[doc格式] R410A变频多联机超长配管系统的工程应用

[doc格式] R410A变频多联机超长配管系统的工程应用 R410A变频多联机超长配管系统的工程应 用 第8卷第6期 2008年12月 制冷与空调 REFRIGERAT10NANDAIR—CONDIT10NING R410A变频多联机超长配管系统的 工程应用 涂虬毛守博何建奇国德防蓝汉卿 (青岛海尔空调电子有限公司) 摘要根据 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 负荷计算相应名义制冷工况下的制冷量,给出变频多联机选型方法.模拟奥运会”鸟巢” 的空调项目,制定2套超长配管系统 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,对运行中出现的问题进行 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ,提出多联机设计中应该解决的制 冷剂控制,回油等技术问题.测试多联机运行参数,采用焓差法计算其运行能量损失,为变频多联机超长配 管系统的工程应用提供指导. 关键词变频多联机R410A超长配管制冷剂控制回油 EngineeringappIicati0nOfR41OAVRVsystemwithsuperl0ngpiping TuQiuMaoShouboHeJianqiGuoDefangLanHanqing (QingdaoHaierAirConditionerElectricCo.,Ltd.) ABSTRACTPresentsamethodortypeselectionoVRVaccordingtothenominalcool— ingcapacity,whichiscalculatedonbasisofdesignload.Installs,runsandteststwosets ofR410AVRVsystemwithsuper_longpiping,asasimulationofo1ympicsStadium”Bird Nest??engineering.Analyzessomeproblemssuchasrefrigerantcontro1andoilreturn.Es— timatestheenergylossofR410AVRVsystembymeansofentha1pydifferencemethod, whichpresentsapplicationguideforVRVsystemwithsuper—longpiping. KEYWoRDSVRV;R410A;super—longpiping;refrjgerantcontrol;oilreturn 变频多联机具有制冷和制热迅速强劲,高效 节能及可靠等优点,以其自由的组合布置,优良的 部分负荷效率及灵活的使用方法,满足不同规模 建筑物要求等特点,越来越受到用户的青睐. R41OA的阻力比R22低,只有R22的63, 71_1],流动性好.因此在工程应用方面可以适当 增加系统配管长度:根据实际情况将室外机安放 在较远的地方,而室内机仍然可以获得较好的制 冷和制热效果.试验和估算结果均表明R410A变 频多联机可以用于长配管系统]. 但是对于单程主配管长度超过120m的超长 配管系统,加之多模块组合,系统庞大,匹配的室 内机较多,制冷剂量加大,对系统的稳定可靠运行 是很大的考验.如果安装不当,不仅不能获得较 好的空调效果,而且还会造成破坏性的影响;如果 收稿日期:2O0802—18 通讯作者:涂虬,Emai1:tuqiuky@163.c0m 多联机系统控制不好,同样会对系统产生不利 影响. 为确保R410A变频多联空调系统在奥运项目 中的可靠性,在本公司办公大楼模拟奥运会”鸟 巢”的多联机.安装2套多联机系统,对安装设计 及运行情况进行分析总结,以期为变频多联机超 长配管系统的工程应用提供一定的指导. l奥运会”鸟巢”变频多联机空调系统设计方案 1.1项目概况 奥运会”鸟巢”工程共采用了15套R410A变 频多联机组,室外机安装在1层,内机分布在地下 1层,1层和2层,大多采用多模块组合.K一5,K一 6,K一8和K一9系统单程配管长度超过120m,属于 超长配管系统.其中K一8和K一9系统配管最长, 为最不利系统,其设计方案及配置见表1. ?84?制冷与空调第8卷 1.2多联机机型选择 表1中的负荷值是按照当地气候条件给出的, 而多联机的制冷能力是在名义制冷工况下按送风 温度而非室内环境温度计算得到的,因而不能直 接用来选择室外机机型,必须转化为对应条件下 的负荷值,再选择机型. 1)计算条件 室内温度为28,32?(取平均值30?),相对 湿度为58;制冷状况下,要求室内温度为23,25 ?(取平均值24?),相对湿度为54. 试验在名义工况下进行.名义工况:室内干 球温度为27?,湿球温度为19?,试验测得的出 风温度为13,15?(取平均值14?),,,, 一=矿 :Z兰:!曼?q1273.15+l(3) 式中下标0和1分别表示名义工况和实际工况. 3)计算结果 采用专业计算软件计算名义工况和实际工况 下的比焓,比容和含湿量,利用式(2)和式(3)可以 计算出实际工况下的负荷值对应的名义工况下的 数值,结果见表2和表3. 表2不同工况下的比焓,比容和含湿量计算值 表3实际工况及对应名义工况下的负荷值kw 根据R410A变频多联室外机模块组合方案, 选用KMR一450W/D532A和KMR一730W/D532A 机型,分别超配1O.66和12.18%. 1.3负荷修正与校核 室内外机落差均小于6m,高度差对机组制冷 能力的影响不必修正.只考虑系统配管长度对制 冷能力的修正,见图1[3]. 液管:妒l5.88 泌 „ 佥 磊 籁 拙 愈 单程配管长度/m (a)KMR-45OW,D532A(16hp) 单程配管长度/m (b)讧R-73OW,【)532A(26hp) (KMR一28OW,D532A州_(MR-45OW力)532A) 图1系统配管长度对制冷能力的修正 KMR一450W/D532A和KMR一730W/D532A机 型的配管长度修正系数为93,计算后超配分别 第6期涂虬等:R410A变频多联机超长配管系统的工程应用 约为11.5和13.1,在合理超配范围内.K一8 和K一9空调设计方案配置见表4,系统图见图2. 2青岛”鸟巢”模拟项目安装 选取K一8和K一9两套系统,在青岛办公大楼 进行模拟.系统安装见图2. 安装超长配管系统时对配管进行扩径,以减 小流动速度,降低流动阻力损失.当单程最长距 图2K.8和9多联机系统图 制冷与空调第8卷 表5变频多联 机制 综治信访维稳工作机制反恐怖工作机制企业员工晋升机制公司员工晋升机制员工晋升机制图 冷剂配管规格 主管规格扩管后的主管规格 机型(气管/液管)(气管/液管) 当单程配管长度小于90m长度/m规格 3系统设计时应解决的问题 3.1制冷剂量的控制 对于超长配管系统须追加制冷剂,否则会造 成制冷剂量不足.根据配管长度,计算得到的制 冷剂追加量见表6. 表6变频多联机制冷剂追加量 由表6可见,超长配管系统追加的制冷剂量较 多,加之系统庞大,匹配的室内机数量多.如果不 能很好地控制制冷剂循环量,会导致大量液态制 冷剂回到压缩机,对系统可靠性造成很大的影响. 压缩机壳体表面凝露就是由于没有控制好制 冷剂循环量而出现的一种现象].出现凝露时,过 多的液态制冷剂一方面稀释了润滑油,影响其润 滑作用;另一方面,液态制冷剂在压缩机中蒸发, 导致压缩机内润滑油翻泡,制冷剂的蒸发带走部 分压缩机润滑油,导致压缩机中油面下降,给压缩 机带来破坏性的损坏. 笔者对产生上述现象的原因进行了详细分 析,并提出了相应的控制 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 :室外机汇总管采用 T型三通替代Y型三通,同时采用电子膨胀阀控 制室内机制冷剂的过热度]. 2套系统采用以上控制措施,运行1年多来, 未出现凝露现象. 3.2系统回油控制 对于多联机,尤其是超长配管系统,由于管路 长和落差高的影响,润滑油很难流回压缩机,所以 能否正常回油是保证多联机稳定运行的关键技术 环节.系统回油是指利用制冷剂与压缩机润滑油 的可溶解性和流动性,使系统中的压缩机润滑油 (包括管路和冷凝器,蒸发器)随制冷剂一起回到 压缩机中.因此,管径的选择很重要:管径越大, 流速越小,阻力损失也越小,压缩机能力的发挥就 越充分,系统的制冷量就越大.但是管径太大,流 速过低,对润滑油的流动不利,而且成本也高.因 此,设计回气管径时,既要考虑低压侧的压力损 失,也要考虑回油问题. 解决以上问题的措施是:当系统在较低频率 (低于9OHz)下运行时,运行一定时间后(如4h), 回油1次,回油时间在5min左右.制冷时,采用 制冷回油,提高压缩机运行频率,使系统在9OHz 下运转,室内机电子膨胀阀开启一定的开度,使得 室内机蒸发器壁面上附着的油回到压缩机中,各 风扇状态保持当前运行状态不变. 系统在制热状态下运行,回油时,为加强回油 效果,系统转为制冷状态运行,其控制措施与除霜 控制措施相同. 室内机阀的控制很关键:阀的开度过小,达不 到回油的效果;开度过大,会出现回液问题. 以上2套系统制热运行2个冬季以来,系统运 行稳定,室内机出风温度为40,45?,没有出现 异常情况.但是,分析制热回油的数据发现:制热 回油后进入制冷剂排除阶段,低压压力上升很快, 达到5,6kgf/cm(1kgf=9.8N),排气温度下降 非常明显,出现了排气的过热度小于10?的报警 停机现象.而在实验室进行测试的多联机,回油后 的制冷剂排除阶段低压压力一般为2,3kgf/cn12, 排气温度正常.监控软件采集的试验数据如下: 从图3可以看出,环境温度为7?时,制热回 油后排气温度和油温急剧下降,回油时排气温度 为80,95?,而制冷剂排除阶段温度下降至低 于30?,排气的过热度小于1O?.而制冷剂排 除阶段,低压从1.5kgf/cm瞬间上升至5,6 kgf/cm.. KMR一450w/D532A单模块的多联机,制热回 油后排气温度,吸气温度和油温下降也很快,但未 出现排气温度过低而报警停机的现象. 对比实验室多联机的测试结果,回油后没有 出现图3所示的温度急剧下降的情况.相反,回油 后的低压下降明显,进入制冷剂排除阶段,低压一 般在2,3kgf/cm范围内.分析原因如下:回油 时室内机阀开度为350pps,室内机阀开度过大;而 室内机风扇没有开启,进入室内机的制冷剂没有 第6期涂虬等:R410A变频多联机超长配管系统的工程应用 il柚IlT1搬 ? 髓t口”1)8? 0_t”.】咖C 口直匝口5?k 9t怖)5?k ?目瑚5?k l一 一 “l止一 耻一 ??I一 %ml—-_ l—?? |止—._ 飘}—__ Hl止—__ ???H? F牛l,《 报警停机 (b)KM}80?532A审0热回油过程曲线 圈3KMR一73OW/;32A多联机制热回油过程曲线 及时蒸发,液态制冷剂回到气液分离器.对超长 配管系统,制冷剂量过大,而气液分离器容积有 限,导致液态制冷剂回到压缩机,使得吸气温度, 排气温度,油温急剧下降.更改制热回油室内机 阀的控制,减小制冷剂量,采取过热度控制方法, 初始开度取100pps,在此基础上按照制冷过热度 8?来控制室内机阀的开度,既能减少制冷剂循环 量,又能保证系统不出现因缺气而出现的高排气 现象.2套系统在青岛办公大楼进行了一个冬季 的制热运行,制热回油后不再出现低排气问题,系 统运行正常. 4系统运行测试 采用焓差法[2],在每台室内机的送风口和回风 口处各布置1根热电偶,测试送,回风温度,并测试 室内空气湿球温度,计算室内空气相对湿度.测 试结果见表7和表8. 表7KMR.730w/D532A运行测试结果 (上转第82页) 制冷与空调第8卷 图9周期性降低蒸发器风扇转速时的控制响应曲线 制器,能够较快速精确地回到设定值.图9给出 了在其他条件不变时,用三角波模拟蒸发器风扇 转速周期性降低时的仿真图.变论域模糊控制器 的控制效果相对于模糊控制器而言,振荡小,精度 高.总之,变论域模糊控制器的抗干扰性要优于 模糊控制器. 3结束语 将各房间的负荷进行加权计算,确定制冷机的 制冷负荷.在此基础上,将变论域模糊控制引入过 热度控制回路,对各蒸发器过热度进行控制,使其满 足不同室内负荷,提高控温精度和制冷系统的稳定 性.仿真结果表明,相对于模糊控制器,变论域模糊 控制器的反应速度快,控制精度高,且无超调. 参考文献 [1]刘利新,瞿文敏.模糊控制在中央空调控制系统中的 应用.制冷与空调,20O7,7(2):76,8O83. [2]LinJinlong,YehTj.1dentificati0nandc.ntmlofMI】1t|- evapOratorAi卜conditioningSystems.International JournalofRefrigeration,20O7,30(8):1374—1385. [3]尹友俊,张宝怀.蒸发器电子膨胀阀过热度模糊控制 仿真及分析.能源研究与利用,20(】5(2):15—18. 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