唐蒙
(中國電影資料館西安電影資料庫)
多聯式空調系統以靈活、節能以及安裝便捷等優勢,被廣泛應用于辦公樓與醫院等建筑領域中。新風處理室內機安裝與普通新風機安裝之間沒有明顯差異,但與原有集中處理模式空調系統相比,多聯式新空調系統在新風處理上面臨著一系列問題,導致室內空氣質量不能得到有效保障,這也是阻礙此系統實現進一步發展的主要因素。因此,研究多聯式空調系統的新風功能對其未來發展具有重要意義。
多聯式空調部分新風系統的結構較為簡單,設計初期僅需要廠家在系統的內機上預留出新風口即可,不涉及系統設計與控制程序方面的調整,也就是說,此種系統所需投入的成本相對較低[1]。在此種系統的應用下,室外空氣可直接進入到室內機的回風位置,與室內空氣實現混合,而室外新風的顯熱負荷及潛熱負荷均需要由室內機承擔。因此,室內機熱濕負荷會明顯加重,室內的空氣質量則會變差。此系統需結合非新風機工況進行設計,預留新風口設計風量會受到限制,若超出此限制,系統將會在高溫條件下運行,同時新風系統不能實現獨立性控制,且缺乏人性化,不符合用戶對新風的需求。
在多聯式系統中,普通空調的室內機與新風處理室內機相連接,此種方式的優勢主要體現在用戶可以結合實際需求僅對部分空間引入新風,可有效控制能耗,充分體現智慧化控制特征[2]。新風處理室內機的風量與換熱器需進行重新設計,且室外機的邏輯控制也需要做出整改,將室外機的輸出能力及室內機的控制水平等列入設計范圍內。此系統可以針對不同新風量需求實現差異化選型,應用這種控制系統,便于集中控制和統一管理,另外,可依據室內溫度需求,適當提升新風處理室內機冷熱負荷的所占比例,進一步提高系統運行效率。
目前,多聯式空調系統技術在應用與安裝方面已較為成熟。此系統的實現形式可完全應用普通多聯一拖多系統形式,即應用1個室外機或多個室外機組合成多個室內機及多個新風處理室內機的方式。此種構成方式可以調節特定區域的空氣,比較適合應用于酒店或辦公樓等場所,若將系統進行小型化處理,也可應用于一般家庭中[3]。
新風處理室內機的方式是對多聯式空調系統中部分室內機進行調整,促使其轉變為新風室內機,因此,應注意此種設計是否會對其他室內機冷熱量造成影響或對室外機正常運行造成影響等。
若對室內機造成影響,則新風處理室內機在正常運行狀態下,其蒸發或冷凝壓力受到影響,進而間接地影響到室內制冷與制熱效果,針對這一情況,需要在設計過程中控制室內機容量所占的比例。新風處理室內機的冷熱負荷比例應控制在一定范圍內,若其比例過高,則所有新風處理室內機在同步運行狀態下,整個系統的壓力會明顯增加,促使其在高溫條件下工作,這可能會弱化制冷效果。多聯式空調系統可以經由電子膨脹閥對所有室內機流量給予分配,當前國家標準機組認可在設計中存在一定的分流不均衡情況。為此,可經由控制節流機構,促使系統的運行處在較為平衡的狀態中,這是實現系統安全運行的基礎條件[4]。
若影響到室外機的正常運行,則表現為系統過高或過低的冷凝及蒸發壓力所帶來的影響。普通室內機與新風處理室內機運行狀態會隨著用戶的需求而發生轉變,若室內機冷熱負荷比例超出一定標準,或是系統壓力過高與過低問題,應裝配高、低壓傳感器實現壓力控制,同時經由室外機風機與壓縮機對危險壓力區進行調整,促使其與危險壓力位置保持一定距離。
影響室外機正常運行的原因主要是在長期制熱模式中,全新風運行所造成的室外換熱器結霜等。針對此問題,可重新分析此狀態下,室外機進入與退出化霜的條件,對普通工況與新風工況的化霜條件給予差異化設計,或直接調整室外機的換熱器,使其符合新風工況條件下的化霜需求。若通過以上2種方案的調整仍然沒有解決化霜問題,則機組運行的可行性存在疑慮。
為探究新風處理室內機與普通機在同樣的運行狀態下,新風工況對系統相關參數的影響,同時了解應用流量分配控制等智能化技術是否可以改善分流不平衡問題,特開展A廠房內部空調性能試驗,該廠房規模較大,屬于多聯式空調系統主要應用范疇,比較具有代表性,為此,對其多聯式空調系統進行新風工控測試。
A廠房內部機組配置2臺制冷量為35kW模塊室外機組合,機組制冷量為70kW,配置1臺制冷量為20kW新風處理室內機與10臺普通室內機的組合,其中,普通室內機總容量為50kW。模擬在新風處理室內機運行時,A廠房內各房間普通室內機切換啟停,新風處理室內機與普通室內機同步運行,若經過壓力傳感器檢測系統高、低壓力值與控制新風處理室內機及普通室內機電子膨脹閥開度,滿足制冷流量依據實際需求進行分配標準。普通室外機開啟容量在2.5~50kW轉變過程中,系統高、低壓參數會受到新風處理室內機與普通室內機容量比的影響。若在系統運行過程中,應用到分流控制技術,則系統制熱運行期間其系統高壓會維持在一定標準上,而制冷運行狀態中會維持適宜的低壓,符合用戶所需的制熱或制冷需求,且并沒有受到新風處理室內機運行狀態的影響。若處于未應用分流控制技術的條件下,由于流量控制不合理,可能會發生分流不均衡情況,在新風處理室內機與普通室內機容量比超出一定標準時,可因為制熱壓力不足或制冷壓力過高而影響到制冷與制熱效果。
與原有集中處理模式空調系統相比,多聯式新空調系統在新風處理上面臨著一系列問題,導致室內空氣質量無法得到完全保障,而新風功能的引入可有效解決此問題。在試驗結果分析中可以看出,大型廠房中安裝的多聯式空調全新風系統可有效控制能耗,充分體現智慧化控制特征。在系統運行中應用分流控制技術,可以對普通室內機與新風處理室內機容量進行有效地平衡分配,使二者的運行狀態不受干擾并保持較為穩定的制熱與制冷效果。由于現在所投入應用的新風處理室內機與室外機體積較大,因此,多被應用于醫院或大型廠房等大型建筑空間中,未來可向小型化方向發展,使其能夠被合理應用于一般家庭環境中。