中央空调
什么是真正的中央空调。真正意义上的中央空调应该就是双风扇的外机;一根铜管出,靠分歧管连接多台内机;内机形式自由选择,既可以连接风管机又可以连接天花等各种形式的内机,绝不采取固定选配模式;而变频控制系统一定采用可变流量的VRV或VRF系统。当满足以上条件时,那么才能被称之为真正意义上的中央空调。这些机器基本上就是目前无论国内还是日系厂家的家用最高端机型,尽管成本有可能比多管多联机高了约20%-30%,但效果、节能、寿命都提高了。
一、影响空调效果的因素有哪些
1、空调制冷的工作原理
谈到空调的选择,人们很容易想到,空调的好坏=压缩机的好坏,我们先看一张空调制冷工作原理图。
空调是借由冷媒的性状变化(液变气—吸热;气变液—放热),来达到制冷和制热的目的。简单的说就是通过室外机与空气中的温度做热交换,以此来提供室内机制冷制热所需的能量。冷媒相变的越彻底,能带来的温度则越多。
来看看不同工作状态下的影响:
制冷工况时:室外机散热,室内机制冷
如果室外温度越高,则能交换到的冷量就越少(气变液不彻底),则提供给室内的制冷量也越少。同时压缩机为保证输出,无法降频工作(定频压缩机转速恒定不在此讨论范围),也无法降低能耗。
制热工况时:室外机制冷,室内机散热
相对于制冷,空调制热面对更严苛的工作环境。
a、室内温差大,需要较大的热量来提升室内温度;
b、室外温差小,能换到的热量非常有限。
c、热空气较轻,无法有效作用于人体体感最舒适的区域(1.5米下区域),也是常使人感觉空调制热不好的原因之一。
结论:
空调器的热交换能力对运转效率起到了关键性的影响。热交换能力越好冷媒相变的越彻底,则换到的能量越多,越能保证室内机工作效率。一味的采用高效率压缩机,并不能解决根本问题,在室外机热交换不足时,压缩机也会面临冷媒过热的热保护和外机化霜等情况造成压缩机停机,系统停止工作。
所以,空调的好坏≠压缩机的好坏,这个误区,请您一定要走出来。
2、热交换能力(室外机)
热交换能力,由热交换面积 循环风量来决定。如果风量恒定,热交换面积越大,则交换能力越强,随之而来的缺点是安装条件越苛刻,需要占用较大的安装空间。热交换面积不变,则需提高循环风量,加快与环境温度的交换速度,缺点则是外机噪音会加大,通不过国家检验标准。
不同的品牌,有着对于热交换不同的需求和解决方案,我们只有知道基本原理,才能有针对性的去选择商品。
小秘诀:
ü 外机大的空调,一定比外机小的空调使用效果好。
ü 保持室外机良好的通风环境,也有利于提高空调工作效率。
例如:
目前有些品牌,推出了低矮型外机,为业主选择安装位置提供了较大的便利性。而为了保证一定的热交换能力,也将原本外机双排散热器改制成了三排散热器。这种做法,应对日常使用是不会有问题的(特别制冷),但不要忘记,低矮型外机也是牺牲了一个散热风扇的循环风量的。所以当遇到极端环境温度的时候……
结论:
对于只追求制冷效果的消费者来说,目前市售的产品均能满足日常制冷需,但对于制热或能耗有要求的业主来说,选择大外机的空调产品才是首要目标。
3、热交换能力(室内机)
如空调工作原理图所示,室内机其实也是一个热交换器。内机的功率(匹数)与热交换面积和循环风量成正比。
通常业主关心的是以下几点:
制冷速度——由内机的循环风量来决定,风量越大,则制冷速度越快。
内机噪音——内机噪音主要为风躁,风量越大,噪音越大。
于是,不同厂商之间有不同的解决方案,就像日系车与德系车孰优孰略一样。这根本就是品牌制造出发点的不同而已。
罗列了一个简单的对比表:
(二)、变频技术
什么是变频技术?
通过改变电流频率的方式来控制交流电的技术,称之为变频技术。
我们国家电网电流频率是50Hz。通过变频器将交流电变为直流电,经滤波后再逆变输出所需频率的交流电。通过频率的改变来控制电动机的转速,这是简单的变频原理。
交流电(50Hz)→直流电→交流电(频率可控)
变频的好处
通过频率的变化,可以控制电动机或电器的运转与输出。在家用电器领域内,常见的变频电器有:变频空调,变频微波炉,变频冰箱等产品。
变频技术的应用,改变了电器的单一工作方式,使其可根据运转需求与环境来调节输出功率,从而达到精确控制。
同时由于频率可调,使得可以控制电动机转速。加快转速可以提高电动机输出,而降低转速可以降低运转噪音与震动。这些都是变频应用的典型好处。
变频的应用(空调)
简单的来说,变频技术对于空调的运用,在于调节压缩机的运转速度,使其能够根据需求来改变输出量。
输出量的改变我们通过一张图能很直观的了解其所带来的改变。
总结一下变频空调的优点:
1)快速制冷制热(提高压缩机输出)
2)室内温度浮动小,舒适度高(达到设定温度后低速运转保温)
3)节能省电(大部分时间处于低速低负荷运转状态)
4)极端条件也能确保工作效率(提高压缩机输出)
5)低震动及静音化(低速运转的好处)
常见误区:
通常消费者选择变频空调的初衷,也是各大品牌厂商强调的优点,即:节能!
其实当我们了解了变频空调的工作原理后可以得出,变频空调的节能前提是建立在压缩机长时间的低速运转状态下的。所以正确以及充分的利用变频空调的特性,才能达到节能的目的。
使用变频空调,应避免短频次的开启和关闭系统。除非长时间外出,否则建议在暂时不呆的区域以调整设定温度的方式来让系统进入低速运转状态。
其实,个人认为变频空调的优点在于静音、快速启动、温度波动小这些和舒适有关的方面。这才是消费者选择变频或定频空调时首要考虑的条件。
(三)VRV技术
1、什么是VRV?
VRV全称Variable Refrigerant Volume。中文意为:可变制冷剂流量。原理是通过控制压缩机的冷媒循环量以及进入室内机的冷媒流量,来满足系统对冷热需求的负荷与输出。
这种系统结构由日本大金公司开发创造,并且“VRV”成为其相应产品的注册商标(同索尼Walkman),所以其他品牌无法再将自己的同类产品称为VRV。目前业内将冷媒流量可变系统称为“VRF”(Variable Refrigerant Flow)以此来区分。
国内厂商也将自己同类商品定义了类似的名称,例如:美的叫MDV,格力叫GMV等等。
2、应用优势
VRV的原理是根据不同室内机的工作情况与负荷需求,来决定对其输送冷媒的流量大小,以此来控制不同室内机的输出功率。而当整个系统的负荷需求下降时,则室外机对压缩机的冷媒循环量进行控制,从而降低总输出。
它根据人们通常的使用习惯,充分的利用了压缩机的输出功率来满足不同房间的负荷需求,能将负荷低的内机冷量输送到负荷高的内机去,这样通过一台外机就能满足多台内机的使用需求,提高使用效率的同时也降低了能源的消耗。
举个简单的例子(制冷运转):
上面表格,只是简单的表述了VRV系统的控制变化。其逻辑电路的判断、控制,实际是需要经过复杂的参数收集与计算后来实时调节,才能让室内机达到近似于恒温舒适的状态。
VRV系统中,有两个部件是必不可少的。1:变频压缩机。2:电子膨胀阀。
我们知道了变频技术用于对电动机的输出进行控制,也就不难理解,外机是如何控制冷媒循环量的了。换句话说,VRV系统是建立在变频空调的基础之上的,没有变频做基础,则VRV不可实现。
电子膨胀阀这个东西,首先属于空调四大部件之一的节流部件。冷媒也是在经过节流部件后从高温高压变为低温低压,它是空调系统冷热转换的关键点。
传统家用空调的节流部件叫做“毛细管”,它的截面积大小与空调的匹数对应,且不可变。即使是家用变频空调,由于室内外机一对一的关系,冷媒量的变化只需要调节压缩机的输出即可。
但是,在VRV系统里,压缩机只能对整个系统所需的冷媒流量进行调节,而单个内机的冷媒流量调节就需要电子膨胀阀了。正好,网上有一张电子膨胀阀的结构图,很直观。
内机通过检测室内温度来计算目前所需的冷媒流量,再将信号传输给电子膨胀阀,让其调节相应的节流面积,以此来调节内机实际输出的冷量(制热循环是相反的)。
小秘密:
由于膨胀阀的开度是可调的,同样大小的内机其实可调出的最大匹数是一样的。只是它们的内机电脑板的默认参数不同。所以,中央空调内机匹数差异所带来的价格差异是微乎其微的。
言归正传,再看一下最初这幅空调制冷原理图
请观者注意一个重要问题,当冷媒经过膨胀阀之前是属于高温高压状态,而经过后属于低温低压状态。
这个是VRV系统中非常重要的概念,请务必要记住以下两点:
1)高压状态的冷媒可以被运送到更远的距离,而低压冷媒运输距离长就有衰竭。
2)经过膨胀阀后,冷媒就真正变冷了,要尽可能减少其温度损失。
,