[发明专利]一种用于VRF空调系统变工况下的冷热量测试系统及方法

说明书

本发明涉及一种用于VRF空调系统变工况下的冷热量测试系统及方法，圆弧瓦片式Pt100铂电阻进行制冷剂温度的测量，压力变送器进行制冷剂压力的测量，两者共同解决制冷剂焓差的测量；不同量程的标准涡轮流量计进行制冷剂总流量的测量；单向阀、电磁阀、球阀等阀门构成VRF空调系统实际运行时的控制系统；数据采集子系统用于所测温度、压力和流量数据的远程传输。该测试方法的优点在于基于制冷剂流量法测量机组制冷热量的原理，解决了制冷剂流量的精确测量问题，在保证制冷剂足够过冷度的前提下实现液相流量测量；同时巧妙利用阀门控制子系统控制测试管路制冷剂流通情况实现不同运行工况下制冷剂流量的测量，提高了测量系统对于变工况的适应能力。

技术领域

本发明涉及空调系统技术领域，尤其是涉及一种用于VRF空调系统变工况下的冷热量测试系统及方法。

背景技术

变制冷剂流量（Variable Refrigerant Flow，VRF）空调系统因其良好的独立调节性、部分负荷工况下的高能效以及便于控制管理的特点，在工程中得到了越来越广泛的应用。与传统中央空调系统一样，实际工程应用过程中，VRF空调系统的设计选型，需要考虑建筑的负荷特点和环境变化，对空调系统全年的运行工况进行综合比较，全工况的能耗计算不仅需考虑设备额定工况下的能效比，更要了解其在部分负荷工况下工作特性。现有市场上多关注VRF设备的额定效率，且均为实验室条件下测试进行，暂未见到设备现场实测的部分负荷工况运行数据。

国标《GB/T 17758-2010 单元式空气调节机》给出了常规空调机组性能测试的基本要求和流程，工程应用中，VRF空调系统制冷热量的测试主要有空气焓差法和制冷剂流量法。空气焓差法通过在每个室内机进出风管上加装温度、湿度传感器和风量测量装置，利用室内机处理前后的空气参数变化计算该室内机所提供的冷热量，测试原理简单，现场可操作性强。但由于管道保温后仍然与环境间存在一定的换热量，即冷媒流动过程中有热量损失，使得实际测得的室内机制冷热量小于该室内机所能提供的冷热量，导致获得的机组性能系数COP偏低。制冷剂流量法通过在冷媒管上加装温度、压力和流量测试仪表，利用“制冷热量=制冷剂流量×制冷剂焓差”的原理计算，该方法考虑了管道在环境中损失的冷热量，可更真实地体现VRF空调系统的实际运行性能，适用于对制冷剂充注量不敏感，安装程序中包括现场连接制冷剂管路的空调机试验。

但目前制冷剂流量法在应用中存在以下限制条件：（1）液相流量的精确测量：当流量计出口的液体过冷度过小或蒸发器出口制冷剂过热度过小时，制冷剂处于气液两相流状态，流量计量产生偏差，导致系统制冷量计算误差增大。（2）流量计的选型及对应的控制系统：VRF空调工作模式的切换和部分负荷运行工况导致制冷剂流量的波动，单一标准型号流量计对应的量程均不适用，必须并联使用多种量程的流量计并辅以相应的阀门控制，改变流量计的接入情况以达到精确测量。上述问题导致精度更高的制冷剂流量法的推广程度远不及空气焓差法，限制了对于VRF空调系统实际运行性能的深入研究。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于VRF空调系统变工况下的冷热量测试系统及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于VRF空调系统变工况下的冷热量测试系统，该测试系统包括Pt100铂电阻、压力变送器、涡轮流量计、阀门控制子系统以及对应的数据采集子系统，其中：

所述Pt100铂电阻，用于进行制冷剂温度的测量，所述压力变送器，用于进行制冷剂压力的测量，结合两者共同解决制冷剂焓差的测量；

不同量程的所述涡轮流量计，用于进行制冷剂总流量的测量；

所述阀门控制子系统，用于制冷、制热工况下不同部分负荷下测试管路的流通情况控制；

所述数据采集子系统，用于所测温度、压力和流量数据的远程传输。

进一步地，所述的Pt100铂电阻采用圆弧瓦片式Pt100铂电阻。