系统。我们经常说的的VRV和VRF都是变制冷剂流量系统的简称。早在20世纪70年代,日本能源的紧缺,直接带来了变频空调在日本本土的迅速发展,到了今天,相比冷水机组,由于其布置灵活,安装便捷,控制计费方便等诸多优点而受到中国市场的广泛欢迎,为了让大家正确的理解VRF空调,下面将分4期介绍VRF变频空调系统。
VRF空调系统相对简单,主要包括室内机,室外机,冷媒配管以及控制系统。设计的时候我们大致分为以下4个部分来进行:(1)室内外机选型和负荷计算;(2)室内外机的布置;(3)冷媒配管、冷凝水管设计;(4)控制系统设计。
室内外机选型和负荷计算1.负荷计(估)算
(1)确定设计条件
在进行负荷计算之前,必须确认各项设计条件,从而进行准确的负荷计算,一般招标文件中都会有所要求,或者根据当地气候环境查询设计手册。
室外设计参数如表1所示:
(2)负荷计(估)算
根据以上设计参数结合鸿业软件可以进行精确的负荷计算,在这里就不详细说明了,仅就典型场合简要说明下估算负荷。
如装有新风系统,则新风负荷计算公式如下:
Q=GW(Iw-IN)kW
式中:Q——新风负荷
GW——新风量,kg/s
Iw,IN——室外、室内空气焓,kj/kg
2.初步选定室内机容量与形式
根据样本上的室内机额定制冷/制热量,可以选出最接近房间冷/热负荷的室内机,再根据房间的结构、装潢、气流分布综合考虑来选择最合适的室内机。
(1)在办公空间中,常采用天花板卡式的机器。其中四向送风的较常见于房型规整、全吊顶的空间;而双向送风的机型则在电梯、走道等狭长空间使用。
(2)在住宅空间中,常使用天花板暗藏式的机器。其中考虑到房型和住户的需求,还要经常用到超薄型(厚度仅为200 mm)和超静音型机器(噪音最低至20 dB),而普通的天花型安装式机器又可分为低静压、高静压以及全新风机型,从而满足各种房型和用户的需求。
(3)在一些特殊的空间,如中空的客厅或阁楼又可采用落地型室内机,司机房、佣人房等小空间且无吊顶的空间可以直接采用壁挂机进行安装。
以上只是对室内机形式的初步选定,在施工过程中,装潢可能会发生变动,此时室内机的形式可以根据实际情况做到及时配合更改。
3.根据内机容量选择室外机
在选择室外机时,首先要确定室外机的覆盖范围,考虑到环境、连接率以及管长三大影响因素。
(1)配管长度过长造成的衰减
目前多数VRF空调系统(以三菱电机YHC系列为例)冷媒等效长度能达到190M,总长能达到1000 m,室内外机最大高低差可以达到50 m,针对这一特性,在选型时不能盲目认为管长能无偿达到这些数值,切不可忽视冷媒的制冷量衰减特性,一般10 m内无衰减,超过10 m时配管越长,衰减越严重。
以下以三菱电机YHC系列18HP室外机为例。
如此一来,在设计时应以尽可能使配管简短为原则,同时尽量减少弯头和变径。尤其当配管总长在设计上需要达到1000M时,须与厂家联系制定相应方案。
(2)系统划分的合理性
当整个项目种采用两套以上的独立系统时,应注意系统划分的合理性,尽可能将相同使用功能及相同使用时间的房间划分到同一个系统中,这样业主在使用空调时可以减少室外机开启的台数节省运行费用。
以某别墅空调为例,其实有3间卧室需要安装3台室内机,1个大厅,1个书房,1个功能房各需安装1台室内机,最后设计采用2套3HP三菱电机POWER MULTI多联机,在系统设计时将卧室的3台室内机连到一台室外机,其他房间的3台设计连接到另外一台室外机。
(3)多联机的超配特性
由于变频空调采用了变频技术,通过变频器控制室外机电机转速,可以提供超额定容量控制,对应室内机容量连接范围为50%~130%,这并不是指变频多联机外机可以超频运行。
由于不同功能房间的使用率不一样将不同类型的、同时使用率较低的房间连接在同一空调系统中,这样一来可以使设计更灵活,二来提高空调系统整体的使用效率从而节约投资资金,这是内机容量比达到130%的一种情况。
当一个系统有两台或以上的室内机时,每台室内机的峰值负荷会相隔一定的时间。
如果在同一空调系统中,每个室内机使用的峰值时间不同,则室外机的总容量可以小于室
内机的总容量。此时连接的室内机总容量可能会在室外机总容量的130%内。
东区最大负载14KW(11:00) 14kW(11:00)
西区最大负载21KW(16:00) 21kW(16:00)
总最大负载14+21=35KW 14+21=35kW
最大空调负荷21+6.5=27.5KW
(16:00)21+6.5=27.5kW(16:00)
相应地,选用28kW (10H.P.)的室外机已足够
在这个例子中,室内机的总容量为室外机的125%,考虑到还有其他因素造成的衰减
所以通常在设计系统时将连接率控制在110%左右。
如果非以上情况进行超配,使得室外机的运行负荷超过100%,这样的配置会导致每间房间的制冷量不足,影响实际使用效果。
假设一个系统有4台7.1 kW和1台8 kW的室内机,如果此系统如上例那样运行,那么:室内机总容量:36.4kW(130% 10HP室外机的总容量);室外机总容量:29.2kW (10HP)当与总容量为130%的室内机相连时,10HP 室外机组的最大负荷可达29.2 kW (参考数据手册)。
在与130%总容量的室内机相连时,10H.P. (28kW)的室外机组可在104%负荷下运行,在此情况下,室外机的总容量为室内机的83%。
特别要注意的是,如果连接的室内机总容量超过130%,当制热时,可能由于机组频繁除霜而导致制热量不足,此时机组会发出错误信号,认定在此条件下不能运行。
4.室内外机的形式和组合
(1)从外机阵容上来说,室外机组主要是从8 HP到最大50 HP。由于单台最大模块已经达到18 HP,所以,最大50 HP的室外机也只有3个模块组合。所有室外机的连接总容量都为50%~130%,大容量机组最多可以连接室内机数量为50台。
(2)三菱电机电机多联机组的室内机也是种类繁多的,它一共拥有13个机种、65种型号的室内机。多样化的内机增加了室内设计的弹性,可以为用户提供各种选择。
风管机系列共有4种,有厚度仅为200 mm超薄风管机、适合书房、卧室等噪声要求比较高的超静音风管机、静压值比较高的高静压风管机及中静压风管机,用户根据使用场合及各需求条件,只有选择风管机。
嵌入机共有3种样式,有4个独立电机,72种送风模式及排水扬程业内第一的四面出风嵌入机,它的独有的出风口和导风页设计都已获得三菱电机专利技术;还有适用于狭窄的天花板空间的超薄机身的两面出风嵌入机及小巧轻便、易于安装维护的一面出风嵌入机。这3款机型都配置新风输入口,保证新风的引进,改进室内空气质量。
除了多联机组传统机型嵌入机及风管机以外,三菱电机还拥有落地明装及暗装式机组、吊顶式、壁挂式室内机。可以根据用户的需求进行多样化的选择。
(3)值得一提的是,三菱电机的新风机可以和空调室内机一样与空调室外机连接,而不需要配置专门的新风机室外机。(下期待续)