多聯式空調（熱泵）機組電量劃分檢測方法研究

羅田彥，謝鴻璽

（合肥通用機械研究院有限公司，安徽 合肥 230031）

多聯式空調（熱泵）機組（本文簡稱多聯機）是指一臺或數臺室外機可連接數臺不同或相同型式、容量的直接蒸發式室內機，構成的單一制冷循環系統，它可以向一個或數個區域直接提供處理后空氣的機組。與傳統的空調機組相比，多聯機具有設計靈活、安裝便捷，部分負荷工況下運行高效、系統簡單、穩定可靠、結構緊湊、且不影響建筑外立面美觀等特點，使其在公共建筑的中央空調系統中應用越來越廣泛。

1 多聯機電量分攤計費方式

在多聯機空調系統中對于負責多個末端用戶的室外機，其能耗費用如何合理地分配給各個用戶，是運行管理者、末端使用者都非常關注的問題。為此，多聯機生產企業大多開發了分戶計費系統。多聯機的分戶計費系統主要包括三大功能模塊，空調集中管理模塊、運行監視模塊和分戶計費模塊。在分戶計費模塊中常用的電量分攤計費方式包括按使用時間分攤、按制冷劑流量分攤、按制冷劑側冷量分攤。

1.1 按使用時間分攤方式

按使用時間分攤的方式是通過監測各室內機啟停狀態、室內風機檔位狀態、各檔位運行時間，結合相關額定參數計算出室內機分攤室外機的電量。

1.2 按制冷劑流量分攤方式

按制冷劑流量分攤的方式是通過監測流入各室內機的制冷劑流量作為其耗冷量的物性參數。室內機通過電子膨脹閥來控制冷媒的流量，根據閥門開度值與流量的對應關系來監測進入室內機的流量，并可通過監測實際開啟時間，進而計算出室內機分攤室外機的電量。

1.3 按制冷劑側冷量分攤方式

按制冷劑側冷量分攤的方式是通過監測計算各室內機制冷劑的換熱量作為其分攤電量的依據。該方式在制冷劑流量分攤方式的基礎上通過增加監測制冷劑進出口的溫度、壓力等參數，進而計算出進出口制冷劑的焓值，再通過監測制冷劑的流量和時間計算出室內機制冷劑的制冷量，以此作為電量劃分的物性參數。綜上可以看出：多聯機電量分攤計費的核心在于：找出某種指標性的物理參數λ，作為分攤室外機電量的依據。該指標能否準確反應用戶實際所獲得的冷量，是表現其分攤方式準確與否的關鍵。室外機電耗分攤的基本原理如下式：

式中：E 為室外機總電耗；Ei為第i 個室內機所分攤室外機電耗；λi為第i 個室內機的值；∑λi為所有室內機的值之和。

2 多聯機電量劃分檢測方法

多聯機分攤計費系統準確與否，應該與用戶通過多聯機的室內機獲得的制冷量比例一致。室內機的制冷量可以通過空氣焓差法準確測量得到，因此可以在焓差實驗室通過測試來驗證多聯機電量分攤計費系統劃分電量分攤是否合理準確。空氣焓差法是一種測定多聯機制冷能力的方法。它對多聯機的進風參數、出風參數以及循環風量進行測量，用側出的風量與進風、出風焓差的乘積確定空調機的制冷量。

式中：q 為室內機的制冷量；Q 為室內機送風量；hj為室內機進風焓值；hc為室內機出風焓值；V 為噴嘴處空氣的比容；W 為噴嘴處空氣的焓濕量。

將室內機分別裝在不同風洞上，測量不同風洞室內機的制冷量，進而計算出多聯機機組的總制冷量，同時也可以計算出不同室內機制冷量與總制冷量的占比。用功率計單獨測量室外機的制冷消耗功率，通過分攤計費系統讀取各室內機電量的劃分。將測量的室內機制冷量占比與計費系統讀取的對應室內機電量劃分占比進行對比，如果兩者結果相等，表明多聯機的分攤計費系統結果準確。

式中：θi為第i 個室內機的制冷量占比；qi為第i 個室內機的制冷量；q 為多聯機各室內機的總制冷量。

3 多聯機電量劃分試驗研究

本文通過選取一套一拖四的多聯式空調機組，該多聯式空調配有分攤計費系統，用空氣焓差法測量室內機制冷量占比與分攤計費系統的結果來進行比較，進一步來驗證分攤計費系統是否客觀準確。試驗過程將4 臺室內機分別裝在4 個風洞上，測量用儀器儀表見表1，測量結果見表2。

表1 測量用儀器儀表

表2 測量結果

從表2 的結果可以看出，各室內機制冷量占比與電量花費系統分攤電量占比基本一致，表明該多聯機電量劃分系統的分攤結果客觀準確。

4 結語

多聯機電量劃分系統每個廠家的方法不盡相同，但劃分結果是否準確，是用戶比較關心的問題。本文通過比較用戶獲得制冷量的占比與分攤電量的占比是否一致，來評價電量系統是否劃分準確，該方法直觀地體現了“用多攤多，少用少攤”的理念。