整体式风冷热泵机组与模块热泵机组的对比

整体式风冷热泵机组与模块热泵机组的对比
模块机组曾经在中国流行很广，厂商也很多，主要有麦克威尔、清华同方、盾安、捷丰、天加、吉荣、雅境、格力等，以及其它国内的二三流厂商。

它们的共同特点是：国内二三线中央空调品牌、没有单机冷量介于30-100RT范围内的主力风冷热泵、以价格为生命线，占据着热泵的大片江山。

但如今，这种机组江河日下，市场欢迎程度和份额都在急剧下降。

究其原因，
主要有以下几点：
a)机组冷量偏小。

由于目前经济的快速发展，许多大项目不再接受小模块机组。

机组太多，占地面积偏大。

b)模块机组的性能已经完全不占优势。

特别在现在螺杆，涡漩压缩机的广泛运
用。

模块机组难以与之匹敌。

c)多机并联势必引发故障频频。

客户的口味已经从多机并联转向单台机组。

另外，我们从技术层面来分析模块机组的弊端：
寻根溯源，模块机实际上是有中国特色的商用空调产品，在欧美等地几乎没有这一形式的空调出现在市场上，例如，Trane、Carrier、York、Daikin等全球一线品牌都不生产此类空调。

我们分析其主要原由可能是：我国的一些空调厂商成立时间较短、研发人员对大型系统的设计经验不足、测试手段和装备不足以开发大型的空调系统，同时，大型空调系统的开发成本和风险也远远大于小型(20冷吨以下)的商用空调机组。

所以，很多国内的空调厂商不约而同地想到了将20RT左右的单机并联入一个大系统的概念，这一做法不需要大量的人财物投入，技术风险亦较小。

但是，作为空调业界领导者和空调技术行业标准的发源地，Trane公司不介入此领域而开发制造成本更高的单机系统，其中的原因与模块机固有的缺陷有关。

a)噪声
目前市场上的模块机一般为20-24HP/模块，采用一到两台涡旋或活塞式压缩机，最多10个模块组成一台大机组。

在厂商提供的样本上我们可以找到其噪声指标。

但是，这一数据是单模块的数据，根据常识，若多台机组在一起运转时，噪声值会叠加而上升。

目前没有厂家能够提供多台模块(2至10台)一同运转时具体数据。

模块机厂商用单模块的噪声与其它厂商的大容量单台机组比较，显然有误导用户之嫌。

b)散热
同样地，模块机样本上标注的制冷、制热量是单模块的测试数据，此时，模块的前后左右均可进风。

当多台模块并联时，各模块的冷凝进风面显然大大缩小(如下图)。

由上图可以发现，模块机并联时，其原先单模块的主要进风面(左右侧)已经失去了作用。

我们知道，空调机组制冷和制热量的获得与冷凝器的换热效果有直接的联系，而冷凝换热与冷凝器的大小、型式，以及冷凝风量相关。

由此我们可以认为，当多模块并联时，每个模块的进风面缩小导致每个模块的冷凝风量大大减小，影响每个模块发挥其额定的制冷或制热量。

而模块机厂商在其样本上标注的冷量是以单模块测试数据为基准的，其销售人员向客户介绍时会以这一基数作简单的叠加作为多模块机的数据。

显然，模块机并联时会性能有衰减、叠加数量越多其衰减约严重，其样本上并未显示这一需要关注的问题。

c)冬季化霜
冬季化霜问题的解决是考验所有风冷热泵机组的最严峻问题之一，它直接影响到空调机组的正常制热效果。

而模块机的设计特点决定了它很难有效解决冬季化霜问题。

以下是相关的分析。

每个模块的冷媒系统都是独立的，其化霜的控制也是独立的。

假定其中的3号模块到了化霜的设定条件，开始化霜。

3号模块的动作为：压缩机和风扇停止、换向阀动作、
压缩机启动；当化霜结束时，压缩机关闭、换向阀恢复、压缩机和风扇重新启动。

其中风扇在化霜工况时需要关闭，以保证V字盘管内的冷媒压力不致过低、化霜更加彻底。

但是，由于此时2号和4号模块仍在进行正常的制热运转，3号机组的V字换热器有反向的气流通过(见上图所示)，不能起到停止风扇的效果，所以，3号模块要彻底化霜很可能－必须延长化霜时间、减小化霜间隔。

同样地，其它机组也有类似的问题。

当冬季环境湿度较大、温度又较低时，这样的多模块机组就会发生多个模块频繁化霜、化霜不力等问题，甚至影响整个机组的正常制热。

d)流量分配
一般模块机组并联成为一台大机组时，会共用一台大水泵。

而每个模块的接驳接口大小均相同。

当并联的模块较多时，进入每个模块的水流量会因管路阻力的不同而有差异。

解决多机组并联时压差不同的方法是采用同程水管路设计，但显然每台模块机中没有位置来安装同程管路。

这样，获得较少流量的模块就不能提供足量的冷热量，严重的会频繁保护停机。

这一问题也会影响整个机组的运转和能力输出。