文章编号：CAR222
水冷（热）变频多联空调系统的全年能耗分析和比较
李越铭1 吴静怡1 盐地纯夫2
（1上海交通大学制冷及低温工程研究所 200240；2日本大金株式会社）
摘 要水冷（热）变频多联空调（VRF）是近年来发展起来的一种新型产品，它运行效率高，节能性好。为评价该变频多联空调系统的能耗特征，在建筑能耗动态模拟软件EnergyPlus 的基础上，开发了水冷（热）变频多联空调系统（water cooled/heated-VRF）的全年能耗计算模块，并在一典型的商业建筑模型基础上，与已有的常见的空调系统作了建筑物全年总能耗仿真比较。结果表明，在辅助设备及锅炉燃气能耗较大的情况下，空冷VRF系统比较节能，同时在冬季耗能较低的情况下，水冷（热）VRF系统与中央空调系统相比更为节能。
关键词变频多联空调能耗仿真EnergyPlus 软件
ANNUAL ENERGY ANALYSIS AND COMPARISON OF THE
WATER-COOLED/HEATED VARIABLE REFRIGERANT FLOW
SYSTEM
Li Yueming1, Wu Jingyi1, Sumio shiochi2
(1.Institute of Refrigeration and Cryogenics, Shanghai Jiaotong University,
Shanghai 200240, China;2.Daikin Industries Ltd)2
Abstract Water-cooled/heated variable refrigerant flow (VRF) is a new kind of product. It has good performance of the energy saving. To evaluate energy consumption features of the new-generation system, an energy calculation module for the system was developed based on the dynamic building energy simulation program, EnergyPlus. A building energy comparison between the water-cooled/heated VRF system and other air conditioning systems was implemented, using a typical commercial building model. Simulation results show that because of the large energy consumption of the assistant equipments and the boiler gas for other systems, the air-cooled/heated VRF system is the most energy saving. If the heating load in winter is small, the water-cooled/heated VRF system will be more energy saving than the central air conditioning system.
Keywords Variable refrigerant flow system Energy simulation EnergyPlus software
0前言
作为一种新型的空调系统，变频多联VRF(variable refrigerant flow) 空调系统是在分体式空调机的基础上发展起来的，由室内机、室外机、冷媒配管和遥控装置等组成。一台室外机可以配置不同规格、不同容量的室内机1～16 台。传统的空气源VRF系统的室外机的冷却介质是空气，而水冷（热）变频多联（Water cooled/heated variable refrigerant flow)空调系统则是以冷热水作为热源，即制冷时向水环路放热，供热时又从水环路中取热。该空调系统自开发以来，已经在欧洲市场得到广泛应用，并也于2005年4月开始登陆中国市场[2]。
建筑节能的迫切性要求我们在建筑设计阶段，就必须获得各种HV AC 系统方案的能源可利用程度信息，找到更省能的空调系统和冷热源方案，并做出评估。因此，利用建筑能耗软件定量分析各种方案的能源消耗，对于指导建筑节能设计具有重要的意义。近几年，国内学者[3-5,7-8]先后从实验分析和软件模拟方面开始着手研究空气源VRF系统的能耗仿真与分析。在文献[3-5]中，建立了结合建筑能耗的变频多联空调VRF的仿真模型，实现了VRF系
统与建筑一体化的全年动态模拟。
对于水冷（热）VRF的能耗计算，国内的研究者[1]在EnergyPlus软件仿真所得的建筑负荷的基础上，再利用水冷（热）VRF机组的输入功率与部分负荷比的拟合曲线（即部分负荷性能曲线回归）计算得出水冷（热）VRF机组的能耗。不能否认，文献[1]的计算模型简单易行，其所作的国内各地水冷（热）VRF的应用评价，对于设计者来说具备一定的指导性，但是该方法在全面反映整个水冷（热）VRF系统各设备之间的互动与影响方面有所缺乏，这势必影响整个系统能耗分析的准确性。
有鉴于此，本文在获得EnergyPlus源代码的基础上，利用相关厂家公开的样本参数和性能数据，开发了适用于水冷（热）VRF 变频多联空调的能耗计算模块，并将其与EnergyPlus已有的水泵，冷却塔/锅炉，风机等计算模块连接起来，实现了整个系统各设备之间的同步动态模拟仿真，完整的补全该软件对水冷（热）VRF系统的仿真计算。在此基础上，本文同时分析和比较了水冷（热）VRF和其它常见空调系统的全年能耗特征，以达到指导设计的目的。
1水冷（热）VRF 能耗计算模块开发1.1 水冷（热）VRF系统简介
空冷VRF系统的室外机的冷却/加热介质是空气，而水冷（热）VRF系统的冷却/加热介质是水。图1是水冷（热）VRF系统的简单示意图。制冷模式下，水冷（热）VRF的室外机单元相当于常见空调的冷凝单元，而室内机单元相当于常见空调的蒸发器单元。制热模式下，系统室外机换热器相当于蒸发器，室内机单元则相当于冷凝单元。
图1表明，与空冷VRF系统相同，一台室外机单元可同时连接多台室内机单元。同时，水冷（热）VRF系统与常见的水冷（热）机组类似，其室外机单元通过循环水泵与冷却塔/锅炉相连，其间通过水循环冷却或者加热室外机单元。
由于水的比热和密度远大于空气，换热器面积大大减少，故水冷（热）VRF系统的室外机单元的体积大大减少，可安装在建筑物中任何方便的地方，而不像传统的VRF系统的室外机单元必须安装在室外[1-2]。
图1 水冷（热）VRF系统的简单示意图
1.2 水冷（热）VRF系统的能耗模拟
与之前开发的制冷模式下的水冷VRF系统类似[8]，只是全年能耗模拟需要添加制热模式并与锅炉等供热设备连接。与空冷VRF系统不同的是，冬季水冷（热）VRF系统不需要考虑除霜问题。在相应的时间步，水冷（热）VRF系统的实际总制冷（热）量为其所对应的所有单个DX盘管实际制冷（热）量之和：
1
()
n
WSrealtotal DXrealtotal i
i
Q Q
=
=∑(1-1) 其中，Q WSrealtotal为水冷（热）VRF系统实际的总制冷（热）量（W），Q DSrealtotal为单个DX盘管实际的制冷（热）量（W）。i为该水冷（热）VRF系统的室内机序数，n为该水冷（热）VRF系统的室内机总数。
同时，水冷（热）VRF系统的电耗输入通过以下公式可以计算得到：
()()()
WSrealtotal
Power Q EIR MF
=(1-2)
()()
EIR Energyinputratio
EIRTempModFac EIRFlowModFac
=
=
(1-3)
2
,,
2
,,,,
()()
()()()()
wb i wb i
w i w i wb i w i EIRTempModFac a b T c T
d T
e T
f T T
=++
+++
(1-4)
2
()() EIRFlowModFac a b ff c ff
′′′
=++(1-5) 其中，EIR为能量输入比；EIRTempModFac为能量输入比温度修正系数，是室内盘管进口空气湿球温度加权平均值(T wb,i)和水冷（热）VRF系统室外机水管入口温度(T w,i)的二次函数；而EIRFLowModFac是能量输入比流量修正系数，是系统室外机水管流量比（ff）的二次函数；水管流
量比（ff）是实际水流量与额定水流量的比值；MF 为部分负荷比修正系数，是部分负荷比PLR的函数；a~f和a′~c′均为二次拟合方程系数。
冬季制热程序结构与夏季类似，具体可参考文献[8]，主要不同点在于冬季室外机与锅炉连接。经过这样的改造，便可在EnergyPlus软件环境下，利用其建筑和设备一体化仿真的功能，对水冷（热）VRF机组的能耗情况进行模拟计算。
2水冷（热）VRF系统制冷/热能耗特性分析
2.1 建筑模型和空调系统参数设置
本文着重比较了水冷（热）VRF系统与风机盘管加锅炉供热，以及空冷VRF系统全年能耗。为了更具普遍性，本文参考文献[5,8]，采取了一个简化的典型的中型商业建筑模型进行能耗仿真比较计算。建筑物总共十层，每层分为六个热区域，包括东、南、西、北四个外区，一个内区和一个核心筒区。建筑物详细信息见参考文献[5,8]。图2给出了建筑平面图。保证各系统在相同建筑相同内部负荷条件下进行能耗计算比较分析。
图2 建筑平面图(单位：m)
空调系统主要性能参数见表1，其中风机盘管（四管制）系统采取锅炉供热水给各风机盘管末端，室内风扇为定流量，供冷/供热侧水路水泵为变流量水泵。假定各系统相同设备对应的性能参数相同或者接近，且主要设备的性能曲线选取自同一个厂家的产品样本数据，同时设各系统总额定制冷量和额定能效比相同或者相近。文献[8]所采取的水冷（热）VRF系统的部分负荷性能曲线较为理想，本文中的性能曲线更接近实际情况，因此能耗计算结果略有不同。
表1 空调系统性能参数及设置情况
名称参数描述
HVAC系统水冷（热）VRF系统（冬季使用锅炉）；空冷（热）VRF系统；风机盘管系统+锅炉设计室内空气温度夏季：工作时间26℃；冬季：工作时间20℃，非工作时间15℃
冷源额定工况性能系数水冷（热）VRF室外机：4.39；风机盘管水冷机组：4.7；空冷VRF室外机：3.38；
气象数据上海CTYW.EPW
仿真运行时段1月1日～12月31日，夏季每日8：00-18：00，节假日关闭；冬季每日24小时，节假日开
2.2 制冷/热能耗特性分析和比较
2.2.1 典型夏季日各机组部分性能分析
由于压缩机的部分性能对能耗的影响较大，因此在比较能耗之前，先对各系统冷源机组的部分性能进行分析。图3给出典型夏季日，变频多联空调机组及风机盘管中央空调水冷机组COP与PLR的关系，由于变频多联空调的压缩机性能相似，所以图3中的变频多联机组的性能由水冷VRF系统的室外机计算得到。对于变频多联系统，由于额定容量偏小，所以整个建筑的制冷系统由多台机组组成。图3给出各自系统其中一台机组的部分负荷性能关系。风机盘管系统存在二次换热等热损失，从而在总额定容量相同的条件下，其冷水机组的部分负荷比一般要高于室内直接
图3 典型夏季日各机组COP与PLR的关系
膨胀式系统。由图3可以得到，变频多联系统的COP 随PLR的变化而显著变化，变化规律为COP随着PLR的增加而降低，这意味着，变频空调系统在部分负荷下的性能优于满负荷下的性能。而风机盘管系统的水冷机组的COP随PLR的变化无显著变化。
2.2.2 两种变频多联空调的制冷/热能耗特性比较分析
(1) 夏季压缩机能耗比较分析
当空冷VRF系统和水冷VRF系统设备选自同一厂家，则相同（近）容量的系统压缩机性能相近。此时，如果冷却塔换热较充分，水冷系统的冷凝温度将主要取决于室外湿球温度，而同时，风冷系统的冷凝温度主要取决于室外干球温度。因此，通常情况下，风冷系统压缩机能耗高于水冷系统。
图4 夏季压缩机能耗比较（室外机1）
假定空冷VRF系统室外风机电耗不随时间改变（额定电耗），空冷VRF系统室外机电耗除去风机额定电耗便为压缩机能耗。水冷VRF系统压缩机能耗即为其室外机电耗。图4给出了典型夏季制冷空调日，空冷VRF系统和水冷VRF系统压缩机能耗比较。空冷VRF系统压缩机能耗高于水冷VRF 系统，随着室内外干湿球温差的增大，能耗差值增大。当干湿球温度差距较小时，由于冷却塔的出水温度一般要高于湿球温度2-5℃，此种情况下也可出现空冷VRF的压缩机能耗低于水冷VRF的压缩机能耗。中午13点能耗减少是因为此刻人员设备负荷减少。
(2) 冬季压缩机能耗比较分析
除去除霜等因素，对于空气源系统冬天室外温度直接影响整个系统的蒸发温度。而对于水系统，直接影响蒸发温度的是室外机热水温度。水冷（热）VRF
热水温度很低，一般为15~35℃，通常高于室外空气温度。因此大部分情况之下，空冷（热）VRF系统的压缩机能耗高于水冷（热）VRF系统，后者热水温度越高其能耗差值越大。
图5 冬季压缩机能耗比较（室外机1）
假定空冷VRF系统室外风机电耗不随时间改变（额定电耗），空冷VRF系统室外机电耗除去风机额定电耗便为压缩机能耗。水冷VRF系统压缩机能耗即为其室外机电耗。图5表明典型冬季空调日，空冷（热）VRF系统（室外机1）压缩机能耗高于水冷（热）VRF系统（室外机1）。随着室外温度升高，负荷降低，能耗降低，能耗差值也降低。
2.2.3 冬季水冷/热VRF系统能耗特性分析
文献[8]对水冷VRF系统的夏季工况能耗特性进行了分析，此处将对该系统的冬季工况能耗特性进行分析。图6给出了一典型冬季日的不同室内设定点，机组在不同时刻的压缩机能耗仿真结果。从图6可以得到，机组能耗随室内设定点的增高而增高。同时，由于不同时刻室外气象参数（包括室外干球温度，相对湿度，太阳辐射等等）的改变，机组能耗随之改变。
图6 不同室内设定点不同时刻的压缩机输入功率
因此机组在不同时刻不但随室外气象各参数的综合影响而改变，同时还随室内温度的升高而升高，这与传热学理论相符合：冬季室内侧换热作为冷凝器，当蒸发温度（室外温度）相同的时候，冷
凝温度升高，压缩机输入功率增高。
与空气源VRF系统不同的是，水冷（热）VRF 的室外机与锅炉提供的热水进行换热，所以热水温度对室外机蒸发温度的高低直接产生影响。
图7显示，相同室外气象参数及室内设定温度下的某一典型冬季日，不同时刻不同热水温度对压缩机输入功率的影响。当室内外参数相同时，热水温度升高，蒸发温度升高，压缩机的输入功率减小，图7的仿真结果与此规律相符。
图7 不同冷却水入口温度下的压缩机输入功率
3全年能耗比较结果分析
在我国，火力发电站发电效率0.25～0.40，输配电效率0.90，一次能源利用效率为0.225～0.36[1]。本文中火力发电一次能源利用效率按照0.30计算。图8显示了上海全年各空调系统的能耗比较结果（本文只比较空调系统的能耗）。图8中的设备相对能耗百分比是各设备能耗与风机盘管+锅炉系统全年一次能源总能耗的百分比。就夏季而言，风机盘管系统供冷侧需要二次换热及热传输过程，从而总的换热效率降低，致使能耗增加。风机盘管系统风机为定流量，启动以后不随负荷改变流量，因此其全年能耗最大。由于VRF系统室内空气直接与制冷剂交换热量，而制冷剂的比焓均比水和空气要高很多，同时蒸发器内还存在制冷剂的相变，因此与空气的热交换效率高，从而室内风机的电耗最小。夏季工况下，水冷VRF和风机盘管系统的冷却回路水泵能耗相近，但是由于中央空调系统存在冷媒水水泵能耗，因此前者水泵夏季能耗低于中央空调系统，但是由于冬季水冷（热）VRF系统的锅炉水泵为定流量，而中央空调系统的锅炉水泵为变流量水泵，因此在冬季负荷比例较大的情况下，水冷（热）VRF系统的水泵能耗反而最大。总体而言，空冷（热）VRF系统最为节能，中央空调系统与水冷（热）系统全年能耗接近。
图8 一次能源全年能耗比较（上海）
应该注意到，在实际条件下，基于相同的建筑负荷，系统能耗主要取决于机组及各设备的性能，因此输入不同产品（比如选取不同类型的冷水机组）的性能曲线（具有相近的额定工况），各系统能耗比的具体数值会在合理范围内变化。
图9 一次能源全年能耗比较（广州）
表2 冷源额定工况性能系数（广州）
系统COP 气象数据
水冷（热）VRF室外机 4.4
风机盘管水冷机组 4.7
空冷VRF室外机 3.9
广州CTYW.EPW
为了全面分析，本文还给出了以上各系统在广州的气象数据下，全年能耗模拟结果，如图9所示。各主要设备根据设计日负荷重新选型，其冷源额定性能系数见表2。广州夏热冬暖，同时由于该商业建筑存在较大的由人员和设备等产生的内部负荷，因此冬季负荷占全年能耗比例很小，在此种情况下，水冷（热）VRF系统明显比中央供热/供冷系统节能。因此可以得到，水冷（热）VRF系统适合冬季负荷较小的地区使用。
4结论
本文在EnergyPlus 程序中开发了水冷（热）变频多联空调的能耗计算模块，并将该模块与EnergyPlus已有的水泵，冷却塔/锅炉，风机等仿真模块连接起来，实现了整个系统各设备之间的同步动态模拟仿真。本文还分析和比较了水冷（热）VRF 和其它空调系统的全年能耗。综合上面所做的计算与分析，可以得到以下几个结论：
1) 变频空调系统在部分负荷下的性能优于满负荷下的性能，而中央空调系统的水冷机组的COP 随PLR的变化无显著变化；
2）通常情况下，对于变频多联空调而言，空冷压缩机能耗高于水冷压缩机能耗；
3) 冬季水冷（热）VRF系统压缩机在不同时刻不但随室外气象各参数的综合影响而改变，同时还随室内温度的升高而升高；当室内外参数相同时，热水温度升高，压缩机的输入功率减小；
4）总体而言，在上海，空冷（热）VRF系统最为节能，中央空调系统与水冷（热）系统全年能耗接近；在广州，水冷（热）VRF系统则明显比其它中央供热/供冷系统节能，因此可以得到，水冷（热）VRF系统适合冬季负荷较小的地区使用。
参考文献
[1] 张志强，水源VRF变频空调系统能耗分析及其在我国应
用的评价[硕士论文]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学, 2006 [2] 张志强，姜益强，姚杨等. 水环VRF空调系统及其工程
应用. 制冷空调与电力机械，2006，27（110）：59-61 [3] 周宴平，吴静怡，王如竹. EnergyPlus 中变频多联空调
的模块开发和能耗仿真分析. 系统仿真学报, 2007, 19(20): 4809-4811.
[4] 周宴平，吴静怡，王如竹. 变频多联空调能量特性的建
模与仿真. 太阳能学报，2007，28（8）:886-891
[5] Zhou Y.P., Wu J.Y., Wang R.Z., et al. Energy simulation in
the variable refrigerant flow air-conditioning system under cooling conditions. Energy and Buildings, 2007, 39(2): 212-220.
[6] 陈武, 蔡振雄, 周兴禧. 一拖三变频空调系统建模方法
及控制研究. 系统仿真学报, 2004, 16(10): 2123-2127. [7] 薛卫华. 变频控制VRV空调系统运行特性与能耗分析研
究[博士论文]. 上海：同济大学, 2000.
[8] Li Y.M., Wu J.Y., Sumio Shiochi. Modeling and Energy
Simulation of the Variable Refrigerant Flow Air-conditioning System with Water-cooled Condenser under Cooling Conditions. Energy and Buildings, 2009, 41(9): 949-957.
中央空调冷量计算方法 实际受冷面积=房屋建筑面积×房屋实用率×65%(除去厨房、洗手间等非制冷面积) 实际所需冷量=实际受冷面积×单位面积制冷量 注意：单位面积制冷量根据具体情况有所变化，家用通常为100 ——150瓦/平方米。如果房间朝南、楼层较高，或者有大面积玻璃墙，可适当提高到170 ——200瓦/平方米左右。 第二步：确定室内机与风口 根据实际所需冷量大小决定型号，每个房间或厅只需要一台室内机或者风口，如果客厅的面积较大，或者呈长方形，可以多加一台室内机或风口。以每12平方米需要一匹左右为准。 第三步：确定空调布局： 1、主机的位置要讲究通风散热良好，便于检修维护，同时位置要尽量隐蔽，避免影响房子外观和噪音影响室内； 2、室内机的位置要和室内装修布局配合，一般是暗藏在吊顶内，也可以隐藏在高柜的顶部。一般室内机都是超薄型的，只需要大约25厘米的高度就可以放置。安装时要注意回风良好，使室内空气形成循环，以保证空调效果和空气质量； 3、管路的布置：冷水机组的冷媒管路都比较细，即使外面包上保温层，也可以方便地暗藏起来；管路需要全程保温，管件、阀件以及与管路接触的金属配件都要保温包裹起来，以防冷凝水滴漏；管路材料一般选用PP R管、PVC U管或铝塑复合管，可以保证50年不损坏；全部的冷凝水集中或就近隐蔽排放； 4、室内机可根据用户要求增加负离子发生器、净化除尘装置，以进一步提高室内空气质量。 第四步：选择适合价格的产品 家用中央空调的价格大约在300 ——350元/平方米左右。品牌、机型、用户自己的需求，如选择变频与非变频空调，冷暖或单冷，都会导致价格差异。 第五步：选择服务 同普通分体空调相比，家用中央空调实际上是一个“半成品”，因为它要同室内装修相配合。家用中央空调的服务，不仅包括售后服务，还包括销售前的咨询、方案设计、安装施工。可以说，要使一套家用中央空调系统能够正常运行，设计、安装、施工的重要性不亚于主机设备。 所以用户在购买家用中央空调的时候，一定要选择服务佳、信誉好的企业，以保障自己的利益。 空调好坏的三项指标 制冷(热)量、能效比和噪音的大小是衡量空调优劣的三个最为关键的指标。 制冷(热)量
变频空调电控系统的设计 摘要：介绍空调变频器的SPWM原理，并以西门子专用单片机C504构成的电控系统为例，说明变频空调器电控系统的基本结构、实现方法及关键技术。 Abstract: This paper introduces the principle of air－ conditioner transducer′ s SPWM and explains its electronic－ controlled system′ s basic structure, implementing method and pivotal technique by a electronic－ controlled system being made of single－ chip C504, produced by SIEMENS . 关键词：专用单片机SPWM变频 Keywords: Special single－ chip， SPWM， Frequency conversion 1引言 空调系统目前已经广泛地应用于生产、生活中。随着能源的日趋减少，大气污染愈加严重，节能已是1个不容忽视的问题。众所周知，变频空调是1种集节能、舒适、静噪于一体的新型产品，它刚一问世，就显示出强大的生命力，可以预料，下世纪的空调将会以更快的步伐实现变频化。变频空调结构。 图1变频空调电控系统示意 图2C504内部结构图 其中室内部分接收遥控器送来的控制信息，并根据室内空气温度、热交换器温度以及室外机送来的状态信息，经过模糊推理，向室外机送出控制信息，包括：变频压缩机运行频率、四通阀状态等。室外机根据室内机送来的控制信息，产生SPWM波形，驱动压缩机在相应的频率上运转。在运转控制过程中，随着室外温度的不同、压缩机排气温度的变化以及发热器件温度的变化自动调整运行频率，使压缩机始终处于最佳运行状态。同时室外机还不断检测电流、电压的变化，检测短路、过电压、欠压等故障的发生，及时采取保护措施，以保障控制系统的良好运行。 研制的新型变频空调电控系统中，室内机、室外机的各种控制功能都是由SIEMENS公司生产的专用单片机C504完成的。该类单片机除了一般单片机的通用功能外，还有1个专门用来驱动三相交流变频压缩机和无刷无传感器的直流压缩机的CCU单元，功能强大，性能好，编程方便。 2C504中CCU工作原理 一般变频空调压缩机分三相交流变频和直流变频两种。C504单片机对这两种类型的压缩机都可以驱动，仅仅是编程方法不同而已。 图2为C504内部结构框图。图中可看出C504由CPU,CCU及异步通信等3部分组成，其中CPU部分和8051完全兼容。CCU部分是其最有特色的独立单元，它包括有独立的定时器、比较器、分频器和寄存器等，可脱离CPU独立工作，其目的是产生频率可变的三相正弦交流电。 2.1周期和偏置量的计算 假设脉宽调制频率为20kHz，即fPWM=20kHz，这就意味着fPWM的比较定时器1每隔50μs 产生一次中断，在其中断服务程序中形成新的脉冲宽度值，存入比较寄存器之中。由于依时间而变的脉冲序列的脉宽要符合正弦波形的要求，因此实时计算脉宽是不可能的。最通用的方法是在内存建立一个正弦表，在中断服务程序执行过程中周期地读出，送到比较寄存器中，以便形成SPWM波形。在设计中，我们把确定PWM周期的比较定时器1设置成模式1状态，即所
VWV水多联空调系统 13级制冷及低温工程--陈秋燕多联空调系统，又称为变制冷剂流量直接蒸发式空调系统，简称为多联机。近几年来，多联机作为一种新型的空调系统，由于其系统简单、设计灵活、舒适节能、安装简便且可靠性高等特点，在我国得到了广泛的应用，已成为国内空调领域中一种极其重要的空调系统。 目前，市场上的多联机大多数为风冷形式，即当系统运行时室外机直接向大气中吸收或释放热量，由于其风冷的特点，通常能效比相对较低，并且在一些北方寒冷地区或某些炎热地区由于受到气候条件的影响，其应用也受到了一定的限制。水冷多联机为多联机另一种新形式，实际上可以把它看成是风冷多联机与水源热泵或水环热泵相结合的一种空调系统，它不仅继承了风冷多联机的所有优点，还能弥补风冷多联机的众多缺陷，是一种非常有前景的新型多联空调系统。因此，介绍水冷多联空调系统的设计及应用，不但能为水冷多联机设计人员提供一些设计参考，而且对推广该类空调系统的应用具有极其重要的意义。 介绍水多联空调系统对我们北方地区意义重大。对于水多联空调系统的原理有：水冷多联机和风冷多联机的制冷(热)循环原理完全相同，而最主要的区别就是室外机的换热介质的不同。水冷多联空调系统运行时，与室外机进行换热的介质是水，而不同于传统的风冷多
联机其室外机的换热介质为空气。室外换热器的结构形式也有所不同，风冷多联机为强迫对流风冷换热器，而水冷多联机为套管式水冷换热器，由于水冷换热器的换热系数远大于风冷换热器，交换相同的热量，水冷换热器换热面积大大减少。因此，水冷多联机的室外机体积相对较小，可方便地安装在建筑物任何地方，而不像传统的风冷多联机那样必须安装在非常开阔且通风良好的室外。与风冷多联机相似，当水冷多联空调系统制冷时，室外的水冷换热器起冷凝器的作用，向水中释放热量;制热时，则起蒸发器的作用，从水中吸收热量。按照水冷多联机使用冷热源的不同，水冷多联系统又可以分为水环式水冷多联系统和水源(地源)式水冷多联系统。前者以冷却塔、锅炉组成的环路向空调系统提供冷热源，并且还可以回收建筑内的余热;后者则以地表水、地下水、土壤源等可再生能源作为空调冷热源。水环式水冷多联空调系统主要是通过水环路将分别独立设置在建筑物各不同分区中的多个水冷多联机组连接起来构成的，以回收建筑物内部余热(如内区、朝南区、朝北区等)为主要特征的变制冷剂流量空调系统，整个系统是通过水环路将各个水冷多联机组的主机连接起来实现热量转移以达到制冷(热)的目的。在该水环路中，夏季主要靠冷却塔来吸收建筑物中多余的热量，冬季则靠热水锅炉或其他辅助热源来为系统提供热量。其系统图如图1中的水环工况所示。 水源式水冷多联空调系统和水冷式多联空调系统相似，唯一不同的是冷热源的来源不同，前者的冷热源通常是由置于地下水、地表水和土壤等中的换热盘管来提供。当然，对于地表水，如果水质条
负荷计算 注明：以下为个人的经验，仅供参考！！具体情况请具体分析。 1.逐时冷负荷计算应按国家现行《采暖通风与空气调节设计规范》的要求进行。 2.空调房间或区域的夏季冷负荷，应按各项逐时冷负荷的综合最大值确定。 3.空调系统冷负荷，应根据所服务房间的同时使用情况，按各空调房间或区域逐时冷负荷的综合最大值确定。（在设计的时候尽可能吧同一种功能的房间归在一个系统里面，方便管理、维护） 4.在方案设计阶段，一般采用冷负荷指标估算确定，同时参照层高、楼层、窗户面积大小、人员数量等进行修正。（最好是能到现场去，并且跟客户了解自己所需要的情况） 住宅类建筑空调冷负荷估算指标：
1)以上估算指标是在层高2.8m以下的数据，层高2.8m以上根据具体高度乘以1.1-1.2的修正系数，对于挑高空间（层高5m以上）一般按不低于300 w/m2估算。 2)房间有两面外墙以上估算指标需乘以1.1的修正系数。如果有外墙为西晒方向的话也需要预大冷量。 3)间在顶层估算指标需乘以1.1的修正系数。 4)房间有落地玻璃或外墙玻璃窗户面积超过2m2，估算指标相应乘以1.1-1.2的修正系数。 5)空调制热要求较高的区域估算指标需乘以1.2的修正系数。 6)如房间四周上下均为内墙，估算指标需乘以0.7-0.8的修正系数。 7) 如一个房间同时有以上几种情况存在，则将以上各个修正系数相乘再乘以估算指标。 8）在一些需要快速制冷制热的区域，应将冷量预大，如：餐厅。餐厅一般只会用于吃饭时间，如果制冷制热速度不够快的话，客户吃完饭后空调的效果才会慢慢体系出来，这样客户可能会不满意贵公司设计的一个空调效果，从而影响到贵公司的一个经济效益。
变频空调系统调节特性研究 STUDY ON THE ADJUSTING PERFORMANCE OF VARIABLE FREQUENCY AIR CONDITIONING SYSTEM 1 引言变频压缩机的使用，提高了空调器的部分负荷时的性能，用变容量的柔性控制代替了起停控制，同时也提高了室内的热舒适性。电子膨胀阀的出现在家用小型空调器中取代毛细管，对压缩机吸气过热度进行有效的控制，改善了变频空调的非标准工况下的性能，也增加了空调器的调控手段。两者的出现不仅使空调器的性能得到改善并将大大加快空调器机电一体化的进程[1,2,3]。随着日本向中国开放变频压缩机市场，变频空调器成为空调器厂家新的经济增长点，所以，变频空调器的研究开发成为了国内空调器厂家和研究团体的热点课题。由于变频空调系统性能的优劣不仅取决于制冷系统的优化匹配，还在很大程度上取决于控制系统特别是控制策略的好坏。变频空调控制系统的控制对象是一个多目标非线性系统，可采用模糊理论、人工神经网络理论、遗传算法等现代控制理论来实现。但仅仅控制室温等人体舒适性参数是不够的，必须综合考虑空调系统的可靠性、稳定性和室内环境的舒适性因素，而这些因素都和制冷系统特性密切相关。所以研究空调系统的特性是开发变频空调系统及其控制系统的前提。本文利用变频空调系统仿真模型，利用其仿真结果分析了多种因素对变频崆调系统性能的影响规律，为变频空调系统的开发提供了一定的理论指导。 2 影响因素以压缩机为核心将影响制冷系统性能和制冷剂状态的因素分为两大类：扰动因素和调节因素，实际上制冷系统的运行过程即为扰动和调节因素的对立统一过程。 2.1 扰动因素扰动因素是指被动影响制冷系统性能和制冷剂状态的因素。VRV系统中的扰动因素有以 下内容：室外环境工况指室外环境的温、湿度条件。室内环境工况 指各室内环境的温、湿度条件。室内机风速当将室内机风速成的控制权交与用户时，室内机风速的改变对于制冷系统而言，将成为被动影响制冷循环的因素。室内机运行模式按流经室内换热器的制冷剂状态不同，室内机的运行模式分为制冷（包括除湿）、制热模式两类，不包括送风模式。 2.2 调节因素调节因素是指通过控制系统的调节部件主动影响制冷系统性能和制冷剂状态的因素。在VRV系统中的调节因素包括以下内容：压缩机运行频率压缩机运行频率是调节制冷循环、改善系统性能的主要因素。在变频空调系统中，通常利用压缩机频率直接控制室温。电子膨胀阀开度在变频空调系统中，室温和蒸发器出口过热度可以通过压缩机频率和电子膨胀阀开度实现解耦控制，故一般采用电子膨胀阀单独控制蒸发器出口过热度。室外换热器风速室外机换热器的风速是调节制冷循环状态、改善系统性能的主要因素之一。无论室外换热器作为蒸发器还是冷凝器使用时，对换热器的各种风速进行调节，可以分级控制换热器的容量，进而控制制冷循环的冷凝温度和蒸发温度等制冷剂状态参数。此外，还有热气旁通除霜电磁阀等也是系统的调节因素。 3 调节特性分析变频空调系统的性能不仅与压缩机的频率有关，而且与室内、外热交换器的容量和室内、外环境工况有密切的关系。根据文献[4,5]中提出的稳态枋真模型进行仿真计算，从仿真结果可以清楚地看到压缩机频率、热交换器容量和室内、外环境工况对变频空调系统的性能及制冷剂状态参数的影响规律。为分析方便，在图1～图5中将空调系统的能参数表示在同一图上， 其中，冷凝和蒸发温度放大了100倍，能效比EER（制冷量和耗功量之比）放
VWV 水多联空调系统 13级制冷及低温工程--陈秋燕多联空调系统，又称为变制冷剂流量直接蒸发式空调系统，简称为多联机。近几年来，多联机作为一种新型的空调系统，由于其系统简单、设计灵活、舒适节能、安装简便且可靠性高等特点，在我国得到了广泛的应用，已成为国内空调领域中一种极其重要的空调系统。 目前，市场上的多联机大多数为风冷形式，即当系统运行时室外机直接向大气中吸收或释放热量，由于其风冷的特点，通常能效比相对较低，并且在一些北方寒冷地区或某些炎热地区由于受到气候条件的影响，其应用也受到了一定的限制。水冷多联机为多联机另一种新形式，实际上可以把它看成是风冷多联机与水源热泵或水环热泵相结合的一种空调系统，它不仅继承了风冷多联机的所有优点，还能弥补风冷多联机的众多缺陷，是一种非常有前景的新型多联空调系统。因此，介绍水冷多联空调系统的设计及应用，不但能为水冷多联机设计人员提供一些设计参考，而且对推广该类空调系统的应用具有极其重要的意义。 介绍水多联空调系统对我们北方地区意义重大。对于水多联空调系统的原理有：水冷多联机和风冷多联机的制冷(热)循环原理完全相同，而最主要的区别就是室外机的换热介质的不同。水冷多、管路敷设技术通过管线敷设技术，不仅可以解决吊顶层配置不规范问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
变频空调器的模糊控制技术 (陇东人作品) （XXX 能源学院陕西西安710054 ） 摘要：对变频空调器的模糊控制技术的原理作了研究，讨论了变频空调器模糊控制系统的特点。分析总结了国内变频空调器模糊控制技术的研究现状以及发展趋势，同时对变频空调器模糊控制技术未来的研究问题进行了展望。 关键词：变频空调器；模糊控制；展望 Developing Tendency and Current Situation of Fuzzy Control in In- verter Room Air Conditioner XXX (Xi'an XX,College of Energy Resources Engineering, Shaanxi, Xi'an710054, P.R.China) Abstract：In this paper, the fuzzy control technology is briefly introduced, and from different directions discusses the characteristics of fuzzy control system. Current domestic developing ten-dency and current situation of fuzzy control in inverter room air conditioner is summarized, while future research issues about the technology of fuzzy control in inverter room air conditioner were discussed. Keywords: inverter room air conditioner; fuzzy control; current situation; developing tendency; development 0引言 随着世界范围内能源危机的到来，各国政府都在为经济的可持续发展积极地推广节能降耗技术。作为家庭用电的主要设备，传统空调器由于其运行效率低下正在逐渐退出市场，而变频空调器（Inverter Room Air Conditioner，MAC）是制冷理论、热动力学、电机驱动技术、电力电子技术、微电子技术和智能控制理论交叉发展应用的产物，由于其高效节能和实现智能化控制的优异特性，使之成为家用空调器的主要发展方向。 变频空调器的空气调节效果虽然比传统定速空调器有所提高，但变频空调器容易控制、反应快、高效节能等特点并没有完全展现出来。智能控制方法的出现打破了传统控制的模型限制，将模糊控制技术应用于变频空调器中，使空调性能更为优越。可以说控制系统是整个变频空调器的心脏，研究变频空调器的控制技术，对变频空调器的节能运行至关重要。 鉴于变频空调器系统属于参数时变、非线性、大纯滞后系统的特点，所以采用具有学习功能的模糊控制方法，根据系统响应自动建立和修改控制规则，不断自动改善其性能，与传统的控制方法相比能达到较好控制效果。本文主要讨论变频空调器的模糊控制技术，以及该技术的现状和研究进展。 1变频空调器模糊控制技术 1.1 模糊控制
分类号密级 UDC 学校代码10500 工程硕士学位论 文 题目：VRF多联式变频空调系统控制策略研究 英文题目：Industrial Ethernet Servo Control based on LINUX System 学位申请人姓名： 申请学位领域名称：控制工程 指导教师姓名： 二○一五年五月
分类号密级 UDC 学校代码10500 工程硕士学位论 文 题目VRF多联式变频空调系统控制策略研究 英文题目Industrial Ethernet Servo Control based on LINUX System 研究生姓名（签名） 校内导师姓名（签名）职称 校外导师姓名（签名）职称 申请学位领域名称领域代码 论文答辩日期学位授予日期 学院负责人（签名） 评阅人姓名评阅人姓名 2015年5月 5 日
学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖北工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 学位论文作者签名：指导教师签名： 日期：年月日 日期：年月日
直流变频空调基本原理及结构 直流变频空调其关键在于采用了无刷直流电机作为压缩机，其控制电路与交流变频控制器基本一样。 （1）直流变频空调的基本原理 ?直流变频概念 我们把采用无刷直流电机作为压缩机的空调器称为“直流变频空调”从概念上来说是不确切的，因为我们都知道直流电是没有频率的，也就谈不上变频，但人们已经形成了习惯，对于采用无刷直流压缩机的空调器就称之为直流变频空调。 ?无刷直流电机 无刷直流电机与普通的交流电机或有刷直流电机的最大区别在于其转子是由稀土材料的永久磁钢构成，定子采用整距集中绕组，简单地说来，就是把普通直流电机由永久磁铁组成的定子变成转子，把普通直流电机需要换向器和电刷提供电源的线圈绕组转子变成定子。这样，就可以省掉普通直流电机所必须的电刷，而且其调速性能与普通的直流电动机相似，所以把这种电机称为无刷直流电机。无刷直流电机既克服了传统的直流电机的一些缺陷，如电磁干扰、噪声、火花可靠性差、寿命短，又具有交流电机所不具有的一些优点，如运行效率高、调速性能好、无涡流损失。所以，直流变频空调相对与交流变频空调而言，具有更大的节能优势。 ?转子位置检测 由于无刷直流电机在运行时，必须实时检测出永磁转子的位置，从而进行相应的驱动控制，以驱动电机换相，才能保证电机平稳地运行。实现无刷直流电机位置检测通常有两种方法，一是利用电机内部的位置传感器（通常为霍尔元件）提供的信号；二是检测出无刷直流电机相电压，利用相电压的采样信号进行运算后得出。在无刷直流电动机中总有两相线圈通电，一相不通电。一般无法对通电线圈测出感应电压，因此通常以剩余的一相作为转子位置检测信号用线，捕捉到感应电压，通过专门设计的电子回路转换，反过来控制给定子线圈施加方波电压；由于后一种方法省掉了位置传感器，所以直流变频空调压缩机都采用后一种方法进行电机换相。 ?直流变频空调与交流变频空调的电控区别
文章编号：CAR222 水冷（热）变频多联空调系统的全年能耗分析和比较 李越铭1 吴静怡1 盐地纯夫2 （1上海交通大学制冷及低温工程研究所 200240；2日本大金株式会社） 摘 要水冷（热）变频多联空调（VRF）是近年来发展起来的一种新型产品，它运行效率高，节能性好。为评价该变频多联空调系统的能耗特征，在建筑能耗动态模拟软件EnergyPlus 的基础上，开发了水冷（热）变频多联空调系统（water cooled/heated-VRF）的全年能耗计算模块，并在一典型的商业建筑模型基础上，与已有的常见的空调系统作了建筑物全年总能耗仿真比较。结果表明，在辅助设备及锅炉燃气能耗较大的情况下，空冷VRF系统比较节能，同时在冬季耗能较低的情况下，水冷（热）VRF系统与中央空调系统相比更为节能。 关键词变频多联空调能耗仿真EnergyPlus 软件 ANNUAL ENERGY ANALYSIS AND COMPARISON OF THE WATER-COOLED/HEATED VARIABLE REFRIGERANT FLOW SYSTEM Li Yueming1, Wu Jingyi1, Sumio shiochi2 (1.Institute of Refrigeration and Cryogenics, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China;2.Daikin Industries Ltd)2 Abstract Water-cooled/heated variable refrigerant flow (VRF) is a new kind of product. It has good performance of the energy saving. To evaluate energy consumption features of the new-generation system, an energy calculation module for the system was developed based on the dynamic building energy simulation program, EnergyPlus. A building energy comparison between the water-cooled/heated VRF system and other air conditioning systems was implemented, using a typical commercial building model. Simulation results show that because of the large energy consumption of the assistant equipments and the boiler gas for other systems, the air-cooled/heated VRF system is the most energy saving. If the heating load in winter is small, the water-cooled/heated VRF system will be more energy saving than the central air conditioning system. Keywords Variable refrigerant flow system Energy simulation EnergyPlus software 0前言 作为一种新型的空调系统，变频多联VRF(variable refrigerant flow) 空调系统是在分体式空调机的基础上发展起来的，由室内机、室外机、冷媒配管和遥控装置等组成。一台室外机可以配置不同规格、不同容量的室内机1～16 台。传统的空气源VRF系统的室外机的冷却介质是空气，而水冷（热）变频多联（Water cooled/heated variable refrigerant flow)空调系统则是以冷热水作为热源，即制冷时向水环路放热，供热时又从水环路中取热。该空调系统自开发以来，已经在欧洲市场得到广泛应用，并也于2005年4月开始登陆中国市场[2]。 建筑节能的迫切性要求我们在建筑设计阶段，就必须获得各种HV AC 系统方案的能源可利用程度信息，找到更省能的空调系统和冷热源方案，并做出评估。因此，利用建筑能耗软件定量分析各种方案的能源消耗，对于指导建筑节能设计具有重要的意义。近几年，国内学者[3-5,7-8]先后从实验分析和软件模拟方面开始着手研究空气源VRF系统的能耗仿真与分析。在文献[3-5]中，建立了结合建筑能耗的变频多联空调VRF的仿真模型，实现了VRF系
VRV空调系统 编辑 VRV（Variable Refrigerant Volume）系统——变冷媒流量多联系统，即控制冷媒流通量并通过冷媒的直接蒸发或直接凝缩来实现制冷或制热的空调系统。该系统由日本大金工业株式会社于1982年开发上市，“VRV”也成为大金变冷媒流量多联系统的注册商标，因此，现业界也用“VRF”一词对同类系统加以区分。 目录 1系统简述 2原理特点 3注意事项 ?新风问题 ?VRV 空调系统规格 ?室内机选择问题 ?室外机耗电量问题 ?室内外机的匹配 ?室外机的布置问题 ?凝结水管的安装 ?制冷剂的问题 4系统应用 ?应用于中小办公中 ?应用于整个工程中 5局限性 1系统简述编辑
VRV系统由室外机、室内机和冷媒配管三部分组成。一台室外机通过冷媒配管连接到多台室内机，根据室内机电脑板反馈的信号，控制其向内机输送的制冷剂流量和状态，从而实现不同空间的冷热输出要求。 VRV系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。但该系统对管材材质、制造工艺、现场焊接等方面要求非常高，且其初投资比较高。其控制系统由厂家进行集成，因此无需进行后期开发，多数厂家更在其产品基础上推出了多种功能齐全的智能控制系统，如大金的i-Manager系统，用于大型楼宇的集中管理，相对传统中央空调，其集控的设计、施工、使用更加便利，功能也更人性化。 VRV虽然名为“变冷媒流量”，但其运行原理不仅止于对冷媒流量的控制。现今的VRV系统对输出容量的调节主要依赖于两方面：一是改变压缩机工作状态，从而调节制冷剂的温度和压力，以此为依据又可分为变频系统和数码涡旋系统二种；二是通过室内、外机处的电子膨胀阀调节，改变送入末端（室内机）的冷媒流量和状态，从而实现不同的末端输出。相对于传统冷水机组，该系统自成体系，基本无需后期的复杂设计，运行管理也极为便利，可算是空调中的“傻瓜机”。基于以上原理，该系统在应对大楼的加班运行时，灵活节能的特点尤其突出，因此在办公建筑中应用相当广泛。 自从大金公司80年代发明了VRV系统之后,很多极其注意空间利用的商铺都选择这种算不上真正中央空调的新系统。由于VRV系统只是输送制冷剂到每个房间的分机,所以不需要设计独立的风道(新风系统另外安排风道), 做到了设备的小型化和安静化。给建筑设计单位、安装公司以及业主都提供了便捷、舒适和经济的完美选择。近年来，大金更是不断完善VRV技术，积极开发多种形式的室内末端，并克服了VRV系统与集中式中央空调相比最大的缺点----增加了独立设计协同 控制的新风系统，形成了空调—新风—智能控制为一体的全方位产品体系。 2原理特点编辑 VRV 空调系统是在电力空调系统中，通过控制压缩机的制冷剂循环和进入室内换热器的制冷剂流量，适时地满足室内冷热负荷要求的高效率冷剂空调系统。其工作原理是：由控制系统采集室内舒适性参数、室外环境参数和表征制冷系统运行状况的状态参数，根据系统运行优化准则和人体舒适性准则，通过变频等手段调节压缩机输气量，并控制空调系统的风扇、电子膨胀阀等一切可控部件，保证室内环境的舒适性，并使空调系统稳定工作在最佳工作状态。 VRV 空调系统具有明显的的节能、舒适效果，该系统依据室内负荷，在不同转速下连续运行，减少了因压缩机频繁启停造成的能量损失；采用压缩机低频启动，降低了启动电流，电气设备将大大节能，同时避免了对其它用电设备和电网的冲击；具有能调节容量的特性，改善了室内的舒适性。 VRV 空调系统具有设计安装方便、布置灵活多变、建筑空间小、使用方便、可靠性高、运行费用低、不需机房、无水系统等优点。
中央空调原理及冷量配比 更新时间：2012-03-12 14:01:07来源: 工业360 核心提示： 根据中国制冷空调工业协会统计分类方法，空调行业依照用途不同可分为家用空调、中央空调、冷冻冷藏设备、车用空调等。 中央空调又称集中式空调和半集中式空调，是一种通过主机集中提供热源或冷源，并根据设计 要求向不同房间输送冷量或热量的复杂控制系统。中央空调系统主要包括中央空调主机、末端设备以 及相关的配套设备。中央空调主机为产生冷热源的设备，主要包括活塞式冷水机组、螺杆式冷水机组 、离心式冷水机组、溴化锂吸收式冷热水机组，风冷式冷热水机组、水源热泵机组和工商用单元式空 调机组等。中央空调末端设备为将冷热源转化为冷热风并进行相关空气处理的设备，主要包括组合式 空调机组、风机盘管等。中央空调主机、末端（组合式空调机组和风机盘管）、水管、风管、冷却塔 、阀门等共同组成了中央空调系统。根据中央空调主机压缩机的类型和工作原理的不同，中央空调主 机又可分为螺杆式、离心式、活塞式、溴化锂吸收式。 根据中央空调所需能源的不同，即可分为用热型中央空调和电制冷型中央空调： v 1、用热型指通过燃油、燃煤、燃气产生热能使中央空调机组正常工作，包括直燃型溴化锂吸收式冷热水机组和蒸汽/温水型溴化锂吸收式冷热水机组。 v 2、用电型是指通过电能使中央空调机组正常工作，包括螺杆式、活塞式、离心式等其他电制冷型的中央空调机组。 v 3、用热型中央空调一般应用于燃油、燃气、燃煤供应充足、成本较低，且电力较为紧缺或用电成本相对较高的地区，电制冷型中央空调的应用区域则与之相反。 根据中央空调冷热负荷输送介质的不同可分为全空气式系统、全水系统、空气-水系统、冷剂 系统四种类型。 全空气系统是指冷热负荷全部由经处理的空气来承担，全水系统的特点在于其风机盘管不加新风，空气-水系统的特点是其风机盘管加新风，冷剂系统是指制冷的蒸发器直接放在室内吸收热湿 负荷。 太阳能空调工作原理： 所谓太阳能制冷，就是利用太阳能集热器为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水。热媒水的温度越高，则制冷机的性能系数(亦称COP)越高，这样空调系统的制冷效率也越高。例如， 若热媒水温度60℃左右，则制冷机COP约0~40；若热媒水温度90℃左右，则制冷机COP 约0~70；若热 媒水温度120℃左右，则制冷机COP可达110以上。 实践证明，采用热管式真空管集热器与吸收式制冷机相结合的太阳能空调技术方案是成功
多联机变频空调技术
班级：能源与动力工程一班 ：薛培萱 学号：2 一．变频多联机工作原理 工作原理：由控制系统采集室舒适性参数、室外环境参数和表征制冷系统运行状况的状态参数，根据系统运行优化准则和人体舒适性准则，通过变频等手段调节压缩机输气量，并控制空调系统的风扇、膨胀阀等一切可控部件，保证室环境的舒适性，并使空调系统稳定工作在最佳工作状态。 多联机空调系统是在空调系统中，通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室换热器的制冷剂流量，适时地满足室冷热负荷要求的高效率冷剂空调系统。多联机空调系统需采用变频压缩机、多极压缩机、卸载压缩机或多台压缩机组合来实现压缩机容量控制；在制冷系统中需设置电子膨胀阀或其它辅助回路，以调节进入室机的制冷剂流量；通过控制室外换热器的风扇转速积，调节换热器的能力。 在变频调速和电子膨胀阀技术逐渐成熟之后，变频多联机空调系统普遍采用变频压缩机和电子膨胀阀。
空调系统在环境温度、室负荷不断变化的条件下工作，而且系统各部件之间、系统环境与环境之间相互，因此多联机空调系统的状态不断变化，需通过其控制系统适时地调节空调系统的容量，消除其影响是一种柔性调节系统。 二．直流变频压缩机的解释 直流变频空调器的工作原理是把50Hz工频交流电源转换为直流电源，并送至功率模块主电路，功率模块也同样受微电脑控制，所不同的是模块所输出的是电压可变的直流电源，压缩机使用的是直流电机，所以直流变频空调器也可以称为全直流变速空调器。直流变频空调器没有逆变环节，在这方面比交流变频更加省电。直流变频空调是相对于交流变频空调而来的，其实，它的名称是不正确的，因为直流不存在变频，它是通过改变直流电压来调节压缩机转速，从而改变空调的制冷量，采用的直流调速技术要远远优于调频技术，因此直流变转速是正确的叫法。它只能说是一种直流变转速空调，不是严格意义上的变频空调。它的能源损耗比调频调速要小。另外，由于这种直流电机的转子是永磁的，又省却了三相交流异步电机的转子电流消耗。所以，它从电网电源到电动机这一段的功率因数要比调频调速方式高，节省了一定的能量 三．电子膨胀阀的介绍 电子膨胀阀是按照预设程序调节蒸发器供液量，因属于电子式调节模式，故称为电子膨胀阀。它适应了制冷机电一体化的发展要求，具有热力膨胀阀无法比拟的优良特性，为制冷系统的智能化控制提供了条件，是一种很有发展前途的自控节能元件。电子膨胀阀与热膨胀阀的基本用途相同，结构上多种多样，但在性能上，
多联机与水机方案比较 摘要：本文主要将多联机与水机两种空调方式的性价作一比较，建筑面积为4278.4 m2，供用户参考。关键字：一拖多电制冷多联机冷水机组风机盘管一拖多中央空调是由一台室外机配置多台室内机组成,被誉为模块一拖多中央空调系统,改变了高层建筑的空调问题.一拖多中央空调系统可为办公大楼、公寓、商场、酒店、医院和学校等场所提供广泛而多样的应用，与其它中央空调形式相比，一拖多中央空调中央空调具有如下优点： 1、用冷媒直接蒸发式对室内空气进行冷却，效率高、耗能低。对比与其它中央空调二次交换特点，在制冷时间响应上比其它中央空调更迅速。而且在室内避免了冷冻水的跑、冒、滴、漏等现象，从而使吊顶、网线不会受到破坏。 2、只用“电”这一种能源，就可以解决全部问题（不像其它空调系统还需要其它能源），并且大大降低对环境的污染。 3、制冷室外温度：-5℃—43℃DB 制热室外温度：-20℃—21℃WB 比其它中央空调运行范围广。 4、不同于其它中央空调，一拖多中央空调不需要另设空调机房，室外机可放置于屋顶或地面，节省了大量有限的建筑面积，可节省出地下室用来做停车场，而且不需要冷却塔、循环水泵、软化水等繁琐的附属设备，设备管理及维修明显减少，使设备后期投资大大降低。 5、一拖多中央空调系统属于电制冷范围，比其它电制冷中央空调形式省掉了循环水泵、冷却塔及附属设备，在系统规模上显得更加简单，且设备运行时不需要专人管理，室内、外机由电脑进行控制。 6、具有很高的设计自由度，室内、外机的配管长度可达150m，所以室外机可根据现场情况灵活摆放。室内、外机的外型尺寸非常精巧，而且连接铜管也很细，室内机自身附带冷凝排水泵，可提高冷凝水管的安装高度，这样就可大大节省吊顶空间，保持高水准办公环境，节省土建的基本投资，和水系统中央空调相比可节省400mm的吊顶高度。 7、一拖多中央空调系统安装极其方便，因为室内、外机连接管路简单不需要空调机房及大量的附属设备，所以安装周期较短。 8、一拖多中央空调真正做到每个房间实行独立控制，且能做到电费独立计算，便于管理；而水系统中央空调，只要有益个房间使用空调，其冷水机组、循环水泵及辅助设备也都要投入使用，无法达到节约能源的目地。 9、一拖多中央空调有多种款式，可针对房间吊顶，能分别采用嵌入式、内藏风管式，使室内机与房间装潢紧密配合。 10、大楼的空调采取有线控制或集中控制，做到大楼自动化控制，而水系统中央空调要达到上述功能还要增加BA弱电系统。 11、一拖多中央空调系统是一种无水的中央空调系统，不存在冬季水管路防冻问题，而水系统中央空调冬季为防止水管路冻裂，其循环水泵24小时不能停止运行，如果停止，将导致整个空调系统损坏。 12、一拖多中央空调中央空调系统采用有线控制或集中控制，当系统中有一台室内机发生故障，其故障信息会直接显示在控制面板上，这样对排除故障带来方便。而水系统中央空调系统若发生故障，排除故障十分困难。
多联机变频空调技术-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
多联机变频空调技术 班级：能源与动力工程一班 姓名：薛培萱 学号：201337040002
一．变频多联机工作原理 工作原理：由控制系统采集室内舒适性参数、室外环境参数和表征制冷系统运行状况的状态参数，根据系统运行优化准则和人体舒适性准则，通过变频等手段调节压缩机输气量，并控制空调系统的风扇、膨胀阀等一切可控部件，保证室内环境的舒适性，并使空调系统稳定工作在最佳工作状态。 多联机空调系统是在空调系统中，通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内换热器的制冷剂流量，适时地满足室内冷热负荷要求的高效率冷剂空调系统。多联机空调系统需采用变频压缩机、多极压缩机、卸载压缩机或多台压缩机组合来实现压缩机容量控制；在制冷系统中需设置电子膨胀阀或其它辅助回路，以调节进入室内机的制冷剂流量；通过控制室内外换热器的风扇转速积，调节换热器的能力。 在变频调速和电子膨胀阀技术逐渐成熟之后，变频多联机空调系统普遍采用变频压缩机和电子膨胀阀。 空调系统在环境温度、室内负荷不断变化的条件下工作，而且系统各部件之间、系统环境与环境之间相互，因此多联机空调系统的状态不断变化，需通过其控制系统适时地调节空调系统的容量，消除其影响是一种柔性调节系统。 二．直流变频压缩机的解释 直流变频空调器的工作原理是把50Hz工频交流电源转换为直流电源，并送至功率模块主电路，功率模块也同样受微电脑控制，所不同的是模块所输出的是电压可变的直流电源，压缩机使用的是直流电机，所以直流变频空调器也可以称为全直流变速空调器。直流变频空调器没有逆变环节，在这方面比交流变频更加省电。直流变频空调是相对于交流变频空调而来的，其实，它的名称是不正确的，因为直流不存在变频，它是通过改变直流电压来调节压缩机转速，从而改变空调的制冷量，采用的直流调速技术要远远优于调频技术，因此直流变转速是正确的叫法。它只能说是一种直流变转速空调，不是严格意义上的变频空调。它的能源损耗比调频调速要小。另外，由于这种直流电机的转子是永磁的，又省却了三相交流异步电机的转子电流消耗。所以，它从电网电源到电动机这一段的功率因数要比调频调速方式高，节省了一定的能量 三．电子膨胀阀的介绍 电子膨胀阀是按照预设程序调节蒸发器供液量，因属于电子式调节模式，故称为电子膨胀阀。它适应了制冷机电一体化的发展要求，具有热力膨胀阀无法比拟的优良特性，为制冷系统的智能化控制提供了条件，是一种很有发展前途的
空调控制系统设计毕业论文1 绪论 1．1 论文的研究目的和意义 随着能源的日趋减少，大气污染愈加严重，节能已是一个不容忽视的问题。众所周知，空调正朝着节能、舒适、静噪于一体的方向发展。如变频空调，它刚一问世，就显示出强大的生命力；家用中央空调将全部居室空间的空气调节和生活品质改善作为整体来实现，克服了分体式壁挂和柜式空调对分割室的局部处理和不均匀的空气气流等不足之处。通过巧妙的设计和安装可实现美观典雅和舒适卫生的和谐统一，是国际和国的发展潮流。可以预料，下世纪的空调将会以更快的步伐向前发展。目前空调已经广泛地应用于生产、生活中。 随着电子产品的快速发展，单片机的应用领域相当广泛，几乎很难找到没有单片机足迹的领域。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。 微型单片机系统以其体积小、性能价格比高，指令丰富、提供多种外围接口部件、控制灵活等优点，亦广泛应用于各种家电产品和工业控制系统中，在温度控制领域的应用也十分广泛。空调的主要功能是改变室温度。本文将初步的讨论单片机与空调的结合，用单片机控制实现空调的各项基本功能。
1．2 空调的概述 “空调”(room air conditioner) 即房间空气调节器，是一种用于给房间(或封闭空间、区域)提供处理空气的机组。它的功能是对该房间（或封闭空间、区域）空气的温度、湿度、洁净度和空气流速等参数进行调节，以满足人体舒适或工艺过程的要求。由被称为制冷之父的英国发明家威利斯·哈维兰德·卡里尔（有的地方译作开利）于1902年设计并安装了第一部空调系统。 按外形分类可分为窗式、分体挂壁式、分体立柜式、吊顶式、嵌入式、小型中央空调等。 1．2．1 空调的基本功能说明 （1）电辅助加热 市面上的冷暖空调分为普通冷暖空调和带辅助电加热冷暖空调，而带辅助电加热冷暖空调又分为采用电阻丝发热的和采用PTC 材料发热的冷热空调。采用电阻丝加热的空调是在空调机装上一个电阻丝通电发热，实质上就相当于一个挂在墙上的电炉，具有很大的安全隐患；而采用PTC材料发热的冷暖空调则是用特殊质地的陶瓷完全替代了电阻丝，完全排除了这种安全隐患。另外，PTC发热组件装上温控器和熔断器，起双重保护功能。 （2）超低温启动 目前市场上的空调大部分具备这一功能，能够在最低零下20度的时候快速启动，强劲制暖，方便我们的使用也有利于不同地区的朋友选择购买，而不具备的话则就会受地区的限制而无法普及性的进行售卖或受限制而无法购买。 (3)甲醛滤网 空调过滤原理:甲醛克星滤网是以波纹状驻极纤维为载体，波