内空气品质。

 

在《蒸气压缩循环冷水（热泵）机组 户用和类似用途的冷水（热泵）机组》（GB/T18430.2-2001）国家标准中，对户式中央空调系统中用的小型风冷冷水（热泵）机组进行了统一规范和定义，称其为户用冷水（热泵）机组，并明确规定“机组除配置所有制冷组件外还应包括冷水循环水泵”，且“机组配置的冷水循环水泵其流量和扬程应保证机组的正常工作，也可根据用户要求或实际用途配置合适扬程的循环水泵”。由于室内输送的是冷媒水，所以在冷热水系统的户式中央空调中，水系统的正常合理运行是至关重要的。

本文旨在借鉴大型中央空调水系统运行状况及控制，来分析探讨户式中央空调水系统的实际运行状况，并提出了有关问题的改进建议，使之更适于我国居住建筑节能方针政策和可持续发展的要求。

 
1 水系统运行分析

户式中央空调系统实质上是大型集中式空调的小型化，对于该系统的设计目前没有统一的规范，安装验收也没有统一的标准。通过查阅国内外许多生产户用冷水（热泵）机组的厂家产品资料得知，对该类型机组的水系统设计安装，大多厂家均只提供了简单的水系统管路安装示意图，而且都笼统地指出，现场安装参照设计规范或施工安装规范。

该空调系统类似于大型集中式空调冷源侧定流量、负荷侧变流量的单级泵变水量水系统型式，系统采用一台户用冷水（热泵）机组作为冷（热）源，室内末端为风机盘管，每台风机盘管回水支管上均安装有电动二通阀（配温控开关），由室内温控器控制风机盘管上的电动二通阀的开启与关闭。当某一空调区域的温度达到设定温度时，该风机盘管的电动二通阀关闭，该支路不再有循环水流过，当风机盘管停止运行时，该阀也关闭。整个空调水系统配备了一台循环水泵。循环水泵通常放置于机组内部。

 

在室外气温较适中的季节，房间空调负荷不是很大，空调系统主机的运行也相应是低负荷工况。各空调房间要达到设定的温度范围所需要的时间较短，而偏离设定温度所需的时间较长，又由于风机盘管水量和热量的非线形关系（比如50%的冷冻水量就可使盘管提供75%的冷量），因此房间风机盘管水路电动二通阀在大部分时间里处于关闭状态，处于开启状态的时间很短，流过每台风机盘管的水流量很不稳定，综合所有风机盘管的状况，整个水系统的总水量波动就比较大，影响空调系统的正常运行。

在空调季节，房间空调负荷较大，主机运行处于满负荷或高负荷工况，各空调房间达到所设定的温度范围所需要的时间较长，房间风机盘管水路电动二通阀在大部分时间内处于开启状态，而关闭的时间较短，流过每台风机盘管的水量比较稳定，整个水系统的水量波动比上述季节水量波动要小，能保证空调系统的正常运行。

2 水系统改进与分析
2.2 水系统变流量控制

在国家标准GB/T18430.2-2001中要求户用冷水（热泵）机组自身配置循环水泵，循环水泵的选型由主机制造厂家设计选用，在实际使用过程中就产生了许多问题。运行中，若冷（热）水的进出水温差在4～5℃时，系统功耗达到比较理想的水平。但是一般户式中央空调水系统采用定流量方式，而一年中的热负荷变化很大，只有少数时间是满负荷状态，多数时间水量输送运行在过剩状态，即水系统运行在大流量小温差状态，使传热系数变小，效率降低。而水泵始终运行在额定转速状态，导致水泵机械磨损。

查询部分主机厂家的户用冷水（热泵）机组内置循环水泵的产品样本资料得知，如McQuay（麦克维尔）的MAC-C系列、TICA（南京天加）的TCA系列等产品，其循环水泵的功耗最大要占机组总功率（压缩机、冷凝风机电机和控制电气部分之和）的20%左右，最小的达到8%，可见循环水泵在整个空调系统中的能耗占了相当大的一部分。通常在户式中央空调系统设计选型过程中，人们只注意到机组性能系数（COP）的高低，而COP的大小只是反映了制冷系统的工作效率。因此，如何改进水泵的运行，达到整个系统节能的目的，采用变水量技术就是发展以水系统为主的户式中央空调的关键。