论文部分内容阅读
摘 要：针对现行多联式空调（热泵）机组国家标准中的测试方法，结合实际测试中遇到的一些问题，进行数据对比和分析，从而得出测试中问题的合理解决方法。
关键词：综合性能参数IPLV（C） 人体舒适性 室内空气相对湿度
中图分类号：TU831 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-093-02
1 前言
多联式空调（热泵）机组（以下简称多联机）是指一台室外机通过配管连接两台或两台以上室内机，室外侧采用风冷换热形式、室内侧采用直接蒸发换热形式，多联机是一种一次制冷剂空调系统，它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量，可以适时地满足室内冷、热负荷要求，多联机系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。近年来市场占有率逐年增加，在个别地区上海、浙江、江苏等地，家装多联机逐步走入平常百姓家。从2005的测试数据看当时多联机的名义工况（室内温度干球27℃湿球温度19℃，室外温度35℃）的能效比大部分在2.0左右，IPLV（C）在2.8到左右，在很长一段时间内被认为是不节能的产品。伴随直流变频、数码涡旋、电子膨胀阀技术的运用，同时多联机节能认证和能效标识的实施，大大的促进了多联机的能效水平的提高，名义制冷工况下能效比平均达到2.8左右，甚至有的达到了3.0以上，IPLV（C）平均在3.4左右，又伴随着新技术双直流变频压缩机和直流变速电机（内机风扇和外机风扇）的运用，有些产品IPLV（C）达到了5.0以上。
在多联机测试的过程中逐渐也呈现出一些问题，这都造成了测试结果的差异，会引起分歧。本文对测试中常见问题，结合空调实际运用的情况，通过对测试数据分析和对比，提出解决问题的办法。
2 测试中如何实现多联机的卸载
现行国家标准《GB/T 18837-2002多联式空调（热泵）机组》和《GB 21454-2008多联式空调（热泵）机组能效限定值及能源效率等级》中考核多联机的主要参数是综合性能系数即IPLV（C），测试中通过机组的卸载分别实现100%、75%、50%、25%等负荷点的能效比综合计算综合性能系数IPLV（C）。就现阶段各个企业的测试方法统计，存在两种卸载方式：方法一：通过室内机（数量至少3台或3台以上）的开停实现；方法二：通过人为的控制室外机压缩机运行频率来实现卸载，此时室内机全开（没有数量限制）。现以一拖四多联机系统作为测试研究对象，图1为系统图，测试用两套风量风洞测量装置，每套安装两台室内机。
按上述两种卸载方式进行IPLV（C） 工况测试，经过试验我们发现，机组卸载方式的不同造成了测试结果的不同，主要测试项目结果见表1。
分析表1的数据可得：
（1）就多联机空调系统的制冷能效比分析。
在部分工况下运行时，方法一的测试结果能效比的值明显高于方法二能效比的值。这是由于在卸载工况运行时，特别是50% 和25%负荷点时，方法一由于内机全开，此时压缩机输出能力下降，冷凝器和蒸发器换热面积就相对变大，机组换热效果好，能效比高。方法二中内机随着负荷的减小逐步停止内机的运行，此时蒸发器面积变小，压缩机的输出能力也相应降低，机组换热效果低于方法一，能效比不如方法一高。
（2）两种测试方法对于人体舒适性的满足。
人体冷热感与室内空气温度、室内空气相对湿度、人体附近的空气流速等因数有关。图2是人体舒适感范围图。从图2中看，在一定的温度下，环境空气相对湿度的大小会影响人体的舒适感。当室内相对湿度过大时，人体皮肤周围的水蒸汽分压力比较大，从而抑制了汗液的分泌，导致人体内部热量不能及时散发出去，从而引起人体的不舒适。夏季工况时多联机空调系统通过制冷除湿和降温，调节房间内的温度和相对湿度湿度，从而达到人体舒适。
两种测试方法显热比随制冷负荷变化，方法一中显热比随着负荷的降低，显热比逐渐变大，也就是说除湿能力不断下降，在50% 和25%负荷点时，空调机组就根本没有除湿能力了，这主要是在室内机风量相同的情况下，蒸发器换热面积相对于负荷变大，换热器表面温度达不到被处理室内空气的露点温度，无法除湿，此时的制冷量全部为显热量，显热比为100%，造成室内相对湿度过大。而对于方法二显热比一直保持在70%-75% 之间，此时蒸发器的换热面积得到了充分的运用，有一定的除湿能力。
由上述内容得出，根据两种测试方法的结果，结合实际使用，为了保证人体的舒适度，就要对温度和湿度进行同时调节，即空调系统在调节温度的同时也要有调节湿度的功能，显然方法一的空调系统运行模式不适合实际的需求。
参考文献：
[1] GB/T 17758-2010 单元式空气调节机[S].
[2] GB/T 18837-2002 多联式空调（热泵）机组[S].
[3] 张明圣.主要制冷空调产品季节性能源效率评价方法标准的分析[J].制冷与空调，2009（2）：7-11.
[4] 薛殿华.空气调节[M].北京：清华大学出版社，1991.
[5] ASHRAE手册[S].2005.
[6] 田元媛，许为全.热湿环境下人体热反应的实验研究[J].暖通空调，2003，33（4）：27-30.
关键词：综合性能参数IPLV（C） 人体舒适性 室内空气相对湿度
中图分类号：TU831 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-093-02
1 前言
多联式空调（热泵）机组（以下简称多联机）是指一台室外机通过配管连接两台或两台以上室内机，室外侧采用风冷换热形式、室内侧采用直接蒸发换热形式，多联机是一种一次制冷剂空调系统，它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量，可以适时地满足室内冷、热负荷要求，多联机系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。近年来市场占有率逐年增加，在个别地区上海、浙江、江苏等地，家装多联机逐步走入平常百姓家。从2005的测试数据看当时多联机的名义工况（室内温度干球27℃湿球温度19℃，室外温度35℃）的能效比大部分在2.0左右，IPLV（C）在2.8到左右，在很长一段时间内被认为是不节能的产品。伴随直流变频、数码涡旋、电子膨胀阀技术的运用，同时多联机节能认证和能效标识的实施，大大的促进了多联机的能效水平的提高，名义制冷工况下能效比平均达到2.8左右，甚至有的达到了3.0以上，IPLV（C）平均在3.4左右，又伴随着新技术双直流变频压缩机和直流变速电机（内机风扇和外机风扇）的运用，有些产品IPLV（C）达到了5.0以上。
在多联机测试的过程中逐渐也呈现出一些问题，这都造成了测试结果的差异，会引起分歧。本文对测试中常见问题，结合空调实际运用的情况，通过对测试数据分析和对比，提出解决问题的办法。
2 测试中如何实现多联机的卸载
现行国家标准《GB/T 18837-2002多联式空调（热泵）机组》和《GB 21454-2008多联式空调（热泵）机组能效限定值及能源效率等级》中考核多联机的主要参数是综合性能系数即IPLV（C），测试中通过机组的卸载分别实现100%、75%、50%、25%等负荷点的能效比综合计算综合性能系数IPLV（C）。就现阶段各个企业的测试方法统计，存在两种卸载方式：方法一：通过室内机（数量至少3台或3台以上）的开停实现；方法二：通过人为的控制室外机压缩机运行频率来实现卸载，此时室内机全开（没有数量限制）。现以一拖四多联机系统作为测试研究对象，图1为系统图，测试用两套风量风洞测量装置，每套安装两台室内机。
按上述两种卸载方式进行IPLV（C） 工况测试，经过试验我们发现，机组卸载方式的不同造成了测试结果的不同，主要测试项目结果见表1。
分析表1的数据可得：
（1）就多联机空调系统的制冷能效比分析。
在部分工况下运行时，方法一的测试结果能效比的值明显高于方法二能效比的值。这是由于在卸载工况运行时，特别是50% 和25%负荷点时，方法一由于内机全开，此时压缩机输出能力下降，冷凝器和蒸发器换热面积就相对变大，机组换热效果好，能效比高。方法二中内机随着负荷的减小逐步停止内机的运行，此时蒸发器面积变小，压缩机的输出能力也相应降低，机组换热效果低于方法一，能效比不如方法一高。
（2）两种测试方法对于人体舒适性的满足。
人体冷热感与室内空气温度、室内空气相对湿度、人体附近的空气流速等因数有关。图2是人体舒适感范围图。从图2中看，在一定的温度下，环境空气相对湿度的大小会影响人体的舒适感。当室内相对湿度过大时，人体皮肤周围的水蒸汽分压力比较大，从而抑制了汗液的分泌，导致人体内部热量不能及时散发出去，从而引起人体的不舒适。夏季工况时多联机空调系统通过制冷除湿和降温，调节房间内的温度和相对湿度湿度，从而达到人体舒适。
两种测试方法显热比随制冷负荷变化，方法一中显热比随着负荷的降低，显热比逐渐变大，也就是说除湿能力不断下降，在50% 和25%负荷点时，空调机组就根本没有除湿能力了，这主要是在室内机风量相同的情况下，蒸发器换热面积相对于负荷变大，换热器表面温度达不到被处理室内空气的露点温度，无法除湿，此时的制冷量全部为显热量，显热比为100%，造成室内相对湿度过大。而对于方法二显热比一直保持在70%-75% 之间，此时蒸发器的换热面积得到了充分的运用，有一定的除湿能力。
由上述内容得出，根据两种测试方法的结果，结合实际使用，为了保证人体的舒适度，就要对温度和湿度进行同时调节，即空调系统在调节温度的同时也要有调节湿度的功能，显然方法一的空调系统运行模式不适合实际的需求。
参考文献：
[1] GB/T 17758-2010 单元式空气调节机[S].
[2] GB/T 18837-2002 多联式空调（热泵）机组[S].
[3] 张明圣.主要制冷空调产品季节性能源效率评价方法标准的分析[J].制冷与空调，2009（2）：7-11.
[4] 薛殿华.空气调节[M].北京：清华大学出版社，1991.
[5] ASHRAE手册[S].2005.
[6] 田元媛，许为全.热湿环境下人体热反应的实验研究[J].暖通空调，2003，33（4）：27-30.