论多联机空调室外机冷凝器辅助冷却系统的作用.docx

    论多联机空调室外机冷凝器辅助冷却系统的作用    贾丹摘 要：为克服多联机空调系统的室外机冷凝器因环境温度过高致使冷凝器散热不佳，空调制冷效果下降，服务质量显著降低，故障率逐渐增大的问题该论文采用人为改变室外机工作环境的方法，利用自来水或冷凝水喷雾设计冷凝器辅助冷却系统，对室外机冷凝器进行降温，改善外机运行环境，从而提高机自运行效率，降低机组运行故障频率关键词：多联机空调;冷凝器;冷凝器辅助冷却系统;运行环境1 背景介绍多联机空调系统的室外机多放置于露天室外，其冷凝器采用自然风进行冷却换热，环境温度极大影响了机组的运行效果及故障发生频率例如，在夏季制冷工况下，部分时间段地表温度可达50℃以上，室外机长期处于高温环境中，致使冷凝器散热不佳，该论文采用人为改变室外机工作环境的方法，利用自来水或冷凝水喷雾对室外机冷凝器进行降温，改善外机运行环境，降低故障率，2 室外机冷凝器辅助冷却系统的设计多联机室外机冷凝器辅助冷却系统（以下简称“辅助冷却系统”）是将自来水或者收集的冷凝水通过加压水泵输送至室外机处，通过喷嘴以细水雾形式喷洒到冷凝器周围，利用水雾蒸发相变吸热降低冷凝器翅片及周围空气的温度，进而改善空调室外机工作环境，提高冷凝器换热效率。

为满足辅助冷却系统的预期功能，需攻克以下技术重点及难点：控制模式的设定除电源控制系统的启停外，为使得辅助散热系统能够根据室外环境参数，以及机组运行状态的需求进行自动启停模式的切换，本论文采用自动温度控制模式当冷凝器翅片温度高于设定值，系统开启，对冷凝气进行喷雾冷却;当冷凝器翅片温度低于设定值，如阴雨天气时，系统关闭，防止能耗及水量的浪费其次，增设断水保护，以防临时停水等特殊情况时，水泵空转导致电机烧毁控制温度的确定辅助冷却系统的启停取决于控制温度和波动阈值的设定为确定控制温度和波动阈值，本论文通过对不同控制温度下系统的散热效果、多联机系统能耗以及辅助冷却系统的启停频次进行综合分析比较通过不断调试，确定控制温度宜设定为35±2℃，此时，机组与多联机室外机冷凝器辅助冷却系统综合运行能耗最低，且能避免多联机室外机冷凝器辅助冷却系统的频繁启停喷雾粒径的选择在喷雾冷却过程中，通常水雾粒径越小，水雾汽化速率越快，单位流量下带走的热量越大，冷却效果越好为确保喷头喷出的水雾能充分吸收冷凝器翅片散发的热量而汽化，选用孔径为0.15 m，雾粒直径为3 um～5 um的喷头能够保证汽化效率90%以上，防止较大水滴形成和附着。

3 系统搭建，落实设计方案3.1 水路系统安装根据系统结构框架，先后完成外机支吊架、喷头、管路和动力系统的安装多联机辅助冷却水路系统，具体安装结构示意图如图1所示3.2 控制系统安装多联机辅助冷却控制系统的安装包括计量电表、电源线、温度控制装置、水压监测装置具体安装结构示意图如图2所示在完成辅助冷却系统的初步搭建之后，本论文及时开展系统试运行实验，查找试运行过程中出现的问题，并及时优化修正4 能效实验，量化节能效果为量化辅助冷却系统的应用效果，并探究不同条件对辅助冷却系统节能效果的影响，对一6匹多联机辅助冷却系统进行了能效实验实验方案为：室温设定为26℃，监测记录不同气象条件下，辅助冷却系统启、停后对应的多联机系统的日耗电量、冷凝器翅片温度、室温波动情况、以及辅助冷却系统的用水量通过对数据进行整理分析，对比同一条件下，使用及不使用辅助冷却系统对应的日耗电量实验表明，当室外气温高于30℃时，采用辅助冷却系统具有较显著的节能效果随着室外温度的升高，采用辅助冷却系统所节省的电量大致呈增长趋势，即在一定范围内室外温度越高，辅助冷却系统的节能效果越好在实验条件下，日均节电率为10%;室外温度为33℃时，当日节电率高达21%。

5 取得成效实验中，对室外风速、温度、湿度相同条件下，启用和不启用辅助冷却系统时，多联机系统的耗电量进行测量通过实验数据对比分析可知，当空调室温设定为26℃时，室外平均温度分别为30℃、31℃、32℃、33℃时，多联机系统日耗电量如图所示：由图3分析可知，当环境温度超过30℃时，使用辅助冷却系统可显著提高冷凝器的表面换热效率，降低多联机系统能耗被试验空调日均节约68.75度电，耗水约0.98吨;即每匹空调每天节约1.72度电，耗水约0.025吨水一般的多联机室外机冷凝器采用自然风冷，换热方式主要是热对流，换热效果极大程度上受到环境温度、湿度及风速的影响，尤其是在极端高温条件下，室外空气温度与冷凝器翅片温度温差过小，导致冷凝器内制冷剂热量无法散发而处于高温高压状态，极易出现高压报警，通过试运行及能效实验可知，辅助冷却系统的应用能够提高翅片散热的热流密度，保证冷凝器内制冷剂在理想工作状态内，有效控制输入电流，降低设备损耗及故障率，延长设备使用寿命采用辅助冷却系统，人为调节机组室外的运行环境，能够提升空调设备的服务品质，保障多联机系统的稳定运行，提高人员管理效益该系统不受行业限制，任何使用分体式空调的场合均可应用，甚至于可进一步推广应用于其他风冷换热设备。

对于夏季炎热，热岛效应显著的城市效果尤其显著由于辅助冷却系统构造简单，易于控制，可随所需设备的体量进行相应调整，不论是大型工业设备还是家用空调系统都可以灵活应用，巨大的社会效益显而易见Reference[1]中国建筑科学研究院主编.JGJ174-2010，多联机空调系统工程技术规程[S].中国建筑工业出版社出版.[2]徐伟，邹宇瑜，等.GB50736-2012，民用建筑供暖通風与空气调节设计规范[S].中国建筑科学研究院会，北京市北三环东路30号.  -全文完-。