李志亮，姜继周，冯翠花，张伟

（合肥通用机械研究院，安徽合肥 230031）

水冷多联式空调机组测试方法解析

李志亮*，姜继周，冯翠花，张伟

（合肥通用机械研究院，安徽合肥 230031）

本文介绍了水冷多联机的性能评价方法。根据标准GB/T 18837-2015《多联式空调（热泵）机组》，对水冷多联机的检测装置及测试要求、机组水侧污垢系数修正、综合部分负荷性能评价3个方面进行解析，明确了水冷多联机产品的检测方法。本文为正确解读各项技术要求、评价产品性能提供技术指导。

空调机组；多联式；水冷；性能

0 引言

风冷多联机受环境影响巨大，夏季高温制冷功耗较高，冬季低温制热能力衰减。水冷变频多联机集风冷变频多联机与水地源热泵机组两者的优点[1]，不但提高了机组效率，而且克服了传统多联机在连接管和落差等方面的限制，拓展了多联机的使用范围。水冷多联机系统一般采用板式换热器，相较于风冷多联机组，它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装方便、使用寿命长等优点[2-3]。由于水冷多联机无类似空气源多联机的轴流风机，因此室外机组运行噪音大大降低。水冷多联机既有风冷多联机变负荷处理的灵活性、部分负荷下的高效性以及配置自由多变的特点[4]，又有水地源热泵机组能效比高、运行稳定的优点，极大地提高了机组的整体运营效能[5]。沈清清和朱伟民[6]介绍了水环式多联机空调系统在高层应用设计；张文军[7]介绍了地埋管水冷多联机空调负荷率对系统性能的影响；陈歆儒等[8]介绍了水冷式VRV多联机空调系统的推广与应用；位耀华等[9]等通过实验分析了变水流量对水冷多联机系统的性能影响。相关数据显示，2015年，国内多联机共销售11,000多套，产值约为200多亿[10]，其中风冷多联机约占90%，水冷多联机仅占10%左右，可见，水冷多联机市场空间巨大，今后也必将成为市场重点关注的对象。

水冷多联机尚无专门的产品标准，通常依据标准GB/T 19409《水（地）源热泵机组》[11]对其性能进行评价，导致水冷多联机部分负荷下的高能效优点无法体现。2016年7月1日新版的多联机标准GB/T 18837-2015《多联式空调（热泵）机组》[12]实施后，水冷多联机的检测方法得到了规范和统一[13]，同时，国内各大认证机构也对水冷多联机产品做节

1 检测装置及测试要求

2 机组水侧污垢系数修正

进水温度：twe= 30 ℃

出水温度：tw1= 35 ℃

管内（污垢侧）换热总面积：A= 0.8 m2

对数平均温差：

由于水侧ffsp导致对数平均温差的增量ILMTD为：

水侧修正温差：

因此，清洁工况下测试时（水环式的工况见表1）应以进水温度30 ℃ +0.65 ℃ =30.65 ℃进行测试。由结果可知，在引入污垢系数修正后(见表1，标准规定冷凝器水侧污垢系数为0.044 m2·℃/kW，跟换热器种类和水质无关)，制冷量测试时的水温提高了0.65 ℃，这就引导空调设计人员在产品开发时要考虑客户使用时的效果，通过增加换热器面积来避免由于换热器的结垢导致的制冷量下降的影响。水冷多联式空调（热泵）机组在进行制冷部分负荷工况实验时，温度修正也按照上述方法进行。

3 综合部分负荷性能评价

若用单一数值来表示机组的部分负荷效率指标，可基于表2规定的制冷综合部分负荷性能系数（Integrated Part Load Value，IPLV）工况下机组的部分负荷性能制冷能效比（Energy Efficiency Ratio EER），按机组在各种负荷下运行时间的加权因素通过下面的公式计算获得：

式中：

A——100%负荷时的EER，W/W；

B——75%负荷时的EER，W/W；

C——50%负荷时的EER，W/W；

D——25%负荷时的EER，W/W。

针对一台水冷多联机在做IPLV测试评价时，通常可根据机组压缩机类型和容量卸载逻辑，一台机组可能有下列情况。

1）连续卸载到25%以下

目前，市面上大多数机组能够连续卸载到25%，可直接用IPLV公式进行计算。

2）有级卸载

不能够实现连续卸载到75%、50%、25%额定负荷点，但是能够卸载到额定点邻近的负荷点，可以采用最靠近部分负荷工况点的2个点对额定点进行内插计算。

3）不能卸载，仅能100%负荷运行

此时，采用CD系数来计算各个符合工况点的性能系数，然后用IPLV公式进行计算。

根据GB/T 17758-2010标准的规定，若机组不能卸载到25%、50%或75%，按以下规定进行：

式中：

Qm——实测制冷量，kW；

Pm——实测输入总功率，kW；

CD——衰减系数，由于机组无法达到最小负荷，压缩机循环停机引起。

式中：

LF——负荷系数；

%LD——表2中规定的负荷点（75%、50%或25%）；

QFL——满负荷制冷量，kW；QP——部分负荷制冷量，kW。

表2 水环式水冷多联机部分负荷工况

4 结束语

新版多联机标准GB/T 18837-2015对水冷多联机检测方法的规定，较好地规范了水冷多联机产品的检测，更从产品的实际应用等角度出发，对产品性能的评价进行了完善。不足之处是，新标准对于水冷多联机组制热性能方面并无评价方法，这可能是受制于室外侧换热介质即水在0 ℃以下易结冰的缘故。因此，今后企业可根据机组正常的使用环境来对制热性能进行评价。

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Analysis on Test Methods of Water-cooled Multi-connected Air Conditioning Unit

LI Zhi-liang*, JIANG Ji-zhou, FENG Cui-hua, ZHANG Wei
(Hefei General Machinery Research Institute, He Fei, Anhui 230031, China)

The performance evaluation method of the water-cooled multi-connected air conditioning unit is introduced. According to GB/T 18837-2015 (Multi-connected Air-conditioning (heat pumping) Units), the detecting device and test requirement, the water side fouling factor correction and the integrated part load performance are analyzed to specify the test method of the water-cooled multi-connected air conditioning unit. It can provide the better understanding for each technical requirements and capacity evaluation of the product.

Air conditioning unit; Multi-connected; Water-cooled; Performance

10.3969/j.issn.2095-4468.2016.06.205

*李志亮(1984-)，男，工程师，硕士，研究方向：制冷空调的性能及安全。联系地址：合肥市长江西路888号，邮编：230031。联系电话：0551-65335755。E-mail：lizhiliang1984@126.com。