水源多联机原理及设计要点

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1、水源多联机原理及设计要点1定义多联机空调系统是指一台（组）空气（水）源制冷或热泵机组配置多台室内机，通过改变制冷剂流量适应各房间负荷变化的直接膨胀式空气调节系统[1]。水冷多联机(watercoolingvariablerefrigerantflow,WCVRF)系统是新一代的多联机空调系统，它集合了风冷多联机空调系统和水源热泵空调系统二者的优点，通过高效换热器和中间介质循环水，利用低品位热源（海洋、土壤、工业废热、城市污水等）中的热能进行制冷供暖，极大地节约了能源。它主要由水冷多联机机组、循环水系统、

2、散热设备、辅助加热设备等几部分组成[2]。水源多联机由起初的单一热源发展到多种热源可利用，目前可利用的可再生能源包括：江河水、湖泊水、海水、地下水等水源热能、土壤热能、污水废热，甚至是太阳能，也可以利用作为系统热源。2水源多联机系统组成水源多联机空调系统可划分为室内侧系统、主机系统、水源侧系统。2.1室内侧系统水源多联机室内侧设备与风冷多联机室内侧设备相同，主要有室内机、分歧管、铜管等组成。多联机室内机包含了制冷机四大件中的蒸发器、节流装置两件，见图一。图一.室内机原理图蒸发器一般为肋片管式换热器，节流

3、装置为电子膨胀阀。制冷时，从室外机冷凝器出来的高温高压液态制冷剂经管道、分歧管进入到各室内机，在室内机内，经电子膨胀阀节流降压进入蒸发器，蒸发器内低温制冷剂与室内空气换热，制冷剂吸热蒸发后经分歧管进入室外机。室内机形式主要有以下几种：四面出风嵌入式、两面出风嵌入式、落地暗藏式、落地明装式、壁挂式、天花板内藏风管式、薄型天花板内藏风管式等。四面出风嵌入式的机型为四向气流中间回风的形式，比较适合应用在房型比较规整、对静音要求较高的房间，但对房间的层高有一定的要求。两面出风嵌入式的机型比较适合使用在较为狭长的

4、空间，如办公室、走到。天花板内藏风管式可使用在狭长型空间、L型房间、挑高空间、小空间等场合。薄型天花板内藏风管式一般用在宾馆、住宅以及小型办公室。落地暗藏式一般使用于层高较高、或层高较低但不适合吊顶的空间。送风方式一般为上送下回。壁挂式常用于面积较小、不适合做吊顶或不希望内装变化的改造项目中。2.2主机侧设备水源多联机室外机系统与风冷多联机室外机系统基本相同，都是由：换热器、压缩机、气液分离器、油分离器、四通换向阀、电子膨胀阀、电磁阀、压力开关、毛细管、压力传感器等组成。但是与风冷多联机不同的是，水源多

5、联机制冷时冷却介质是水，而不像传统风冷多联机的室外机那样冷却介质是空气。因此，冷凝器结构形式不同，风冷多联机系统为强迫对流风冷冷凝器，一般采用肋片管式换热器。水冷多联机系统为套管式水冷冷凝器。图二.肋片管式换热器图三.板式与套管式换热器表一.各厂家水源多联机与空气源多联机尺寸对比2.2.1安装位置由于水的比热容和密度远大于空气的比热容和密度，换热器面积大大减少，故水冷多联机系统室外机体积大大减少，并且可安装在建筑物中任何方便的地方，而不像传统的风冷多联机系统室外机必须安装在通风良好的地点[3]。一般放置

6、在地面、楼顶、通阳台等位置，但往往因连接管长度和落差等因素限制了使用。而水源多联机主机安装灵活，占用空间更少。可根据建筑物特点灵活选择安装方式，例如安装在专用机房、封闭阳台、地下室、仓库、走廊、专用设备间、其它通风、有足够空间的室内区域等，多台机组可叠放，大大节省建筑空间。同时，主机安装也不会影响建筑物外立面的美观。2.2.2外界气候影响风冷多联机在恶劣天气情况下运行时，通过调节压缩机频率、室外机风扇转速、电子膨胀阀开度来保证室内设定温度要求，运行复杂。而水源变频多联机，由于采用稳定的水源、地源作为冷热

7、源，运行时受室外环境变化影响较小。2.2.3制热运行时除霜问题风冷多联机制热运行需要除霜，从而影响制热效果。而水源多联机制热运行时不需要除霜。在制热运行中由于室外侧热源温度较高，且基本不会随室外环境温度变化而波动，室外侧不存在结霜和除霜的过程，实际制热时间延长，换热稳定效率高，制热强劲，在寒冷地区使用不受环境温度影响，制热效果更好。2.2.4运行噪音问题多联机的噪音主要来自于压缩机、制冷剂、风扇电机等。风冷多联机使用风扇电机强迫空气流动从而与制冷剂换热，而风扇电机运行产生的噪音较大，通常情况下是机组噪音

8、的主要来源。而水源多联机系统主机采用板式换热器实现水与制冷剂之间的高效换热，无需风机，减少了噪音的产生，因此运行噪音更低。2.3水源侧系统在水环多联机系统中，系统通过水环路将各水冷多联机组的压缩冷凝单元连接起来实现供冷暖和能量转移。水源侧系统组件一般包括：频定压罐）、换热器、水处理设备、软化水设备、补水泵、补水箱、温度计、压力表、阀门、控制系统等。水源侧系统一般水管路的系统形式有以下几种方式：1）夏季采用水源多联机，冬季采用集中式供暖。2）