设为首页 联系我们 友情链接 网站导航 知识窗
中央空调 家用空调 空调末端 特种空调 运输空调 冷冻冷藏 热泵热水机 水/地源热泵 蒸发冷却空调 压缩机 热交换器 配件及原料 智能控制 空气净化
您所在位置:首页  > 技术

风冷式可变制冷剂流量多联式空调(热泵)机组AHRI认证测试解析

发表日期:2021/2/2 10:04:57 来源:《制冷与空调》 评论 总点击量:

AHRI(Air-Conditioning,Heating & Refrigeration Institute)由美国空调制冷协会(ARI)与美国燃器具制造商协会(GAMA)合并而成,在全球拥有超过300家热水器、通风设备、空调机组和商用冷藏器具的制造商会员,目前有150多份标准及44个产品认证规则。AHRI认证测试标准要求高,其认证结果在世界范围内得到广泛认可。可变制冷剂流量多联式空调(热泵)机组(以下简称“VRF多联机”)具有可分区独立控制、使用灵活等优势,应用越来越广。目前VRF多联机AHRI认证依据的标准为AHRI Standard 1230-2014 Performance Rating of Variable Refrigerant Flow (VRF) Multi-split Air-conditioning and Heat Pump Equipment。笔者针对冷却方式为风冷式、标准额定制冷量≥ 65 000 Btu/h(19 000 W)的VRF多联机的AHRI认证测试项目及合格判定要求、测试室内机组和要求、样机安装、测试要点等几个方面进行解析。

1  认证测试项目及合格判定要求

VRF多联机的AHRI认证性能评价测试项目及合格判定要求如表1所示。

表1  VRF多联机AHRI认证测试项目及合格判定要求

首次获证的资格测试除了表1中所列的项目,还需要增加运行测试。运行测试项目包括最大工况运行(包括制冷和制热)、绝热效率、冷凝水排除和低温运行测试,测试结果均须满足AHRI Standard 1230-2014中相应条款的规定。

2  测试室内机组及其要求

1)VRF多联机测试样机组合的室内机台数最少为2台,最多为12台。风管式多联机系统性能测试只能使用风管式室内机;无风管式多联机系统性能测试只能使用无风管式室内机。测试组合中的室内机的最大设计制冷量应不大于室外机设计制冷量的50%。

2)测试样机组合的所有室内机制冷量之和应在室外机的额定制冷量的95%~105%范围内。

3)同一设计制冷量的室内机有多个型号时,应选用单位设计制冷量的盘管体积最小的室内机作为测试样机。单位设计制冷量的盘管体积即设计盘管体积(简称NCV,单位为in3/(Btu/h))通过式(1)计算得到:

式(1)中:Lc为室内机盘管的长度(in);Wc为室内机盘管的宽度(in);Dc为室内机盘管的厚度(in);Qnom为室内机的设计制冷量(Btu/h)。

4)当室内机的单位设计制冷量的盘管体积相同时,应选用室内风机电机效率最低(即在相同的额定风量下输入功率最大)的室内机作为测试样机。

3  测试样机的安装

测试样机的安装将直接影响测试结果,笔者认为有以下几个方面需要注意。

3.1  室内机的安装

室内机与风洞测量装置连接的风管尺寸及取静压的位置应满足AHRI  Standard 1230-2014附录D的规定。出风静压相同的室内机须装在同一风洞测量装置中。带热回收功能的VRF多联机的室内机的安装应根据SCHE测试时制冷运行的室内机与制热运行的室内机的能力与台数的分配情况确定。

室内机的回风口应安装回风静压测量装置,测试时以回风负压与出风正压的差值作为室内机的机外静压测量值。

3.2  室外机的安装

室外机的摆放位置应保证机组的排风侧距离测试房间的壁面至少6 ft(1.8 m),机组无排风的侧面距离测试房间的壁面至少3 ft(0.9 m)。

对于有多台室外机的VRF多联机系统,室外机应并排一字形摆放,室外机之间的摆放距离最小为(0.61±0.08)m或者按照制造商的特殊要求。如果单个测试间不够大,无法满足多台室外机一字形摆放,可以采用“L形”的摆放方式。如果“L形”的摆放方式也无法满足要求,则要考虑增加室外机测试间。

3.3  连接管长

AHRI Standard 1230-2014按风管机、无风管机及额定制冷量规定了室内机与室外机之间的连接管长度,见表2。测试样机安装时的室内机与室外机的连接管长应不小于表2中的管长。根据测试现场实际连接管长超过表2中规定管长确定连接管长修正因子,用于对制冷量的实际测量值进行修正。连接管长修正因子见表3。

表2  AHRI Standard  1230-2014规定的试验组合的连接管要求

表3  AHRI Standard  1230-2014规定的连接管长修正因子

室内机与室外机的连接管应有至少10 ft(3 m)曝露在室外环境中。为了减少连接管长对系统性能的影响,所有多余的铜管应水平盘在测试间中,盘成的圆的最小直径为2 ft。

3.4  制冷剂的充注

当制冷剂称量充注时,应考虑增加的管长和安装必要的测量设备等因素调整充注量。对于制造商给定的过热度、过冷度和制冷剂压力的范围,用给定参数的范围的平均值确定制冷剂的充注量。一旦充注量确定,所有的认证测试项目均在该制冷剂充注量下进行测试。

4  测试要点

4.1  空气取样装置要求

空气取样装置包括取样器、取样靶、隔热软管,取样靶通过隔热软管与取样器连接,每个取样器最多可连接4个取样靶。取样器内部通常设置2个温度传感器(通常选用铂电阻温度传感器)以测量被试机的进风干球温度和湿球温度。为了保证湿球温度取样的准确性,取样器中经过湿球温度铂电阻的风速应控在5 m/s±1 m/s。

典型的取样靶的尺寸为1.2 m×1.2 m,也可以使用其他结构尺寸,但必须保证其宽高比在1~2之间。取样靶应包含10~20支取样管,每支取样管具有适当数量和距离的取样孔,通过每个取样孔的平均最小风速不得低于0.75 m/s。为了校核取样靶周围环境的温度场,通常在采集机组进风温度的每个取样靶上布置一个热电偶堆,每个热电偶堆至少包括16个热电偶,16个热电偶均布在取样靶上,热电偶堆的平均温度值必须控制在对应取样器平均干球温度值的±0.83 ℃范围内。取样靶的摆放位置应在尽量减少对机组可能产生的破坏的同时,确保取样靶测量的温度是机组的进风温度。

4.2  风管式室内机机外静压要求

AHRI Standard 1230-2014对风管式室内机的最小机外静压值做了规定(见表4),如风管式室内机不带过滤网,则在实际测试中应在表4规定的最小机外静压或标称静压(当标称静压大于最小机外静压时用标称静压进行测试)的基础上再增加20 Pa。

表4  AHRI  Standard 1230-2014规定的风管式室内机最小机外静压

4.3  室内机风量要求

1)对于风管式室内机,在标准额定制冷工况下,在满足出风静压的要求时,实际测得的标准状态风量与实测制冷量的比值(即风冷比)不得大于37.5 scfm/(1 000 Btu/h)。标准额定制冷工况下,确定实测标准状态风量,后续其他测试项目(除运行测试外)均应保证在该风量进行测试。

2)对于无风管式室内机,在标准额定制冷工况下,保证实测出风静压0 Pa,实际测得的标准状态风量与实测制冷量的比值(即风冷比)不得大于55 scfm/(1 000 Btu/h)。当机组制热和制冷时的室内机风机转速不发生变化时,只需要满足标准额定制冷工况的风冷比,如机组制热时的室内机风机转速与制冷工况时不一致,则制热测试时也需要满足实际测得的标准状态风量与实测制热量的比值不得大于55 scfm/(1 000 Btu/h)。后续其他测试项目均应保证在出风静压0 Pa下进行测试。

3)风量的允许偏差为±5%,即标准额定制冷工况下实际测得的标准状态风量应在额定风量的95%~105%范围内。

4.4  综合能效比IEER 的测试要点

AHRI Standard 1230-2014将综合能效比IEER 作为评价VRF多联机系统年度制冷性能的评价指标。IEER 是基于表5规定的IEER 测试工况下的VRF多联机的部分负荷的能效比EER,按机组在100%,75%,50%和25%的负荷工况下的加权系数,通过式(2)计算获得:

式(2)中:A为标准额定制冷工况(即表5中100%负荷工况)下机组的EER;B为表5中75%负荷工况下机组的EER;C为表5中50%负荷工况下机组的EER;D为表5中25%负荷工况下机组的EER。式中使用的加权系数是基于3种建筑类型和17个气候区的数据综合计算所得。

表5  AHRI Standard 1230-2014规定的IEER 测试工况

IEER 测试要点有以下几个方面:

1)按照表5所示工况进行IEER 测试时,调节压缩机频率、室外风机转速或电磁阀的开度等相关机组运行状态参数,使得机组的实测制冷量满足相应负荷的±3%的偏差要求,即实测制冷量应在标准额定制冷工况下实测制冷量的(75±3)%,(50±3)%和(25±3)%范围内。

2)如机组在表5所示的测试工况下的实测制冷量不满足相应负荷的±3%的偏差要求,则有以下2种情况:

a.机组可以卸载,但部分负荷实测制冷量不满足相应负荷的±3%的偏差要求,此时需要在表5所示的相应负荷的测试工况下调节机组运行状态,在高于该负荷和低于该负荷的2种状态下分别进行测试,然后通过内插法求得该负荷点的EER 。

b.机组无法卸载到需要测试的部分负荷点,则应在表5所示的部分负荷测试工况下,在机组可以卸载到的最小负荷状态进行测试,然后运用衰减系数Cd通过公式计算得到规定负荷点的EER 。

3)对于室内机风机定速的情况,部分负荷测试时的风量与满负荷测试时的风量允许偏差为±3%;由机组自动控制导致的室内机风机转速随着负荷的变化而发生变化,一般是随着负荷的降低,室内机风机转速降低,室内机风量降低,这种情况下一般是保证静压(最小机外静压或设计静压)完成部分负荷的测试。这里应该注意的是,室内机风机转速的变化是由机组自动控制引起的,这是允许的,但人为地控制室内机风机的转速变化是不允许的。

4.5  制冷制热并行运行效率SCHE 的测试要点

制冷制热并行运行效率SCHE 是带热回收的机组在热回收模式下运行,在制冷制热并行运行工况下实测的总能力(包括制冷量和制热量)与有效功率的比值。根据测试房间的数量,SCHE 的测试方法有2种,即两室法和三室法。目前测试主要选用三室法。

SCHE 测试要求如下:

1)在SCHE 测试过程中,机组的所有室内机均须运行。制冷运行和制热运行的室内机的台数的划分是依据制冷运行的室内机的设计制冷量之和与制热运行的室内机的设计制冷量之和的比例在45%~55%之间。以设计制冷量之和较大的一侧的室内机进行制冷运行。

2)在测试期间,调节压缩机的转速等一些可调节的机组的运行状态参数,使得制冷侧的室内机的制冷量之和不小于标准额定制冷量的50%。同时,制热侧的室内机制热量之和不小于标准额定制冷量的45%。

5  结束语

可变制冷剂流量多联式空调(热泵)机组因其测试样机的台数多,连接管路复杂,目前是AHRI认证测试项目中安装和测试最复杂的项目之一。AHRI认证测试对样机的安装要求较高,而安装的正确与否直接影响测试结果的精确性。另外,对标准中的测试条款和要求的理解不同,会导致测试结果出现偏差。基于此,笔者根据VRF多联机的AHRI认证要求,梳理了AHRI Standard 1230-2014关于VRF多联机的安装和测试过程中的关键点,对标准中某些不明确之处进行了解析,不足之处,欢迎指正。



本文选自《制冷与空调》2020年12月刊55-58页;作者:李芳  杨弋  王鲁平  李同彪  柴增辉  王骞;未经许可,不得转载


发表评论: 共有 访客发表了评论

验证码: 看不清楚?

    精彩内容推荐

    • 2020制冷空调系统节能节水技术交流会顺利举办

      由中国制冷空调工业协会主办,中国通用机械工业协会泵业分会提供支持,上海凯泉泵业(集团)有限公司协办的2020制冷空调系统节能节水技术交流会于10月23日上午在温州举办。来自设备制造商、终端用户、科研设计单位、运维服务领域的专家和代表共计400余人齐聚一堂,对制冷空调系…

    • 关于印发冷链食品生产经营新冠病毒防控技术指南和冷链食品生产经营过程新冠病毒防控消毒技术指南的通知

      关于印发冷链食品生产经营新冠病毒防控技术指南和冷链食品生产经营过程新冠病毒防控消毒技术指南的通知联防联控机制综发〔2020〕245号各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团应对新冠肺炎疫情联防联控机制(领导小组、指挥部):为贯彻落实“外防输入、内防反弹”疫情防控策略…

    • 2020年中国国际保护臭氧层日纪念大会在线召开

      9月16日,生态环境部召开2020年中国国际保护臭氧层日纪念大会,主题为“加强蒙约履约监督管理,建设履约长效机制”。生态环境部副部长赵英民出席会议并讲话。会议指出,今年是《保护臭氧层维也纳公约》(以下简称公约)缔结35周年。三十多年来,中国认真履行公约和《关于消耗臭…

    排行榜

    一周 | 一月

    精彩专题更多

    • 中国制冷能效项目

    • 《制冷与空调》杂志所刊登的部分标准解读文章一览

    • 2020年全国制冷空调行业年会系列会议

    • 第三届进博会制冷空调行业企业展示

    • 制冷空调行业部分上市公司2020年三季度报盘点

    • 制冷空调行业部分上市公司2020年半年报盘点

    • 2020年全国行业职业技能竞赛——全国智能楼宇及空调系统职业技能竞赛

    • 制冷空调行业部分上市公司2019年年报盘点

    • 制冷空调行业部分上市公司2019年半年报一览

    • 第十三届中国制冷空调行业大学生科技竞赛

    • 制冷空调行业部分上市公司2018年年报盘点

    • 臭氧气候技术路演及工业圆桌会议

    • 保护臭氧层与温室气体减排

    • 改革开放40年制冷空调企业展示

    • 制冷空调行业部分上市公司2018年三季度报集锦

    • 制冷空调行业部分上市公司2018年中报集锦

    • 2018年中国技能大赛——全国机械行业职业技能竞赛制冷工(制冷与空调)赛项

    • 第十二届中国制冷空调行业大学生科技竞赛

    • 20号令变身94号令,关于质疑投诉的要点

    • 详解《中华人民共和国标准化法》

    • 制冷空调行业部分上市公司2017年三季报集锦

    • 全国各地政府采购评审专家劳务报酬标准汇总

    • 第十一届中国制冷空调行业大学生科技竞赛

    • 2017“2+26”城市“煤改清洁能源”补贴政策一览

    • 您需要知道的几个要点

    • 2017北京“煤改清洁能源”招标陆续启动

    • 关注热泵采暖

    • 中央空调政府采购二三事儿

    • 冷冻冷藏

    • 汽车空调

    Top