多联式空调（热泵）机组电量划分检测方法研究

罗田彦，谢鸿玺

（合肥通用机械研究院有限公司，安徽 合肥 230031）

多联式空调（热泵）机组（本文简称多联机）是指一台或数台室外机可连接数台不同或相同型式、容量的直接蒸发式室内机，构成的单一制冷循环系统，它可以向一个或数个区域直接提供处理后空气的机组。与传统的空调机组相比，多联机具有设计灵活、安装便捷，部分负荷工况下运行高效、系统简单、稳定可靠、结构紧凑、且不影响建筑外立面美观等特点，使其在公共建筑的中央空调系统中应用越来越广泛。

1 多联机电量分摊计费方式

在多联机空调系统中对于负责多个末端用户的室外机，其能耗费用如何合理地分配给各个用户，是运行管理者、末端使用者都非常关注的问题。为此，多联机生产企业大多开发了分户计费系统。多联机的分户计费系统主要包括三大功能模块，空调集中管理模块、运行监视模块和分户计费模块。在分户计费模块中常用的电量分摊计费方式包括按使用时间分摊、按制冷剂流量分摊、按制冷剂侧冷量分摊。

1.1 按使用时间分摊方式

按使用时间分摊的方式是通过监测各室内机启停状态、室内风机档位状态、各档位运行时间，结合相关额定参数计算出室内机分摊室外机的电量。

1.2 按制冷剂流量分摊方式

按制冷剂流量分摊的方式是通过监测流入各室内机的制冷剂流量作为其耗冷量的物性参数。室内机通过电子膨胀阀来控制冷媒的流量，根据阀门开度值与流量的对应关系来监测进入室内机的流量，并可通过监测实际开启时间，进而计算出室内机分摊室外机的电量。

1.3 按制冷剂侧冷量分摊方式

按制冷剂侧冷量分摊的方式是通过监测计算各室内机制冷剂的换热量作为其分摊电量的依据。该方式在制冷剂流量分摊方式的基础上通过增加监测制冷剂进出口的温度、压力等参数，进而计算出进出口制冷剂的焓值，再通过监测制冷剂的流量和时间计算出室内机制冷剂的制冷量，以此作为电量划分的物性参数。综上可以看出：多联机电量分摊计费的核心在于：找出某种指标性的物理参数λ，作为分摊室外机电量的依据。该指标能否准确反应用户实际所获得的冷量，是表现其分摊方式准确与否的关键。室外机电耗分摊的基本原理如下式：

式中：E 为室外机总电耗；Ei为第i 个室内机所分摊室外机电耗；λi为第i 个室内机的值；∑λi为所有室内机的值之和。

2 多联机电量划分检测方法

多联机分摊计费系统准确与否，应该与用户通过多联机的室内机获得的制冷量比例一致。室内机的制冷量可以通过空气焓差法准确测量得到，因此可以在焓差实验室通过测试来验证多联机电量分摊计费系统划分电量分摊是否合理准确。空气焓差法是一种测定多联机制冷能力的方法。它对多联机的进风参数、出风参数以及循环风量进行测量，用侧出的风量与进风、出风焓差的乘积确定空调机的制冷量。

式中：q 为室内机的制冷量；Q 为室内机送风量；hj为室内机进风焓值；hc为室内机出风焓值；V 为喷嘴处空气的比容；W 为喷嘴处空气的焓湿量。

将室内机分别装在不同风洞上，测量不同风洞室内机的制冷量，进而计算出多联机机组的总制冷量，同时也可以计算出不同室内机制冷量与总制冷量的占比。用功率计单独测量室外机的制冷消耗功率，通过分摊计费系统读取各室内机电量的划分。将测量的室内机制冷量占比与计费系统读取的对应室内机电量划分占比进行对比，如果两者结果相等，表明多联机的分摊计费系统结果准确。

式中：θi为第i 个室内机的制冷量占比；qi为第i 个室内机的制冷量；q 为多联机各室内机的总制冷量。

3 多联机电量划分试验研究

本文通过选取一套一拖四的多联式空调机组，该多联式空调配有分摊计费系统，用空气焓差法测量室内机制冷量占比与分摊计费系统的结果来进行比较，进一步来验证分摊计费系统是否客观准确。试验过程将4 台室内机分别装在4 个风洞上，测量用仪器仪表见表1，测量结果见表2。

表1 测量用仪器仪表

表2 测量结果

从表2 的结果可以看出，各室内机制冷量占比与电量花费系统分摊电量占比基本一致，表明该多联机电量划分系统的分摊结果客观准确。

4 结语

多联机电量划分系统每个厂家的方法不尽相同，但划分结果是否准确，是用户比较关心的问题。本文通过比较用户获得制冷量的占比与分摊电量的占比是否一致，来评价电量系统是否划分准确，该方法直观地体现了“用多摊多，少用少摊”的理念。