之前一直在给大家分享水系统内机以及一二次系统的知识,但却很少给大家分享热泵主机,可随着分享逐步深入,我发现还是需要给大家多分享主机方面的知识,因为所以的室内系统都是为了主机服务的,只有了解主机的原理才会真正搞明白整个系统的优势。

但是因为知识点实在太多,本文并不会在一台拆机文章内全部讲完,今天就摘选其中一个板换来着重讲解,其他的内容等下次拆机其他品牌主机的时候再讲解,这样阅读体验会好很多,不然每次看的和论文一样,看完可能就忘记了。
希望这样的一整个热泵主机拆机系列能够让大家更了解热泵主机,从而为客户或者自己家选择出更合适的室内系统。
话不多说,今天给大家带来的就是这台特灵最新款的V5系列的主机,这是一台纯水系统平台上开发的主机,我们可以从这台主机上看出水系统设计上的特点。
特灵Aquakool mini V5系列,从外观可以看出是一台单风扇小功率主机。

侧面底部接管。

进出水口全部为常用的内丝接口,斜对角布置,更方便接管。

制冷量为12kw,额定水流量每小时2吨,水泵功率为180w(格兰富直流水泵),总重量为133公斤。

中国能效标识,1级能效,上面有个二维码,用微信扫码可以进一步验证。

微信扫码即可查看。

后背为裸背式设计,搬运的时候要稍微小心,以防止后背翅片被刮坏。

为外机位置温度传感器,做了简单的安全保护处理。

另外一侧为格栅式钣金。

再回头看看这台设备的外壳钣金基本上未做加强筋,由于水系统本身平台的特点,相比纯氟系统而言,适配同样面积的房子,不仅可以用更小功率的主机,而且还有更小的压缩机,更短的氟路,再加上水泵也开始用直流泵之后,机身的强度要求减弱了很多。
可以这么说,水系统的机身强度的设计要求相比氟系统而言更低,但如果有更好的平台,把外壳钣金强度优化的很好,也无可厚非。

把表面的罩子拿掉之后,可以看到里面的透明叶轮。

其中一只叶轮上加上了修正的平衡块。

开始把顶部钣金拆掉之后,可见背部覆盖了黑色隔音棉。

单风扇而言,变频器和电路板都是放在顶部的,但是特灵的可以看到我打码的位置是特灵的主机说明书,这个非常好评,无纸化的办公挺好,因为一般来说主机都会附带一份厚厚的说明书,通常都是装好就扔的,想用的时候又找不到,但是这个二维码只要用微信扫了之后,就会得到一份电子版的说明书。


单风扇的水泵输出功率也有两种,分别为180w(直流泵)和370w(交流泵),也就是说单风扇也有两种,是看型号的尾号的,最后一个字母是V的是才是直流泵,最后一个字母为R的还是交流泵。

主机可以调静压,默认20pa,最高可以调到85pa。

还有一些安装说明也挺好。

压差旁通阀的要求是水容量大于每千瓦制冷量10升的水量,几乎就是水箱的升数了。

这个在冬季是很容易实现的,但是前提是冬季采暖使用方法是正确的。

主机需要预留的电线规格以及空开大小。

主机水流量的合理范围,都很有参考意义。

打开前面维修钣金,内部结构可以看出,由于是原生的水系统开发平台,可以让内部结构不用非常紧凑,顶部为电路板,中间为压缩机和膨胀罐 ,下面为一颗格兰富变频泵。

再将整个外壳钣金全部都拆掉之后,内部结构就一览无余了。

这个角度可以看出氟利昂的管路相比氟系统中央空调来说,要短了非常多,氟利昂只存在于压缩机与三排式的冷凝器之间。

三排冷凝器。

电气部分。

三菱电机压缩机:TNB306FYPMC,一颗小排量的30.6cc每转的压缩机,带油气分离的转子压缩机,额定功率3000w。

压缩机底部为三角柔性固定,红色的一圈为电加热,在室外温度较低时给压缩机加热。

从左至右,红色的是膨胀罐,中间是油气分离,最右边是那颗压缩机。

最底部为储液罐。

在储液罐的上方为一颗丹佛斯的的膨胀阀。

压缩机出来的高压上有压力控制器,压力控制在3.3-4.15Mpa。

上面为这跟高压管路的压力传感器。

在四通阀下面的低压管路上也有压力传感器和压力控制器。

三花的四通阀。

再来看下他的直流泵,这颗由发泡保温材料保护起来的格兰富水泵。

UPMXl25-125,直流泵的体积也更小,底部空间也让出来了,震动也更小。直流水泵的电功率180w相比其他动则500多瓦的主机来说,是小了很多。

再看看特灵V5的双风扇16kw还有一款交流水泵机型的水泵标的是输出机械功率550w,实际电输入功率为780w,这款是用的变频器的方式。
所以其实从水泵角度来说,只有单风扇的V5(且最后字母为V的才是直流泵,结尾字母为R的还是交流泵)才是是配置的格兰富的直流泵,双风扇的全部还是交流泵。

这里不得不说一句,个人觉得特灵V5的双风扇主机的外观还是挺不错的。


继续单风扇主机拆机,拆掉外壳的硬质保温之后,能看到里面的结构和底部的空间。

配合这颗水泵的,就是这个水流开关了。

压差式流量控制原理对于水流量的测量,可通过测量阀门、孔板等两端的压降,再通过查阀门或孔板的压降和流量曲线即可得到准确的流量。

最后一个部件就是这台主机的核心了,板换,这个从上贯穿至下的大体积东西。
这也是这台12kw主机上最贵的零部件,比压缩机都贵,那就是这个SWAP的板换了。

舒瑞普板换,可以说水系统主机里面这是一个难点,这个氟水板换对于后期使用的耐久性和稳定性至关重要,所以大家都不敢买差的板换,丹佛斯和舒瑞普都是常选的。

德国进口原材料,真空钎焊,整机上最贵的零部件。


介绍完这台特灵V5变频泵的硬件设备之后,来看看这台带直流泵的主机运行起来的噪声如何。
特灵v5直流泵主机运行噪声不错https://www.zhihu.com/video/1598083629779038208下面就来到了我们的专项零部件讨论环节。
专项讨论——板式换热器

从我当年刚进入暖通行业的时候,印象非常深刻,12年,当时二联供还没有兴起,单纯的问氟系统中央空调和水系统中央空调谁更节能,当时的PPT上就是:“因为水机是有个板换,二次换热,所以更不节能,好处就是更舒适了。”
这句话通俗易懂,不违背物理常识,氟系统是直喷的,当然更节能,完全说得通。
后来有一次回无锡老家参加亲戚婚礼,结果亲戚家对面有个中央空调店,是卖水机二联供的,我就进去随便和老板闲聊了几句,老板当时说:”水系统中央空调是哪怕夏天也比氟系统中央空调都节能!“
这句话让我印象深刻,因为当时我的知识让我无法接受这个观点,甚至觉得他在忽悠人。。
直到后来逐渐了解水系统主机之后,才搞明白这里面的原因,原来这个板换从技术路线上带来的优势有这么大!
应该说正是这个板换给这台主机带来了很多优势,当然也让水系统主机比氟系统主机的成本贵了很多,所以下面就给大家分享一下板换的优势:
极大的缩短了氟利昂管路
从下图可以看到,整个氟利昂只存在于这个地方,就是压缩机—板换—冷凝器翅片三者之间,这可以让压缩机的工作大大降低,压缩机也很少需要高频工作,压缩机的回油需求和回油频率都会大大降低,非常有利于压缩机工作。

下图为一台水系统热泵主机在2022年12月的时候采暖的主机功率,可以看到他长期保持低频运转在800w左右,但是每隔2个小时就要高频运转一下,时间很短,就几分钟,其实就是为了压缩机回油,更加顺畅的工作,正是因为这超短的氟路,可以让他非常稳定的工作,但氟系统中央空调(包括上氟下水)都没办法做到,这是技术路线的差异决定的。

下图是氟系统中央空调的结构,氟利昂管路有这么长,是需要把所有的室内机都用铜管连接起来,再加每台内机的蒸发器,其实不管是氟利昂的量,还是压缩机回油的难度,以及把氟利昂从主机搬运至内机所需要压缩机做的功都给了压缩机很大的压力。

一卷卷铜管里面走的都是氟利昂。

所以自然相比水系统而言:
压缩机排量大了;
压缩机高频时间更久了;
压缩机频率也更高了,噪声也变大了,对于变频器的要求也就更高了;同时,对于整机的强度以及降噪要求也更高了。
氟不入户的安全性

至于氟利昂进不进家的好处,我就不多说了,反正水系统热泵上来一个板换把氟利昂完全封闭在室外,在安全上来说肯定是很好的;
另外家里如果冷媒漏了,要查漏的话,漏氟其实很难查,但是漏水很容易查;
更别提多少人的氟利昂充注是按照正规规范去计算好再加的了,有很多甚至不用正规渠道的氟利昂,水系统热泵主机把加氟这件很专业的事情放到了工厂里面去做,要省事很多。
与水为媒

首先水侧可以匹配多种室内末端,非常多样化:
辐射系统/全空气/二联供,而在水机二联供里因为水的特性,又可以在系统上衍生出很多方案:二次系统/建筑调温等等,自由度非常高;
通过板换让水系统主机摆脱了氟系统室内机和室外机的拖带比限制,也让室内冷媒的搬运和制冷得到了解耦;
另外水这个东西对于压缩机的工况来说是非常好的,因为水系统空调的氟利昂和水来进行换热相比氟系统空调是和空气换热要稳定的多,因为水温本身比较稳定,再加上氟路又短,控制上更容易做到的。
这里插个题外话,天氟地水其实夏天制冷完全是根据氟系统来匹配,超大压缩机,氟路很长,两器很大,冬季采暖又是和板换来匹配,实际上是很难研发的,天氟地水的研发的工作量其实因为技术路线的问题也大了很多。
就譬如这个难题,上氟下水在冬季采暖的时候,本来氟利昂只需要和板换换热,按理说是氟利昂不会去室内的,但由于铜管是把内机和板换都连在一起的,所以开地暖的时候,会有室内机也发处冷媒走动的声音:
上氟下水开地暖,内机有噪声https://www.zhihu.com/video/1598083928665063424而这些问题在水系统二联供的技术路线上根本不存在,没有人需要担心水机在冬季采暖的时候,氟利昂跑到内机来,而且由于板换的好处,冬天还可以空调内机和地暖同时开来让有些保温不好的房间更暖和。
以上这些优势都是因为这一块昂贵的板换带来的好处,希望大家能够通过增加对主机设备的了解,而能落地出更好效果的室内系统。
而对于专业从事水系统二联供的从业者,我们更应该好好开发这台主机,挖掘出更好的室内机/管路安装/辅材/系统控制,从而把技术路线上的优势都展现出来,也给客户更好的体验,也自然有了更好的口碑。
以后还会继续分享其他品牌的主机拆机和组件的意义。