变频控制热泵式vrv空调机组运行特性与节能性能实验研究

1、变频控制热泵式VRV空调机组运行特性与节能性能实验研究人对VRV空调系统的节能性能作过系统的研究。有鉴于此,本文作者在同济大学VRV 空调系统专用实验台上对热泵式变频控制VRV空调系统的节能性能作了一系列实验研究,并将之与普通的风冷热泵冷热水机组型中央空调进行能耗比较,给出VRV 空调系统节能的实验数据。2.2 实验机组简介实验选用机组为一台室外机带三台室内机的型式,室外机型号为RSXY8KY1C,额定制冷量23kW,额定制热量25kW。三台室内机型号分别为FXYF63KVEC、FXYC63KVEC和FXYK63KV1C,额定制冷量为7.3kW,制热量为8.0kW。2.3 研究方法本文主要研究

2、VRV 空调机组在冬夏季工况下的运行特性(包括制冷、制热量及其影响因素 和部分负荷的能耗情况。由于室外机直接置于室外,室外环境根据实际气候决定,因此实验主要针对三台室内机的开关组合和室温设定情况来做测试。在冬季制热运转情况下,实验主要针对三台室内机的12 种开关组合和室温设定情况来做测试。在夏季制冷运转情况下,实验主要针对三台室内机的24 种开关组合和室温设定情况来做测试。在以上各种工况中,室内机和室外机的风量保持不变(各台室内机的风量始终设定在高风量档 。在每种实验工况下,一天24 小时内连续测出各台室内机和室外机进风口和出风口处的干湿球温度、室内外机制冷剂进口和出口处的制冷剂温度和压力,以

3、及室外机的输入功率,以便观察各项性能参数的变化规律。在实验过程中,各台室内机和室外机的风量保持不变,图1 FXYC型室内机制冷量随室内外空气温度变化规律图图2 FXYF型室内机制冷量随室内外空气温度变化规律图机,机组总功率均随室内、室外温度的变化规律一致。当保持室内设定温度不变时,机组总功率随室外空气干球温度的升高而升高; 当室外空气干球温度保持不变时,机组总功率随室内设定温度的降低而升高。3.1.3 VRV空调机组部分负荷能效比分析空调机组的制冷节能性可以采用机组能效比EER 来描述。本文给出了当室内湿球温度为18,室外干球温度为35时,机组能效比与部分负荷的关系曲线,如图7所示:图7中,负

4、荷率为实际制冷量与该工况下的满负荷时的制冷量之比,满负荷时的制冷量取自大金公司技术资料。由该图可以看出,VRV空调系统在部分负荷时的能效比相当高。当部分负荷率在40%60%之间变化时,VRV空调系统的能效比相对最高,最高可达到4左右。对于空调系统而言,其处于部分负荷条件下的运行时间占全部运行时间的比例很大,因此,VRV 空调系统的上述特性使得其在实际运行中能够很好地节约能量。图4 不同空气参数下,开3台室内机的功率变化图图5 不同空气参数下,开2台室内机的功率变化图图6 不同空气参数下,开1台室内机的功率变化图图7 VRV空调系统夏季部分负荷运转特性图3.2 冬季制图8 FXYC型室内机制热量

5、随室内外空气干球温度变化规律图图9 FXYF型室内机制热量随室内外空气干球温度变化规律图图10 FXYS型室内机制热量随室内外空气干球温度变化规律图图11 不同空气参数下,开3台室内机的机组功率变化图由上图可以看出,当保持室内设定温度不变时,输入功率随室外温度的升高而减小;当室外温度保持不变时,输入功率随室这主要是因为 VRV 空调系统具有以下优点: (1 机组采用变 频控制;(2 采用冷媒直接蒸发冷却, 减少了不必要的能量 损失;(3 高度智能化的控制,使得机组总是在最优化的条件 下运行。 而普通风冷热泵在部分负荷时采用能量卸载的方式, 将压缩后的冷媒的一部分旁通, 造成能量的极大浪费;而且

6、, 一般的风冷热泵都只有 34 级卸载,在只有一部分空调末端 运行时,整个机组的能耗相对较大;同时,风冷热泵采用水作 为载冷剂,在制冷制热时要经过两次热交换,也会造成能量的 损耗。5.结语本文分析了 VRV 空调机组冬夏季制热(制冷量 随室内外空气温度的变化规律、机组在不同工况下的能耗及 其变化规律,并分析了机组部分负荷时的能效比 EER 和性能系 数 COP,得到了机组的部分负荷性能曲线,并将此曲线与普通 风冷热泵机组进行比较,证明 VRV 机组更为节能。参考文献 (1 刘传聚编. VRV 空调技术及其 应用 讲义(M. 同济大 学,1998 ,4. (2 杨红,卜增文.DAIKIN 超级 VRV+TM 空调器(J. 通风除尘,1998 ,4. (3 肖勇全等. 变频 VRV 空调系统控制浅析(J. 通 风除尘,1998 ,4. 7 (4 李丽等. VRV 空调系统的分析及应用(J. 通风 除尘,1998 ,1.