多联机系统新风处理方案分析

(整期优先)网络出版时间:2017-10-20
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多联机系统新风处理方案分析

付腾

(宜宾职业技术学院四川宜宾644003)

【摘要】良好的空气环境是身体健康的保证,所以需要对空调系统引入适当的新风,但是目前应用广泛的多联机空调系统对采用何种方式引入新风争论较大。工程中常见的5种VRV空调新风处理方案各有其优缺点,本文将对这5种新风处理方式的合理性进行分析论证。室内机替代新风机、风机箱将新风送入各室内机、风管机替代新风机,这3种方案新风终状态很难达到设计要求,空调效果差;全热交换器处理新风节能、适合大空间;专用新风机处理新风价格较高但优势最明显。

【关键词】多联机;新风处理;新风机;全热交换器

【中图分类号】TU831【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2017)10-0196-03

1.引言

变制冷剂流量空调系统(VRV)由一台室外机与多台室内机相连,又称多联机,相接的铜管内输送制冷剂。控制系统根据室内负荷的变化、室外气象参数和空调运行时的蒸发压力及温度,控制电子膨胀阀,变频调节压缩机的制冷剂流量。多联机具有方便、灵活、节能、舒适、无机房和水管路等优点,市场占有率逐年增大。但是新风系统的加入成为了VRV空调系统设计的难点,方案设计是否合理,室内空气品质有无改善、是否节能,都是要考虑的内容。本文就VRV空调新风系统常见的处理方式进行分析比较,为暖通从业人员提供参考。

2.VRV系统新风处理方式的分析

工程中可能偏向于造价低、施工简单的新风引入方式,往往造成顾此失彼,新风效果差、能耗高等弊端出现。以下就对工程中出现的5种新风处理方式的合理性及适用范围进行分析论证。

2.1利用室内机作为新风机

作为新风机的室内机(室内新风机)与其它室内机共用室外机,该方案系统简单,室内外机布置方便,节约了额外的新风设备,如图1。但缺点也非常明显:①夏季新风的含湿量较高,室内新风机是按照空调回风状态设计的,除湿效果差,室内相对湿度无法保证[1]。②室内新风机处理新风,其他室内机处理的室内回风,蒸发温度、压力及回油温度等均不同,给室外机及整个系统的运行控制带来不便;即使室内达到设计状态,外机也会继续工作,能耗大。③由于室内机风压小,只适合短距离输送新风,对于输送距离较长时,很难保证新风量均匀地送到各房间。所以该方案从设计上来说不合理,应避免采用。

图3风管机替代新风机

2.4用全热交换器处理新风

全热交换器是处理新风的一种热回收装置,安装在新风管路上,如图4,其最大优势在于节能。当送、排风在全热交换器单体内交叉流过时,热湿交换通过隔板完成,又称为新风换气机。全热交换器内部矩形换热单体的组成材料吸水速率为普通材料的20倍以上[3],可有效降低新风潜热。全热交换器的全热交换效率可达60%~70%,与全热交换器联合运行的VRV空调系统可比常规新风系统节约28%的能量[4]。

图5全热交换器的VRV系统焓湿图

2.5专用新风机,室外机不与其它室内机合用

现在越来越多的VRV厂商,生产了专门用来处理新风的室内机,也叫作高静压新风机组,风压比普通室内机高,可长距离输送新风。专用新风机单独配置室外机(如图6),以新风状态为基础设计,增加了冷媒盘管排数(一般为6排或8排)使得在标况下新风可处理到室内设计状态的等焓线上(hX=hN)室内机不承担新风负荷。但是,室外气象参数不同时,处理后的新风终状态参数就不同,需通过焓湿图计算(如图7)[6]。在新风湿负荷较大时,实际新风终状态点可能偏离到3点(焓值与X点相同,即负荷相同),与室内机处理后的回风(H点)混合后,从O点变为2点送风,从而导致室内状态点由N点偏移到1点[7]。有两种解决办法:①在选择机组容量时,可适当放大。②运行时,可适当调节电子膨胀阀控制冷剂流量,提高机组的除湿能力。因此,在选择专用新风机时,其额定工况下的除热除湿能力比要与设计时新风处理过程的ε线尽量一致[8]。

用专用新风机,系统简单、合理、节能、控制方便,过渡季节可单独使用。但由于其价格较高,才限制了它在工程中的应用,相信随着技术改进,价格会有所下降,并且运行费用也比其他方式少得多,推荐在VRV系统中采用这种新风处理方式。

图6用专用新风机的VRV系统

图7实际处理过程与设计偏差的焓湿图

2.结论

(1)第一种和第二种处理方式中全部新风负荷都由室内机承担,但室内机均是按回风状态设计生产,与室外新风状态相距甚远,不仅很难将新风处理到设计工况,而且会造成室外机长期超负荷运行,耗能大、费用高,不建议采用这两种方式处理新风。

(2)第三种处理方式中依然是风管机处理室外新风与机器设计工况不符,内机会承担部分负荷,所以选择室内机型号时应留有余地。在温度、湿度较大时,风管机外机甚至有“烧机”风险,不宜采用。

(3)第四种方式中,新风回收了部分回风热量,室内机负担的新风负荷按全部新风负荷的40%来考虑即可。为方便送风管、回风管的布置,该方式用于空间较大,遮挡少,且有排风要求的场合最为适合。

(4)第五种方式,在湿度较大区域可选择较大容量机组或进行适当的运行调节。此种方式优势明显:室内机不需承担新风负荷,过渡季独立使用新风系统,能耗小、运行费用低,大力推广此系统也利于价格下调。

参考文献

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[2]罗汉新.变制冷剂流量多联空调系统新风处理方式的讨论[J].制冷与空调(四川),2003(3):18-19.

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