摘要：針對多聯(lián)機VRV系統(tǒng)原理和特點，對其系統(tǒng)性能及特點進行了分析。

關(guān)鍵詞：多聯(lián)機VRV 渦旋壓縮機 COP 回油 除霜

0 引言

多聯(lián)機VRV (variable refrigerant volume) 空調(diào)系統(tǒng)即可變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)，由日本大金（DAIKIN） 公司于1982 年開發(fā)推出，打破了傳統(tǒng)的中央空調(diào)設(shè)計理念，在傳統(tǒng)的房間分體空調(diào)器由一臺室外機連接一臺室內(nèi)機的一對一方式的基礎(chǔ)上，研制出了一臺室外機連接多臺室內(nèi)機的供暖制冷系統(tǒng)，使設(shè)計、安裝、運行及維護管理更為簡單、方便，節(jié)能。

1 多聯(lián)機VRV系統(tǒng)原理及分類

多聯(lián)機VRV空調(diào)系統(tǒng)是為適應空調(diào)機組集中化使用需求在分體式和多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型制冷劑空調(diào)系統(tǒng)。多聯(lián)機VRV空調(diào)系統(tǒng)的工作原理與普通蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)相同，由壓縮機、冷凝器、節(jié)流機構(gòu)和蒸發(fā)器組成。與普通蒸汽壓縮式制冷裝置不同的是，熱泵型(包括熱回收型)VRV空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)、室外側(cè)換熱器都具有冷凝器和蒸發(fā)器的雙重功能。多聯(lián)機VRV空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)原理上與分體式空調(diào)相同，只是一臺室外機可帶多臺室內(nèi)機。如大金VRVIII空調(diào)，一臺室外機最大可連接64臺室內(nèi)單機，只要一條制冷劑管道便可在容量比8％～130％的范圍內(nèi)將64臺不同型號室內(nèi)機連接于一臺室外機，64臺室內(nèi)機可同時運轉(zhuǎn)，也可按不同的需要單獨運轉(zhuǎn)。多聯(lián)機VRV空調(diào)系統(tǒng)可分為單冷型、熱泵型和熱回收型三種形式。由多聯(lián)機VRV空調(diào)控制系統(tǒng)角度，可分為集中控制、獨立式控制和集散式控制三種形式。

2 多聯(lián)機VRV空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)點

多聯(lián)機VRV空調(diào)系統(tǒng)是由多臺高效壓縮機組成，并且有較高的EER；冷（熱）量直接由制冷劑輸送，減少換熱環(huán)節(jié)；控制非常靈活，適合各種變負荷的場所。

2.1 采用高效渦旋壓縮機 渦旋式壓縮機由渦旋型定盤、渦旋式動盤、撥動盤(防自轉(zhuǎn)機構(gòu))、主軸電機、機體等少量部件組成。將帶有渦旋形葉片的固定渦盤和具有相同形狀的作公轉(zhuǎn)的擺動渦盤相嚙合，以相位差180°的兩個渦旋形葉片組合成一些封閉空間。靜盤與機殼固定，動盤由一個偏心距很小的偏心軸帶動，繞固定渦盤的渦旋中心以一定半徑作公轉(zhuǎn)運動，每轉(zhuǎn)一個角度，月牙形容積被壓縮，不斷旋轉(zhuǎn)，使月牙形容積不斷被壓縮。最后壓縮氣體從中心排出。介質(zhì)的壓力在外圓處比較低，越到中心處壓力越高。這種壓縮過程同時繼續(xù)地進行，比較平穩(wěn)，氣體進口處沒有吸氣閥，出口處沒有排氣閥，沒有余隙容積，因此容積效率高。多聯(lián)機VRV空調(diào)系統(tǒng)是由多臺高效壓縮機組成，并且有較高的EER。直流變頻空調(diào)系統(tǒng)采用的是高壓腔高轉(zhuǎn)速渦旋式制冷壓縮機。渦旋式制冷壓縮機結(jié)構(gòu)簡單，不需要設(shè)置吸、排氣閥片，低溫啟動時預熱冷凍油，具冷媒直接壓縮，更有效利用壓縮腔容積，易損部件較少，運行平穩(wěn)，噪聲低，而且允許吸入少量濕蒸汽，故特別適用于熱泵式空調(diào)。

2.2 冷（熱）量直接由制冷劑輸送 多聯(lián)機VRV空調(diào)系統(tǒng)直接以制冷劑作為傳熱介質(zhì)，傳送的熱量幾乎是水的10倍、空氣的20 倍，而且不需龐大的風管和水管系統(tǒng)，減少了輸送耗能及冷媒輸送中能量損失。同樣輸送116kW的熱量，以制冷劑作為輸送介質(zhì)，所需的輸送系統(tǒng)耗能僅為室內(nèi)機所耗的2.5kW，分別是以水和空氣作為傳熱介質(zhì)所需能耗的53.27％和33.3％。采用制冷劑直接蒸發(fā)制冷，沒有按傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)先把冷量傳給水，再由冷水傳給室內(nèi)空氣這一中間過程，減少了一個能量傳遞環(huán)節(jié)，從熱量傳遞的網(wǎng)絡圖上看就是減少了一項傳熱熱阻，因此也就減少了能量的損耗。

2.3 冷（熱）量隨負荷調(diào)節(jié) 空調(diào)系統(tǒng)在實際運行過程中，滿負荷運行的時間很短，一般只占全年運行時間的1％～3％，其余時間都是在部分負荷下運行的，而其中又有70％的運行時間是在30％～70％這個部分負荷段之間。因此衡量一個空調(diào)產(chǎn)品節(jié)能性的好壞，其部分負荷的COP值是一個至關(guān)重要的因素，COP值是以一年的空調(diào)系統(tǒng)制冷制熱容量總和與一年的總耗電量之比。多聯(lián)機VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)在部分負荷時的節(jié)能效果比較顯著，能效比相對較高。當部分負荷率在40％～60％之間時，制熱工況的能效比(COP)最高可達到4左右。當部分負荷率在55％左右時，多聯(lián)機VRV機組的性能系數(shù)COP最高。隨著部分負荷率的升高，COP逐漸下降。一般說來，不論是在冬季還是在夏季多聯(lián)機VRV空調(diào)系統(tǒng)在部分負荷時的性能都很好。多聯(lián)機VRV空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)室內(nèi)負荷的大小，在不同轉(zhuǎn)速下連續(xù)運行，減少壓縮機因頻繁啟停造成的不可逆損失；無論在制冷還是在制熱工況下，能效比COP隨頻率的降低而升高，一般情況下，當機組的負荷率為40％～80％時，其效率較高，制冷效率COP最高可達4.27，制熱效率COP高達4.36，故系統(tǒng)的季節(jié)能效比SEER相對于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)有很大的提高。采用壓縮機低頻啟動，降低了啟動電流，電器設(shè)備將大大節(jié)能，同時避免了對其他用電設(shè)備和電網(wǎng)的沖擊。

3 多聯(lián)機VRV空調(diào)系統(tǒng)待完善的幾個方面

多聯(lián)機VRV空調(diào)系統(tǒng)除具有良好的特性，同時由于室外機采用多個壓縮機，使其回油系統(tǒng)比較復雜；多聯(lián)機VRV系統(tǒng)冷媒管道安裝要求高，管路較長，防漏及保溫顯得十分必要。

3.1 多聯(lián)機VRV系統(tǒng)回油問題 壓縮機在運行時，一部分潤滑油連續(xù)地從氣缸中與排氣一起被壓出。因此，必須有同等數(shù)量的潤滑油返回壓縮機，才能保證系統(tǒng)的正常運行。如果吸氣管徑選擇不當，造成潤滑油回油不良，將使系統(tǒng)的性能充分發(fā)揮受到影響。因此確定吸氣管管徑時，必須保證最低的氣流速度。由于目前大多數(shù)均為變負荷工作的系統(tǒng)，為了保證最低負荷時，潤滑油也能返回壓縮機，就應縮小吸氣管的管徑，以使在最低負荷時管內(nèi)氣流速度也能高于最低帶油流速。一般而言，采用直流變頻技術(shù)的VRV系統(tǒng)在回油方面存在更大的優(yōu)勢。一方面，根據(jù)壓縮機油量大小，自動確定最佳排油量，避免壓縮機偏油，提高可靠性。另外，當油面達到一定高度時，回到壓縮機的冷凍油會自動排除壓縮機。更重要的是壓縮機間的交叉回油技術(shù)，冷凍油在回到壓縮機前被均勻的分配，使得個壓縮機油位保持平衡。

3.2 冬季除霜問題 空氣源熱泵在冬季運行過程中，當空氣通過室外側(cè)換熱盤管時，會有水凝結(jié)在盤管表面，進而結(jié)成了冰，結(jié)在盤管上的冰不僅會減小換熱面積，而且會降低可通過的風量。隨著結(jié)霜的不斷增加，會影響到空氣和盤管的熱交換效果，也就是和制冷劑的熱交換效果。因此，除霜是空氣源熱泵在冬季特有的現(xiàn)象，熱泵式VRV空調(diào)機組也不例外。在晴朗的天氣里，大約8h除一次霜，一天除三次左右；而在雨雪的天氣中，大約2～3h除霜一次；最惡劣的工況是0～5℃之間的雨雪天氣，有時甚至會1～1.5h除霜一次。由此可知，除霜的時間間隔主要由室外空氣的相對濕度決定的，室外空氣的相對濕度越高，除霜次數(shù)越多，反之則越少。

4 結(jié)論

本文詳細分析了多聯(lián)機VRV系統(tǒng)的特點。高效壓縮機、冷（熱）量直接由制冷劑輸送和負荷靈活調(diào)節(jié)，顯著地提高了多聯(lián)機VRV 系統(tǒng)的COP?；赜拖到y(tǒng)的復雜性、冬季除霜問題，成為VRV系統(tǒng)推廣應用首要解決的問題。希望多聯(lián)式VRV空調(diào)在不斷的技術(shù)更新過程中，解決現(xiàn)已存在的問題，得到更廣泛的應用。

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