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摘要:vrv空調(diào)系統(tǒng)即可變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng),屬單元式空調(diào)系統(tǒng)模式。介紹了VRV空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要考慮的冷量衰減,幾種新風(fēng)處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)以及VRV室內(nèi)外機(jī)的選擇和VRV的控制系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:VRV空調(diào)系統(tǒng);冷量衰減;全熱交換機(jī);系統(tǒng)控制;室內(nèi)機(jī);室外機(jī)
VRV空調(diào)系統(tǒng)即可變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng),從20世紀(jì)90年代起,開(kāi)始迅速發(fā)展,由于該系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)安裝方便、布置靈活多變、占建筑空間小、使用方便、可靠性高、平常運(yùn)行費(fèi)用省等優(yōu)點(diǎn),使該系統(tǒng)大量地運(yùn)用于辦公樓、醫(yī)院、別墅等建筑。但由于VRV系統(tǒng)屬單元式空調(diào)系統(tǒng)模式,與傳統(tǒng)的集中空調(diào)系統(tǒng)相比存在許多差異,也存在一些問(wèn)題。通過(guò)總結(jié)VRV空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的得失,談?wù)剮c(diǎn)體會(huì)。
1冷量的衰減問(wèn)題
通常VRV空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)之間是通過(guò)冷媒管連接,制冷劑管路的長(zhǎng)度與室內(nèi)外機(jī)組的高差影響著空調(diào)系統(tǒng)的冷量衰減。以日本大金公司的VRV空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)品為例,產(chǎn)品說(shuō)明書中介紹:室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)之間的制冷劑管長(zhǎng)度可至150m,室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)之間的高差可至50m,各室內(nèi)機(jī)之間的高差可允許15m。這些都是設(shè)計(jì)中應(yīng)保證的極限值,在這些范圍內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)要注意到,隨著制冷劑管長(zhǎng)度及室內(nèi)外高差的變化,其冷量衰減相差很大。從大金公司給予的冷量衰減圖中可以看到:當(dāng)室內(nèi)機(jī)處于室外機(jī)下方,高差<10m,制冷劑管等效長(zhǎng)度<10m時(shí),容量修正系數(shù)約為1.0;當(dāng)室內(nèi)外高差達(dá)到30m,制冷劑管等效長(zhǎng)度達(dá)到30m時(shí),容量修正系數(shù)約為0.9;當(dāng)室內(nèi)外高差達(dá)到50m,制冷劑管等效長(zhǎng)度達(dá)到90m時(shí),容量修正系數(shù)約為0.72。
由此可見(jiàn),在設(shè)計(jì)中要考慮到容量修正系數(shù),在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要盡量使一個(gè)系統(tǒng)的室內(nèi)外機(jī)之間的距離最短,高差最小,對(duì)高差大、管路長(zhǎng)的系統(tǒng)要適當(dāng)增加機(jī)組的容量,這樣才能保證空調(diào)使用的效果。
2新風(fēng)問(wèn)題
新風(fēng)問(wèn)題一直是VRV空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難點(diǎn),也很大程度上限制了VRV空調(diào)系統(tǒng)的進(jìn)一步應(yīng)用,下面簡(jiǎn)單介紹幾種新風(fēng)處理方法的優(yōu)缺點(diǎn):
2.1將VRV空調(diào)系統(tǒng)的普通室內(nèi)機(jī)作為新風(fēng)機(jī)來(lái)處理新風(fēng)
此種方法由于系統(tǒng)較簡(jiǎn)單,在工程中運(yùn)用較多。由于VRV空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)機(jī)盤管是根據(jù)空調(diào)回風(fēng)狀態(tài)設(shè)計(jì)的,而不是按新風(fēng)狀態(tài)設(shè)計(jì)的,所以一方面室內(nèi)機(jī)不能將新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn),部分新風(fēng)負(fù)荷需要由室內(nèi)機(jī)負(fù)擔(dān),另一方面在室外溫度較高時(shí),會(huì)使室外機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),出現(xiàn)過(guò)流保護(hù)。
2.2采用全熱交換機(jī)作為新風(fēng)機(jī)
使用全熱交換機(jī)在向房間補(bǔ)充新風(fēng)的同時(shí),利用室內(nèi)排風(fēng)的冷量來(lái)預(yù)冷新風(fēng),回收冷量的效率為60%~70%,可節(jié)能28%。此種方法是VRV空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)的較好方案,在實(shí)際工程應(yīng)用中,大空間空調(diào)系統(tǒng)采用全熱交換機(jī)時(shí),新風(fēng)和排風(fēng)管道易于設(shè)置,而在走廊式小開(kāi)間辦公樓、賓館等場(chǎng)所,同時(shí)設(shè)置新風(fēng)管和排風(fēng)管就較為困難,這時(shí)可結(jié)合工程的具體情況,將排風(fēng)系統(tǒng)集中設(shè)置。例如集中設(shè)置廁所排風(fēng)或走廊排風(fēng),這樣就可以簡(jiǎn)化空調(diào)系統(tǒng)管路。另外使用全熱交換機(jī)時(shí)還要注意其噪聲帶來(lái)的影響。
2.3采用VRV制造廠家提供的新風(fēng)專用機(jī)
這類新風(fēng)機(jī)通常是按新風(fēng)狀態(tài)設(shè)計(jì),加大了機(jī)組盤管的排數(shù),可將新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)。但此種方法工程造價(jià)較高,影響在工程中的應(yīng)用,另一方面,在室外溫度較高時(shí),壓縮機(jī)長(zhǎng)時(shí)間不間斷運(yùn)行,會(huì)影響機(jī)組的壽命。
2.4設(shè)置風(fēng)冷熱泵機(jī)組為新風(fēng)系統(tǒng)提供冷熱源
此種方法是將新風(fēng)系統(tǒng)與VRV系統(tǒng)分開(kāi),新風(fēng)系統(tǒng)用冷熱水系統(tǒng),這樣就確保了新風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量和冷量。在較大的工程特別是帶有公共部分的裙房工程較為合理,這類工程主樓設(shè)置VRV空調(diào)系統(tǒng),裙房空調(diào)及主樓新風(fēng)系統(tǒng)的冷熱源由風(fēng)冷熱泵機(jī)組提供,這樣也降低了工程造價(jià)。但此種方法采用了兩種空調(diào)系統(tǒng),在運(yùn)行管理上較為繁瑣,沒(méi)有充分體現(xiàn)VRV空調(diào)系統(tǒng)靈活、節(jié)能的特點(diǎn)。2.5利用直接蒸發(fā)式風(fēng)管空調(diào)機(jī)、屋頂機(jī)作為新風(fēng)機(jī)
此類方法和第1種方法,即用普通VRV空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)作為新風(fēng)機(jī)的原理是一樣的,也存在供冷不足,以及主機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的問(wèn)題,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)燒機(jī)現(xiàn)象。
3室內(nèi)機(jī)選擇問(wèn)題
在設(shè)計(jì)過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到一個(gè)工程中在某些部位室內(nèi)機(jī)選用不恰當(dāng),如:
(1)某工程在較窄小的電梯廳選用了嵌入式四面送風(fēng)的室內(nèi)機(jī);
(2)某工程在吊頂下面安裝吊式明裝的室內(nèi)機(jī),不妥,應(yīng)選用嵌入式雙面或四面送風(fēng)的室內(nèi)機(jī);
(3)某工程某個(gè)廳面積約600m2左右,選用數(shù)臺(tái)四面送風(fēng)的室內(nèi)機(jī),實(shí)際選用暗裝接風(fēng)管式的室內(nèi)機(jī)不但可節(jié)省初投資,還可以更靈活配合內(nèi)裝修布置送風(fēng)口達(dá)到使用目的。
解決方案:
(1)房間有吊頂,而且平面成長(zhǎng)窄形時(shí)采用半明裝雙面送風(fēng)室內(nèi)機(jī)。
(2)有吊頂且平面成正方形或空間較大時(shí)采用半明裝四面送風(fēng)室內(nèi)機(jī),當(dāng)平面空間較大時(shí),為了節(jié)省造價(jià)或更靈活的配合內(nèi)裝修也可選用暗裝接管式室內(nèi)機(jī)。
3.3房間無(wú)吊頂時(shí),根據(jù)其平面形狀、大小,靈活地采用明裝吊式、明裝壁式和明裝落地式室內(nèi)機(jī)。
4VRV空調(diào)系統(tǒng)的控制
VRV空調(diào)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)較為靈活方便,系統(tǒng)可配有各種遙控器(有線或無(wú)線、簡(jiǎn)易遙控器、賓館遙控器、集中遙控器等),另外還有擴(kuò)展轉(zhuǎn)換器,可以集中控制64個(gè)不同組合,多達(dá)1024臺(tái)空調(diào)機(jī),此外還有樓宇管理系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)時(shí)可按照要求選用不同的控制方法,工程實(shí)例中往往為了減少工程造價(jià)而不注重控制系統(tǒng),其實(shí)VRV空調(diào)控制系統(tǒng)比集中空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置自控系統(tǒng)更加方便、經(jīng)濟(jì),不需要增加過(guò)多的投資就可以達(dá)到很好的控制效果。另外在工程中為了減少造價(jià)往往1個(gè)房間采用同一遙控器控制幾個(gè)室內(nèi)機(jī),這就會(huì)造成房間溫度過(guò)冷過(guò)熱的現(xiàn)象,所以每臺(tái)遙控器最好控制1臺(tái)室內(nèi)機(jī)。
5室外機(jī)的布置
室外機(jī)的布置應(yīng)滿足下述要求:進(jìn)風(fēng)通暢不干擾,排風(fēng)順暢不回流。只有做好這些才能保證機(jī)器的產(chǎn)冷量(熱量)。室外機(jī)一般布置在屋頂、陽(yáng)臺(tái)和地面上,前面兩種做法居多,兩者都有優(yōu)缺點(diǎn):室外機(jī)布置在層頂時(shí),優(yōu)點(diǎn):屋頂較空曠,排風(fēng)順暢,熱空氣很快的散發(fā)到高空去。缺點(diǎn):進(jìn)風(fēng)曲折,當(dāng)眾多室外機(jī)布置在同一屋頂時(shí),進(jìn)風(fēng)曲折且干擾多。室外機(jī)布置在陽(yáng)臺(tái)上時(shí),優(yōu)點(diǎn):進(jìn)風(fēng)順暢。缺點(diǎn):排風(fēng)不暢,存在回流現(xiàn)象,當(dāng)數(shù)臺(tái)垂直布置時(shí),容易形成下面室外機(jī)的排風(fēng)被上面室外機(jī)吸入作為進(jìn)風(fēng),影響機(jī)組產(chǎn)冷量(熱量)。
解決方案:
(1)屋頂多臺(tái)布置:
室外機(jī)布置在屋頂時(shí),其女兒墻高度不得高于室風(fēng)機(jī)的高度。當(dāng)女兒墻高度超過(guò)室外機(jī)高度時(shí),必須在女兒墻上開(kāi)風(fēng)口,進(jìn)風(fēng)口速度為2.5~3.5m/s。當(dāng)女兒墻高度超過(guò)室外機(jī)頂部高度2m時(shí),必須采取有效措施使排風(fēng)順暢。
(2)陽(yáng)臺(tái)數(shù)臺(tái)長(zhǎng)直布置:
寫字樓層高一般在3.00~3.40m之間,室外機(jī)頂部距上一層樓板一般在1.56~1.96m之間。由于室外機(jī)出口排氣速度為6.5~12m/s,因此,熱空氣到達(dá)一層頂板時(shí)會(huì)返回室外機(jī)下部又被吸入,為防止此現(xiàn)象發(fā)生,在室外機(jī)排氣口處設(shè)置一個(gè)層流罩,或者選用斜出風(fēng)口的室外機(jī),避免熱空氣回流。
VRV空調(diào)系統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)在不斷的提高,容量也在不斷的加大,而工程造價(jià)也在逐漸降低,相信VRV空調(diào)系統(tǒng)會(huì)有一個(gè)廣闊的前景。