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隨著空調(diào)的普及率的提高，家用空調(diào)市場(chǎng)逐漸被形式各異的空調(diào)所占領(lǐng)，當(dāng)我們眼花繚亂的選擇市面上的空調(diào)時(shí)，更需要用專業(yè)的知識(shí)的選擇。一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的組成包含主機(jī)、末端、管路及控制部分;其中，我們將空調(diào)管路中承載冷熱量的物體稱作冷媒介質(zhì)，在以冷媒介質(zhì)作為區(qū)分空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，我們習(xí)慣性的將空調(diào)系統(tǒng)分為：水系統(tǒng)、制冷劑(氟)系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng);其中二聯(lián)供系統(tǒng)便是水系統(tǒng)的一個(gè)分支，它是以空調(diào)主機(jī)為熱源，以風(fēng)機(jī)盤管及采暖盤管/暖氣片為末端的系統(tǒng)。

1、 系統(tǒng)介紹

(1) 系統(tǒng)定義

二聯(lián)供系統(tǒng)，顧名思義，是兩個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)一的一個(gè)名稱，這兩個(gè)系統(tǒng)分別為空調(diào)系統(tǒng)及采暖系統(tǒng);通常情況下，空調(diào)和采暖在使用過程中，是獨(dú)立分開的兩個(gè)系統(tǒng)。因?yàn)檫@種屬性導(dǎo)致了設(shè)備位置較多等問題，控制不靈活，系統(tǒng)差異大，初投資及使用費(fèi)用高等問題;空氣能熱泵兩聯(lián)供是使用一套空氣能熱泵系統(tǒng)，提供熱水、采暖或者提供采暖、制冷兩種功能，所以空氣能兩聯(lián)供是地暖空調(diào)一體機(jī)、地暖熱水一體機(jī)等的統(tǒng)稱。

水系統(tǒng)空調(diào)是以水作為在管道中流動(dòng)的冷媒介質(zhì);其室外機(jī)為空氣源冷熱水機(jī)組，通過與空氣換熱，從而達(dá)到制冷或者制熱的目的;其管路為水管，通常采用鋼管或PPR管作為水管循環(huán)管，被冷凍或加熱后的水，通過水管輸送到室內(nèi)，其末端為風(fēng)機(jī)盤管，風(fēng)機(jī)盤管由風(fēng)機(jī)，換熱翅片，換熱管等組成，被冷凍或加熱的水在與風(fēng)機(jī)盤管換熱以后溫度升高或降低，再與主機(jī)側(cè)進(jìn)行換熱循環(huán);

各系統(tǒng)的區(qū)別如下：

(2) 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

a、只需要一臺(tái)主機(jī)。

以往家庭不管是制冷還是采暖，都需要在外墻安裝幾臺(tái)室外機(jī)，極大影響了外墻的美觀性，特別是別墅或者自建的房屋，總有幾臺(tái)室外主機(jī)占據(jù)墻面，很不美觀。而空氣能兩聯(lián)供解決了這個(gè)大問題，它只需要一臺(tái)主機(jī)，即可實(shí)現(xiàn)全屋的制冷和采暖。

b、節(jié)能省電30%。

現(xiàn)在的空氣能兩聯(lián)供都基本采用直流變頻技術(shù)，加上空氣能兩聯(lián)供就是空氣能，在用電方面的節(jié)能性是被認(rèn)可的綠色環(huán)保產(chǎn)品。家庭使用空氣能兩聯(lián)供能夠節(jié)能省電30%，選擇空氣能兩聯(lián)供將為我們節(jié)約不必要的費(fèi)用支出。

c、避免氣荒的尷尬

川渝地區(qū)作為傳統(tǒng)的氣源地，用氣時(shí)間早，用氣方式多，但是隨著居民生活品質(zhì)的提高，用氣量急劇攀升，甚至也一度出現(xiàn)所謂“氣荒”的局面，在這種情況下，用燃?xì)忮仩t作為采暖熱源的弊端也更加明顯，因城市管網(wǎng)部分地區(qū)在前期設(shè)計(jì)時(shí)并未考慮鍋爐的用氣量，從而導(dǎo)致城市管網(wǎng)的負(fù)荷不能滿足區(qū)域的用氣量，在用氣高峰時(shí)燃?xì)庠罹叨茧y以使用;

d、節(jié)省資金

電力作為可再生能源，其發(fā)展與民生息息相關(guān)，且電費(fèi)的穩(wěn)定性高，天然氣作為不可再生資源，隨著用氣量的增加，市場(chǎng)的變化可能導(dǎo)致變化，在燃?xì)赓M(fèi)用上漲的同時(shí)，是采暖費(fèi)用的急劇增加，這使得空氣源熱泵作為采暖熱源的優(yōu)勢(shì)更加明顯。

各系統(tǒng)的的簡要對(duì)比如下：

(3) 系統(tǒng)缺點(diǎn)

a、性能不穩(wěn)定。

空調(diào)主機(jī)的制冷及制熱能力與周圍環(huán)境息息相關(guān);夏季時(shí)：空調(diào)器的運(yùn)行溫度一般不超過50℃ DB，室外溫度越高，制冷效果越差;當(dāng)溫室外溫度超出空調(diào)的運(yùn)行溫度時(shí)，會(huì)直接導(dǎo)致空調(diào)故障停機(jī);所以，保持室外機(jī)的良好通風(fēng)散熱是保證空調(diào)制冷效果重要因素之一;下圖是2.5kw制冷量空調(diào)器在不同室外溫度時(shí)的制冷量;

冬季時(shí)，空調(diào)器的運(yùn)行溫度一般不低于-5℃ DB，室外溫度越低，空調(diào)器制熱效果越差，當(dāng)室外溫度低于0℃時(shí)，空調(diào)主機(jī)在制熱的過程中會(huì)結(jié)霜，為保溫空調(diào)的換熱翅片能夠持續(xù)換熱，需要對(duì)翅片進(jìn)行化霜處理，在此過程中水機(jī)空調(diào)不能提供足夠的出水溫度來維持房間的采暖需求，故在冬季寒冷地區(qū)需要考慮超低溫機(jī)組，在普通地區(qū)需要考慮冬季極端工況時(shí)的空調(diào)制熱效果;

b、制熱效果不佳

一般的風(fēng)冷熱泵水系統(tǒng)空調(diào)主機(jī)在制冷制熱時(shí)是通過冷凍或加熱循環(huán)水管中的水來達(dá)到制冷或者制熱的效果，如圖所示，空調(diào)器在制冷工況時(shí)，可以在10℃到48℃的室外環(huán)境下輸出5℃至20℃的冷水;在制熱工況時(shí)，可以在-15℃到25℃的室外環(huán)境下輸出30℃至45(55)℃的熱水用于采暖使用;燃?xì)鉄崴墓┧疁囟瓤梢赃_(dá)到比較高的值，在保證采暖效果的方面顯得性能優(yōu)異，因?yàn)榭照{(diào)主機(jī)的出水溫度峰值在55℃左右，故需要考慮低溫供水工況，在此工況下，暖氣片等散熱器的使用會(huì)導(dǎo)致暖氣片升溫不足的情況，影響客戶對(duì)于采暖系統(tǒng)的體驗(yàn)度;

2、 系統(tǒng)的組成及原理

要了解二聯(lián)供系統(tǒng)的運(yùn)行原理，首先需要了解水系統(tǒng)與鍋爐采暖的運(yùn)行原理;其中鍋爐系統(tǒng)的運(yùn)行原理在之前論文中已經(jīng)闡釋便不再贅述;空調(diào)水系統(tǒng)分為家用及商用兩種，一般工程使用的空調(diào)以單制冷機(jī)組為制冷設(shè)備，以鍋爐房供熱水為熱源，在一個(gè)系統(tǒng)中進(jìn)行整合，與家用二聯(lián)供系統(tǒng)有著較大的區(qū)別

家用二聯(lián)供系統(tǒng)，利用壓縮制冷循環(huán)工作原理，以環(huán)境空氣為冷(熱)源制取冷(熱)水的設(shè)備，空氣能熱泵兩聯(lián)供就是使用一套空氣能熱泵系統(tǒng)，提供采暖、制冷兩種功能的設(shè)備。

二聯(lián)供系統(tǒng)是“一源兩末端”的系統(tǒng)，所謂“一源”是指熱源——空氣源熱泵;所謂“兩末端”是指：1.空調(diào)末端——風(fēng)機(jī)盤管，2.采暖末端——地暖盤管/暖氣片;通過管路將“一源”與“兩末端”相連接，通過控制器切換制冷及制熱模式，水流方向，從而達(dá)到通過風(fēng)機(jī)盤管制冷或采暖盤管制熱的目的。

3、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

(1) 系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)

設(shè)備：空調(diào)主機(jī)、空調(diào)內(nèi)機(jī)

附件：排水閥、過濾器、補(bǔ)水閥、電動(dòng)二通閥、安全閥、自動(dòng)排氣閥、溫度計(jì)、壓力計(jì)、閘閥、止回閥、緩沖水箱、壓差旁通、分集水器、分水箱、地暖盤管

(以設(shè)計(jì)清單為準(zhǔn))

控制系統(tǒng)：主機(jī)控制器、室內(nèi)控制器(集采暖、空調(diào)為一體)、遠(yuǎn)程控制器。

系統(tǒng)圖為兩臺(tái)主機(jī)串聯(lián)系統(tǒng)，末端包含風(fēng)機(jī)盤管，地暖盤管及衛(wèi)浴暖氣片，系統(tǒng)關(guān)鍵配件包含旁通閥、緩沖水箱、電動(dòng)二通閥(三通閥)、分集水器;因空調(diào)主機(jī)熱水溫度通常不高于55℃，故一般不配置暖氣片系統(tǒng)，否則會(huì)極大影響采暖效果;因采用低溫供水，故所有盤管采用加密形式，具體技術(shù)要求可參考暖氣設(shè)計(jì)。

在目前采用的二聯(lián)供系統(tǒng)里面，采暖分集水器接管直接從空調(diào)主水管連接，不單獨(dú)配置采暖主管，通過二通閥控制開啟，達(dá)到切換水流流向的目的;可簡化理解為一個(gè)分集水器近似一個(gè)空調(diào)內(nèi)機(jī)，僅制冷/熱的形式不同;

(2) 控制器設(shè)計(jì)

以目前我們的系統(tǒng)及產(chǎn)品線為例，控制器分為廠家標(biāo)配控制器及美景定制S1控制器，采用二聯(lián)供系統(tǒng)，需要搭配廠家標(biāo)配線控器，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)機(jī)與主機(jī)的聯(lián)動(dòng)，一鍵切換制冷及制熱工況;

(3) 關(guān)鍵部件

a、旁通閥。

旁通閥裝在進(jìn)水閥管段的旁通管上，用于充水平衡進(jìn)水閥前后水壓的閥門。通過壓差控制器感測(cè)集水器與分水器兩端水壓力，根據(jù)測(cè)試到的壓力計(jì)算出差值，再由壓差控制器根據(jù)計(jì)算出的差值與預(yù)先設(shè)定值進(jìn)行比較決定輸出方式，以控制閥門是增加開度或減少開度，從而來調(diào)節(jié)水量，以達(dá)到平衡主機(jī)系統(tǒng)的水壓力的目的;

b、緩沖水箱

作用：保抁主機(jī)避免主機(jī)頻繁啟停、蓄能、高效除霜，除霜時(shí)間短，排氣、補(bǔ)水排污、泄壓;如果選的緩沖水箱太大，主機(jī)太小，那么白天終端工作時(shí)，溫度達(dá)不到，整體熱量達(dá)不到，不但達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求，反而主機(jī)永遠(yuǎn)處于工作狀態(tài)，浪費(fèi)能源。緩沖水箱容量大小一般為系統(tǒng)總水容量的 2-3%

c、電動(dòng)二通閥

在二聯(lián)供系統(tǒng)中，電動(dòng)二通閥有著三個(gè)用處及作用，1.空調(diào)系統(tǒng)的水流量的開合，從而達(dá)到調(diào)整冷熱量的目的;2.采暖系統(tǒng)電熱執(zhí)行器的開合，從而調(diào)整地暖水流量調(diào)整溫度的作用，3.自動(dòng)切換制冷及制熱工況，避免手動(dòng)切換。

(4) 校核

a、冷熱量校核

常規(guī)空調(diào)的設(shè)計(jì)和使用時(shí)，由于空調(diào)制冷負(fù)荷遠(yuǎn)大于制熱負(fù)荷，故我們只需要選擇冷負(fù)荷滿足設(shè)計(jì)要求的機(jī)組即可，在使用二聯(lián)供系統(tǒng)時(shí)，由于水機(jī)的同開率不同，且在不同工況下的制熱量不同，故，需要對(duì)熱量進(jìn)行校核，以確認(rèn)是否滿足制熱工況時(shí)的功率大小;

b、揚(yáng)程校核

目前的家用水系統(tǒng)空調(diào)器，廠家將水泵置于主機(jī)內(nèi)部，從而方便后期的安裝和使用，但其標(biāo)配的水泵為固定揚(yáng)程和流量，是否滿足該工程情況需要進(jìn)行校核;負(fù)荷側(cè)循環(huán)水泵揚(yáng)程的確定：

式中： β2 ：揚(yáng)程儲(chǔ)備系數(shù)，一般取1.1;

ΔP1 ：熱泵機(jī)組蒸發(fā)器的水壓降，mH2O;

ΔP2 ：末端設(shè)備的水壓降，mH2O;

K ：最不利環(huán)路中局部阻力當(dāng)量長度總和與該環(huán)路管道總長度比值，一般取0.1~0.2

4、 二聯(lián)供系統(tǒng)的運(yùn)用

(1) 別墅及大宅二聯(lián)供系統(tǒng)

對(duì)于別墅及大宅而言，有較大的設(shè)備擺放區(qū)域，有合適的主管上下墻位置，室內(nèi)布管方便，品質(zhì)要求較高，二聯(lián)供系統(tǒng)能較好的滿足此種戶型的使用。

(2) 無燃?xì)夤?yīng)區(qū)域

無燃?xì)夤?yīng)區(qū)域，包括有城市中未通氣區(qū)域，山區(qū)、鄉(xiāng)村等地，從根本上無法使用燃?xì)忮仩t，家用僅能采用太陽能或電鍋爐熱水器達(dá)到制熱目的，在此種情況下，二聯(lián)供系統(tǒng)其整合度高，效果較好，節(jié)能性極好的優(yōu)勢(shì)，更能滿足該工況使用;

(3) 運(yùn)用注意點(diǎn)

a、 宜多臺(tái)并聯(lián)方式組合外機(jī)的形式。

b、 外機(jī)安裝位置要遠(yuǎn)離休息區(qū)域

c、 電動(dòng)三通閥安裝在遠(yuǎn)端以及不常用區(qū)域

5、 小結(jié)

二聯(lián)供系統(tǒng)是一個(gè)較為成熟的系統(tǒng)，在燃?xì)鈨r(jià)格節(jié)節(jié)攀升，采暖用氣量大的情況下，其以節(jié)能，舒適，統(tǒng)籌性高，系統(tǒng)好等優(yōu)勢(shì)，逐漸得到廣大客戶的青睞，在目前及未來的一段時(shí)間里，其比重將越來越大，同時(shí)，針對(duì)其配套的系統(tǒng)也將更為完善，其運(yùn)用也會(huì)不僅僅局限于部分區(qū)域，而是更加廣泛。