淺析多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

雍維金

1　多聯(lián)機(jī)空調(diào)設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

眾所周知，空調(diào)的節(jié)能要以空調(diào)設(shè)備的節(jié)能為基礎(chǔ)?，F(xiàn)階段我國已出臺(tái)了相關(guān)強(qiáng)制性的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，空調(diào)生產(chǎn)商所開發(fā)的產(chǎn)品一定要達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上需標(biāo)有節(jié)能標(biāo)識(shí)，進(jìn)而才能夠出售?，F(xiàn)階段我國多聯(lián)機(jī)空調(diào)的節(jié)能規(guī)范為《GB21454-2008多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）機(jī)組能效限定值及能源效率等級(jí)》。

生產(chǎn)商所設(shè)計(jì)開發(fā)的多聯(lián)機(jī)制冷性能系數(shù)一定要超過多聯(lián)機(jī)空調(diào)機(jī)組能效限定數(shù)值，才可以進(jìn)行銷售，如表1、表2所示。

表1　多聯(lián)機(jī)空調(diào)機(jī)組能效限定系數(shù)

規(guī)范中將機(jī)組的制冷性能系數(shù)劃分成五個(gè)級(jí)別，不超過五級(jí)的產(chǎn)品禁止被銷售。同時(shí)產(chǎn)品在未出廠的時(shí)候就要粘貼能效標(biāo)識(shí)，能效標(biāo)識(shí)上要具備機(jī)組的額定能效級(jí)別。只有超過二的產(chǎn)品，才可以有資格申請(qǐng)節(jié)能認(rèn)證。此指標(biāo)，我國上級(jí)系統(tǒng)會(huì)階段性的組織修訂。基于此，相關(guān)空調(diào)廠家為了產(chǎn)品可以更好的出售，就會(huì)持續(xù)的深化技術(shù)品質(zhì)，進(jìn)而增加機(jī)組的能效級(jí)別，因此從根本縮減耗能，這也為能源的節(jié)約奠定了基礎(chǔ)。上述內(nèi)容即為我國強(qiáng)制的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，制造商一定要持續(xù)完善技術(shù)，進(jìn)而提高機(jī)組的節(jié)能性。那作為制造商又要從哪些方面去加強(qiáng)機(jī)組的節(jié)能呢?我認(rèn)為需要已下述幾個(gè)方面作為切入點(diǎn)：①擇取更為節(jié)能的制冷劑；②完善換熱裝置；③增加部分負(fù)荷下的性能數(shù)值。

2　擇取具有較強(qiáng)節(jié)能性的制冷劑

現(xiàn)階段，多聯(lián)機(jī)制冷劑主要包括R410A、R22以及R407C，在如何擇取制冷劑的問題上，我們首先要分析幾類制冷劑的特點(diǎn)。由于R410A冷煤即會(huì)對(duì)臭氧層無影響，其影響臭氧的系數(shù)為0，因此具有較強(qiáng)的環(huán)保性，同時(shí)傳熱性優(yōu)異、無顯著的溫度偏移，同時(shí)具有壓力損失低的特點(diǎn)，這在很大程度上遏制了功耗，因此可選擇R410A冷媒作為多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑，如表3所示。

3　完善換熱裝置

換熱裝置的大小與換熱有效性從根本影響著設(shè)備性能及能耗。若換熱裝置越大，那么設(shè)備的能耗就隨之減少，不過會(huì)提高制造成本，換熱效率越高，設(shè)備的功耗就會(huì)減少。因此為了匹配于成本與設(shè)備節(jié)能，制造商首選的是在不提高換熱裝置體積與重量的基礎(chǔ)上，盡可能持續(xù)的加強(qiáng)換熱裝置的換熱效率，進(jìn)而縮減設(shè)備功耗，因此達(dá)到設(shè)備節(jié)能的目的。

為了有效的評(píng)估換熱裝置的節(jié)能性與成本，可通過下述數(shù)值予以計(jì)算：冷重比，功重比。

表3　各類制冷劑的性能比較

冷重比=制冷量/換熱器重量；

功重比=功率/換熱器重量。

前者越大，即單位重量的換熱裝置的換熱效率越高，同時(shí)制冷量效果越優(yōu)。后者越小，即單位重量的換熱裝置的功耗越低，但更具節(jié)能性。上述數(shù)值融合了制造成本與換熱裝置的節(jié)能性，能夠有效的評(píng)估換熱裝置的節(jié)能性及成本。制造商能夠?qū)扔挟a(chǎn)品予以計(jì)算，進(jìn)而統(tǒng)計(jì)錄入數(shù)據(jù)庫，在未來研制新品時(shí)，能夠依附于數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)予以設(shè)計(jì)。為了加強(qiáng)冷重比、控制功重比，設(shè)備商需要側(cè)重于下述幾點(diǎn)：①擇取高效率的換熱翅片；②完善換熱裝置分路。

4　增加部分負(fù)荷下的性能數(shù)值

多聯(lián)機(jī)空調(diào)裝置通常為多個(gè)室外機(jī)帶動(dòng)多個(gè)室內(nèi)機(jī)。主要特點(diǎn)即各室內(nèi)機(jī)通常不會(huì)全開，很多時(shí)間運(yùn)行于50%的負(fù)荷下。在全年工況中，空調(diào)裝置的很多時(shí)間也都是運(yùn)行在40%的負(fù)荷下。因此加強(qiáng)部分負(fù)荷下的節(jié)能性即可從側(cè)面深化整機(jī)的節(jié)能性。加強(qiáng)部分負(fù)荷下的節(jié)能性要從下述幾方面入手：擇取部分負(fù)荷下具有一定能效比的變頻壓縮裝置，完善部分負(fù)荷下相關(guān)模塊器件的控制。變頻壓縮裝置的特性即具有較高的中間能效比，兩端能效比相對(duì)較小。因此在設(shè)計(jì)過程中，要使部分負(fù)荷下，壓縮裝置運(yùn)行頻率可以運(yùn)行于能效比高的這一段。部分負(fù)荷下，要完善其他元器件的控制，其中包括室外風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，在確保制冷有效性的先決提條件下，最大限度的控制風(fēng)機(jī)功率。

5　總結(jié)

綜上所述，R4lOA冷煤即會(huì)對(duì)臭氧層無影響，其影響臭氧的系數(shù)為0，因此具有較強(qiáng)的環(huán)保性，同時(shí)傳熱性優(yōu)異、無顯著的溫度偏移，同時(shí)具有壓力損失低的特點(diǎn)，這在很大程度上遏制了功耗。因此可選擇R410A冷媒作為多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑。同時(shí)，制造商要在不提高換熱裝置體積與重量的基礎(chǔ)上，盡可能持續(xù)的加強(qiáng)換熱裝置的換熱效率，進(jìn)而縮減設(shè)備功耗，因此達(dá)到設(shè)備節(jié)能的目的。且在設(shè)計(jì)過程中，壓縮裝置運(yùn)行頻率可以運(yùn)行于能效比高的這一段，部分負(fù)荷下，要完善其他元器件的控制，其中包括室外風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，在確保制冷有效性的先決提條件下，最大限度的控制風(fēng)機(jī)功率。本文從多聯(lián)機(jī)空調(diào)裝置的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。擇取節(jié)能制冷劑、完善換熱裝置以及增加部分負(fù)荷下的性能系數(shù)等方面探討了節(jié)能的設(shè)計(jì)方法，因此為多聯(lián)機(jī)空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)提供新思路。

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