多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）機(jī)組電量劃分檢測(cè)方法研究

羅田彥，謝鴻璽

（合肥通用機(jī)械研究院有限公司，安徽 合肥 230031）

多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）機(jī)組（本文簡(jiǎn)稱(chēng)多聯(lián)機(jī)）是指一臺(tái)或數(shù)臺(tái)室外機(jī)可連接數(shù)臺(tái)不同或相同型式、容量的直接蒸發(fā)式室內(nèi)機(jī)，構(gòu)成的單一制冷循環(huán)系統(tǒng)，它可以向一個(gè)或數(shù)個(gè)區(qū)域直接提供處理后空氣的機(jī)組。與傳統(tǒng)的空調(diào)機(jī)組相比，多聯(lián)機(jī)具有設(shè)計(jì)靈活、安裝便捷，部分負(fù)荷工況下運(yùn)行高效、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、且不影響建筑外立面美觀等特點(diǎn)，使其在公共建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

1 多聯(lián)機(jī)電量分?jǐn)傆?jì)費(fèi)方式

在多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中對(duì)于負(fù)責(zé)多個(gè)末端用戶(hù)的室外機(jī)，其能耗費(fèi)用如何合理地分配給各個(gè)用戶(hù)，是運(yùn)行管理者、末端使用者都非常關(guān)注的問(wèn)題。為此，多聯(lián)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)大多開(kāi)發(fā)了分戶(hù)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。多聯(lián)機(jī)的分戶(hù)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)主要包括三大功能模塊，空調(diào)集中管理模塊、運(yùn)行監(jiān)視模塊和分戶(hù)計(jì)費(fèi)模塊。在分戶(hù)計(jì)費(fèi)模塊中常用的電量分?jǐn)傆?jì)費(fèi)方式包括按使用時(shí)間分?jǐn)?、按制冷劑流量分?jǐn)?、按制冷劑?cè)冷量分?jǐn)偂?/p>

1.1 按使用時(shí)間分?jǐn)偡绞?/h3>

按使用時(shí)間分?jǐn)偟姆绞绞峭ㄟ^(guò)監(jiān)測(cè)各室內(nèi)機(jī)啟停狀態(tài)、室內(nèi)風(fēng)機(jī)檔位狀態(tài)、各檔位運(yùn)行時(shí)間，結(jié)合相關(guān)額定參數(shù)計(jì)算出室內(nèi)機(jī)分?jǐn)偸彝鈾C(jī)的電量。

1.2 按制冷劑流量分?jǐn)偡绞?/h3>

按制冷劑流量分?jǐn)偟姆绞绞峭ㄟ^(guò)監(jiān)測(cè)流入各室內(nèi)機(jī)的制冷劑流量作為其耗冷量的物性參數(shù)。室內(nèi)機(jī)通過(guò)電子膨脹閥來(lái)控制冷媒的流量，根據(jù)閥門(mén)開(kāi)度值與流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)監(jiān)測(cè)進(jìn)入室內(nèi)機(jī)的流量，并可通過(guò)監(jiān)測(cè)實(shí)際開(kāi)啟時(shí)間，進(jìn)而計(jì)算出室內(nèi)機(jī)分?jǐn)偸彝鈾C(jī)的電量。

1.3 按制冷劑側(cè)冷量分?jǐn)偡绞?/h3>

按制冷劑側(cè)冷量分?jǐn)偟姆绞绞峭ㄟ^(guò)監(jiān)測(cè)計(jì)算各室內(nèi)機(jī)制冷劑的換熱量作為其分?jǐn)傠娏康囊罁?jù)。該方式在制冷劑流量分?jǐn)偡绞降幕A(chǔ)上通過(guò)增加監(jiān)測(cè)制冷劑進(jìn)出口的溫度、壓力等參數(shù)，進(jìn)而計(jì)算出進(jìn)出口制冷劑的焓值，再通過(guò)監(jiān)測(cè)制冷劑的流量和時(shí)間計(jì)算出室內(nèi)機(jī)制冷劑的制冷量，以此作為電量劃分的物性參數(shù)。綜上可以看出：多聯(lián)機(jī)電量分?jǐn)傆?jì)費(fèi)的核心在于：找出某種指標(biāo)性的物理參數(shù)λ，作為分?jǐn)偸彝鈾C(jī)電量的依據(jù)。該指標(biāo)能否準(zhǔn)確反應(yīng)用戶(hù)實(shí)際所獲得的冷量，是表現(xiàn)其分?jǐn)偡绞綔?zhǔn)確與否的關(guān)鍵。室外機(jī)電耗分?jǐn)偟幕驹砣缦率剑?/p>

式中：E 為室外機(jī)總電耗；Ei為第i 個(gè)室內(nèi)機(jī)所分?jǐn)偸彝鈾C(jī)電耗；λi為第i 個(gè)室內(nèi)機(jī)的值；∑λi為所有室內(nèi)機(jī)的值之和。

2 多聯(lián)機(jī)電量劃分檢測(cè)方法

多聯(lián)機(jī)分?jǐn)傆?jì)費(fèi)系統(tǒng)準(zhǔn)確與否，應(yīng)該與用戶(hù)通過(guò)多聯(lián)機(jī)的室內(nèi)機(jī)獲得的制冷量比例一致。室內(nèi)機(jī)的制冷量可以通過(guò)空氣焓差法準(zhǔn)確測(cè)量得到，因此可以在焓差實(shí)驗(yàn)室通過(guò)測(cè)試來(lái)驗(yàn)證多聯(lián)機(jī)電量分?jǐn)傆?jì)費(fèi)系統(tǒng)劃分電量分?jǐn)偸欠窈侠頊?zhǔn)確。空氣焓差法是一種測(cè)定多聯(lián)機(jī)制冷能力的方法。它對(duì)多聯(lián)機(jī)的進(jìn)風(fēng)參數(shù)、出風(fēng)參數(shù)以及循環(huán)風(fēng)量進(jìn)行測(cè)量，用側(cè)出的風(fēng)量與進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)焓差的乘積確定空調(diào)機(jī)的制冷量。

式中：q 為室內(nèi)機(jī)的制冷量；Q 為室內(nèi)機(jī)送風(fēng)量；hj為室內(nèi)機(jī)進(jìn)風(fēng)焓值；hc為室內(nèi)機(jī)出風(fēng)焓值；V 為噴嘴處空氣的比容；W 為噴嘴處空氣的焓濕量。

將室內(nèi)機(jī)分別裝在不同風(fēng)洞上，測(cè)量不同風(fēng)洞室內(nèi)機(jī)的制冷量，進(jìn)而計(jì)算出多聯(lián)機(jī)機(jī)組的總制冷量，同時(shí)也可以計(jì)算出不同室內(nèi)機(jī)制冷量與總制冷量的占比。用功率計(jì)單獨(dú)測(cè)量室外機(jī)的制冷消耗功率，通過(guò)分?jǐn)傆?jì)費(fèi)系統(tǒng)讀取各室內(nèi)機(jī)電量的劃分。將測(cè)量的室內(nèi)機(jī)制冷量占比與計(jì)費(fèi)系統(tǒng)讀取的對(duì)應(yīng)室內(nèi)機(jī)電量劃分占比進(jìn)行對(duì)比，如果兩者結(jié)果相等，表明多聯(lián)機(jī)的分?jǐn)傆?jì)費(fèi)系統(tǒng)結(jié)果準(zhǔn)確。

式中：θi為第i 個(gè)室內(nèi)機(jī)的制冷量占比；qi為第i 個(gè)室內(nèi)機(jī)的制冷量；q 為多聯(lián)機(jī)各室內(nèi)機(jī)的總制冷量。

3 多聯(lián)機(jī)電量劃分試驗(yàn)研究

本文通過(guò)選取一套一拖四的多聯(lián)式空調(diào)機(jī)組，該多聯(lián)式空調(diào)配有分?jǐn)傆?jì)費(fèi)系統(tǒng)，用空氣焓差法測(cè)量室內(nèi)機(jī)制冷量占比與分?jǐn)傆?jì)費(fèi)系統(tǒng)的結(jié)果來(lái)進(jìn)行比較，進(jìn)一步來(lái)驗(yàn)證分?jǐn)傆?jì)費(fèi)系統(tǒng)是否客觀準(zhǔn)確。試驗(yàn)過(guò)程將4 臺(tái)室內(nèi)機(jī)分別裝在4 個(gè)風(fēng)洞上，測(cè)量用儀器儀表見(jiàn)表1，測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 測(cè)量用儀器儀表

表2 測(cè)量結(jié)果

從表2 的結(jié)果可以看出，各室內(nèi)機(jī)制冷量占比與電量花費(fèi)系統(tǒng)分?jǐn)傠娏空急然疽恢?，表明該多?lián)機(jī)電量劃分系統(tǒng)的分?jǐn)偨Y(jié)果客觀準(zhǔn)確。

4 結(jié)語(yǔ)

多聯(lián)機(jī)電量劃分系統(tǒng)每個(gè)廠家的方法不盡相同，但劃分結(jié)果是否準(zhǔn)確，是用戶(hù)比較關(guān)心的問(wèn)題。本文通過(guò)比較用戶(hù)獲得制冷量的占比與分?jǐn)傠娏康恼急仁欠褚恢?，?lái)評(píng)價(jià)電量系統(tǒng)是否劃分準(zhǔn)確，該方法直觀地體現(xiàn)了“用多攤多，少用少攤”的理念。