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一、日立變頻壓縮機401DHVM-64D1 多聯(lián)式空調(diào)機組由一臺或多臺室外機與多臺室內(nèi)機組成,依靠制冷劑流動進行能量轉(zhuǎn)換與輸送,所以,它是由制冷劑管路將制冷壓縮機、室內(nèi)外換熱器、節(jié)流裝置和其它輔助部件聯(lián)接而成的閉式管網(wǎng)系統(tǒng),而室內(nèi)外換熱器又可視為具有擴展表面的傳熱管,在管內(nèi)進行著連續(xù)冷凝或蒸發(fā)過程;這樣,多聯(lián)式空調(diào)機組--嚴格說即變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng),實質(zhì)上是由制冷壓縮機、電子膨脹閥、其它閥件(附件)以及一系列管路構(gòu)成的環(huán)狀管網(wǎng)系統(tǒng)。系統(tǒng)中的管路有以下3種類型:
①外肋片直管:具有擴展表面的傳熱管段,承擔(dān)系統(tǒng)與室內(nèi)外環(huán)境進行熱量交換作用;
②光管直管:當其外覆保溫層時,則視為復(fù)合直管,由于布置不同,有上升立管、下降立管和水平管之分;
③光管彎管:具有一定彎曲角度的光管。
日立變頻壓縮機401DHVM-64D1根據(jù)上述剖析與歸納,石文星博士[1]率先提出以變?nèi)萘恐评鋲嚎s機為核心的氣液兩相流體網(wǎng)絡(luò)模型,從網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系描述入手,通過增廣關(guān)聯(lián)矩陣,建立了變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)的通用的分布參數(shù)模型,采用變步長求解。并以此為手段分析了多聯(lián)式空調(diào)機組的運行特性,研究了系統(tǒng)的調(diào)節(jié)特性,從而為多元式變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)難以進行分析研究提供了解決方法。
以變?nèi)萘恐评鋲嚎s機為核心氣液兩相流體網(wǎng)絡(luò)模型,與具有恒壓點的單相不可壓縮流體網(wǎng)絡(luò)模型有明顯的不同特點:
①具有相變過程。制冷劑沿管路流動存在壓力損失,且與外界環(huán)境發(fā)生熱交換,會產(chǎn)生相變(冷凝或蒸發(fā));在穩(wěn)定工況下,流入與流出節(jié)點的質(zhì)量流量相等,而體積流量不等。
②管段阻力特性系統(tǒng)S并非常數(shù)。微元管段阻力系數(shù)取決于制冷劑狀態(tài)和流速變化,各管段的阻力特性系數(shù)并非管段結(jié)構(gòu)的函數(shù),即管段阻力特性系數(shù)不能作為常數(shù)處理。
③日立變頻壓縮機401DHVM-64D1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無恒壓點。網(wǎng)絡(luò)中各點的壓力取決于制冷壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器和膨脹閥的匹配和調(diào)節(jié)關(guān)系,取決于環(huán)境溫度和制冷劑流動狀態(tài);網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過制冷劑充注量或補充相應(yīng)的方程封閉求解。
④制冷劑的動力特性和傳熱特性存在耦合關(guān)系。各管段制冷劑的溫度不僅取決于與外界環(huán)境的換熱狀況,還與該管段的壓力密切相關(guān)。
2、運行穩(wěn)定性
多聯(lián)式空調(diào)機組以節(jié)約能源、智能化調(diào)節(jié)和精確的溫度控制著稱,但是,是否能真正具備上述三項優(yōu)越性呢?實際并不一定,而與其容量大小和系統(tǒng)運行穩(wěn)定性相關(guān)。
2.1 日立變頻壓縮機401DHVM-64D1關(guān)于多聯(lián)式空調(diào)機組容量
為了宣傳多聯(lián)式空調(diào)機組的優(yōu)越與萬能,常用以下幾點表達,即:多室外制冷壓縮機的單一系統(tǒng),可聯(lián)接64臺、128臺甚至256臺室內(nèi)機,配管最長可達125m,室外機、室內(nèi)機之間的高差可為50m,室內(nèi)機之間的高差可達30m。且不論為了實現(xiàn)這種大系統(tǒng)的可靠運行,特別是針對由于環(huán)境溫度過低與管路過長帶來的液體回流、液態(tài)制冷劑再閃發(fā)和回油困難等問題,需要增加一些輔助回路與附件,致使系統(tǒng)復(fù)雜,更重要的是將造成過多能量消耗,以及系統(tǒng)難以穩(wěn)定運行。
日立變頻壓縮機401DHVM-64D1為什么能耗增加?一方面由于機組容量增加,實現(xiàn)系統(tǒng)各部件的最優(yōu)化匹配有難度,致使能耗增加。例如,日本為了實現(xiàn)1997年12月京都會議決議,規(guī)定多聯(lián)式空調(diào)機組的制冷能效比(EER)為:制冷量小于等于4kW為4.12,小于等于7kW為3.23,小于等于28kW為3.07,可以說明問題。另一方面,由于管路過長,阻力損失大大增加,也將造成制冷壓縮機能耗大為增加,各廠家對此均有說明,故不多述?傊嗦(lián)式空調(diào)機組容量不宜太大,額定制冷量以不大于56kW為好,而且,室外機就說可能分散布置。
2.2 關(guān)于系統(tǒng)運行穩(wěn)定性
日立變頻壓縮機401DHVM-64D1以制冷工況為例,蒸發(fā)溫度和冷凝溫度是表征系統(tǒng)運行狀態(tài)的參數(shù)。但是,對于室內(nèi)機來說卻不能作為調(diào)節(jié)參數(shù),為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行,需要控制蒸發(fā)器制冷劑出口的過熱度,以防止回液,因此,室內(nèi)機的被控參數(shù)是室溫和蒸發(fā)器制冷劑出口的過熱度,而調(diào)節(jié)參數(shù)只有室內(nèi)機的風(fēng)量和電子膨脹閥的開度。
對于室外機來說,其中變頻制冷壓縮機是VRF氣液兩相流體網(wǎng)絡(luò)的動力源,其吸氣壓力和排氣壓力的變化是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵;但是,盡管制冷壓縮機吸氣壓力和排氣壓力一定,室外環(huán)境溫度、壓縮機頻率和冷凝器風(fēng)量變化,都直接影響冷凝器制冷劑出口的再冷度,而此再冷度又是系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行的一個重要參數(shù),因此,制冷壓縮機吸氣壓力、排氣壓力以及冷凝器風(fēng)量是調(diào)節(jié)參數(shù),而這些參數(shù)之間又存在充分的耦合關(guān)系。
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