热回收机组节能性能的探讨论文_徐晓梅

青岛海信日立空调系统有限公司

摘要:在我国的能源消费主体中,建筑能耗占了很大的比例。其中,中央空调能耗一般占到40%~60%,因此如何有效降低空调能耗就成为建筑节能的重中之重。热回收多联机机组可实现同一系统同一时间运行制冷和制热,即节约了能源又能满足不同的客户需求,与传统空调相比,平均节能达到20%以上。鉴于此,本文对热回收型机组节能性能进行了探讨。

关键词:空调;热回收;节能

一、前言

在我国的能源消费主体中,建筑能耗占了很大的比例。据权威统计,建筑能耗在我国能源总消费中所占的比例已经达到27.6%。在建筑能耗中,中央空调能耗一般占到了40%~60%的比例,被行业称作耗能大户,因此如何有效降低空调能耗就成为建筑节能的重中之重。

热回收多联机机组,通过直流变频技术与热回收技术的完美结合实现一套系统能够同时制冷和制热,机组更加高效,与传统空调相比,平均节能达到20%以上。

二、热回收多联机机组工作原理

原理介绍:热回收系统是由热回收室外机、室内机、CH转换装置、分歧管和制冷剂连接管道组成,通过微电脑控制CH转换装置(冷热切换装置),从而保证低压气管畅通(制冷运行)或高压气管畅通(制热运行),实现同时制冷制热。

热回收多联机机组的工作模式:

制冷为主的模式:

在室内热负荷小于冷负荷的情况下,部分室外换热器作为冷凝器工作,制冷运行的室内机将房间热量收集转移至制热房间,并将多余的热量排放至室外换热器。

制热为主的模式:

在室内热负荷大于冷负荷的情况下,部分室外换热器作为蒸发器工作,制冷运行的室内机将房间热量收集转移至制热房间,不足的热量由室外换热器提供。

冷热均衡的模式:

当室内冷热负荷基本平衡的情况下,制冷运行的室内机将房间热量收集转移至制热房间,几乎所有的热量循环仅在室内机间运行。

当热回收机组的室内机全部运行制冷或全部运行制热时,其工作原理与普通多联机相同。

三、热回收多联机机组节能性比较

在一些地区,由于气候的影响使得日照的地方热、日照不到的地方冷;在一些场所,由于设备等的影响或者有特殊的需要,有的区域需要制热,有的区域需要制冷;还有,在季节交替的时候,由于体质等的差别,有些人需要制冷有些人需要制热。常规空调系统(蒸气压缩式)主要由蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀阀等四大部件及其连接管路组成。空调房间在制冷运行工况下,冷负荷通过蒸发器进入制冷剂循环系统,变成冷凝热的一部分,再通过冷凝器循环排放到大气中去。在制热运行工况下则反之。在上述情况下,采用常规的空调系统,需要两组机器,一组制冷运行,一组制热运行,耗能为两组机器的总和。而热回收机组只需采用一组机器,它将制冷系统的室外机的散热量回收到室内来制热,实现同一系统同一时间运行制冷和制热,既节约了能源又能满足个性化需求。

以冷热均衡模式——2个室内机制冷、2个室内机制热为例,采用热回收机组,机组余热能够得到有效的利用,系统更加节能。采用普通多联机,需要采用2个多联机组,制冷运行的为一个机组,制热运行的为一个机组,耗能为2个机组(4个室内机)运行时耗能的总和;而采用热回收多联机,只需设一组室外机。室内机3和室内机4相当于室内机1和室内机2的冷凝器,只是相当于把室外机换热的热量回收到室内来制热,不需要另外耗能,因而耗能降低约50%。

四、热回收多联机机组节能性能测试

4.1 试验方案

实验采用一台10HP的热回收多联机机组,室内侧配置4台2HP、2台1HP室内机,其中2台2HP及1台1HP用于制冷,另外2台2HP及1台1HP用于制热。

各实验方案对应的室内机启停组合及室外机输出能力如下表所示。

根据此试验结果,当机组处于完全制冷状况时,制冷能效比(EER)为3.62。机组处于完全制热状况下,制热性能系数(COP)为4.13。与普通多联机基本保持一致。只要在一个系统中同时存在制冷和制热的室内机,热回收机组都能发挥能量回收的作用。室内机制冷和制热容量的越接近,热回收机组的能效提升幅度越大,系统越节能。

五、结束语

随着社会经济的发展和科技的进步,节能和环保已成为当今世界急需解决的两大课题。热回收多联机机组突破了传统空调只能单一运行的模式,采用三管制热回收空调技术,实现了同一系统的不同室内机同时运行制冷和制热模式,既能满足不同用户的空调需求,又能实现整体节能。在同时需要供冷和供热的建筑物逐渐增多的今天,热回收技术具有广阔的应用前景,在今后的发展中,我们应进一步加强对热回收多联机机组的整体优化匹配的理论与实验研究,从而进一步提高热回收技术和应用水平。

参考文献

[1]石文星,邵双全,彭晓峰等,热回收型多元变制冷剂流量空调系统控制策略仿真研究 [J] ,暖通空调.

[2]詹跃航,热回收型多联机空调系统节能分析,暖通空调.

[3]倪小静,变频技术空调的节能分析热回收多元VRV空调系统,浙江树人大学学报.

论文作者:徐晓梅

论文发表刊物:《防护工程》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/24

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