VRV多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)工程設計及應用要點
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摘要：本文結(jié)合工程，介紹了vrv多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)設計基本原則和新風系統(tǒng)的處理方式，也總結(jié)分析了VRV空調(diào)系統(tǒng)在運行方面存在的問題及其產(chǎn)生的原因，并提出了相應的解決方法，可供VRV多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)在設計及工程實踐中應用。
關鍵詞：VRV空調(diào)；新風處理；三相不平衡；過熱保護；冷凝水
VRV（VariableRefrigerantVol-ume）空調(diào)系統(tǒng)是一種變冷媒流量的、多聯(lián)的空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由室外空調(diào)機、室內(nèi)空調(diào)機和冷媒配管組成。單臺室外空調(diào)機通過冷媒配管與數(shù)臺室內(nèi)空調(diào)機相連接，形成VRV系統(tǒng)。系統(tǒng)工作時，室內(nèi)機發(fā)出信號，通過電腦計算，控制室內(nèi)機是否向室外機發(fā)出制冷信號，以及輸送制冷流量的大小，以此來實現(xiàn)不同空間、不同冷熱要求的目的。VRV空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)相比具有明顯優(yōu)勢。在節(jié)能方面，由于采用分區(qū)域、分層調(diào)節(jié)冷熱，降低壓縮機頻繁啟停帶來的能量損失，滿足人體舒適性；在空間方面，系統(tǒng)建筑占用空間明顯小于傳統(tǒng)空調(diào)；在安裝方面，易于布置，安裝簡單；在維護方面，維修操作方便[1]。
1工程概況
薩摩亞獨立國政府綜合辦公樓項目位于薩摩亞獨立國首都阿皮亞市，由兩個區(qū)域組成，一個是滿足政府10個部委辦公室要求的辦公區(qū)域，另一個是滿足500人開會的會議中心。項目總占地面積26300m2，總建筑面積18588m2，辦公樓建筑地上6層（約16588m2），會議中心地上兩層（約2000m2），設計總高度為24.7m，本項目設計上采用VRV空調(diào)系統(tǒng)。
2VRV空調(diào)系統(tǒng)設計的基本原則
（1）有利于空氣處理和系統(tǒng)控制一致性的原則。例如：將室內(nèi)參數(shù)及熱濕比相同或相近區(qū)域劃為一個系統(tǒng)，這樣空氣處理和系統(tǒng)控制一致性容易實現(xiàn)。（2）有利于安裝施工和運行管理的原則。如：根據(jù)室外機擺放及管道井位置，將房間朝向、層次和位置相同或相近的房間宜劃為一個系統(tǒng)，這樣管道安裝布置方便，也便于日后運行管理。（3）有利于降低峰值負荷，提高設備利用率的原則。例如：有意將室內(nèi)參數(shù)或熱濕比不同、朝向不同和功能不同的房間用分區(qū)處理的辦法將它們劃為一個系統(tǒng)，有利于負荷均布提高設備利用率。（4）有利于室外機分層布置，減少初期投資的原則[2]。
3VRV空調(diào)新風系統(tǒng)的處理方式選擇
多聯(lián)機空調(diào)運行的關鍵指標衡量參數(shù)是新風量，因此在VRV系統(tǒng)工程進行設計時需要結(jié)合實際情況配置新風系統(tǒng)。新風系統(tǒng)的處理方式主要有無組織新風、室內(nèi)機自吸新風方式、采用專用的新風處理裝置以及新風換氣機。針對不同的新風處理設備，VRV空調(diào)新風系統(tǒng)的送風形式基本上有以下兩種：（1）新、回風先混合后處理；這種熱回收新風處理方式，全熱交換器處理后的新風狀態(tài)參數(shù)隨室外空氣狀態(tài)的變化而變化，如將此新風直接送入室內(nèi)，必將造成室內(nèi)空氣狀態(tài)的波動。因此，對于熱回收新風處理方式，送風形式宜采用新、回風先混合后處理的方式。（2）新風先處理后再與回風混合。采用高靜壓新風機組處理新風常用此種方式，新風管不直接接入室內(nèi)機，而是單獨設新風管將經(jīng)過處理的新風直接送入室內(nèi)。為了使新風與處理后的回風更好地混合，新風口一般都靠近室內(nèi)機的送風口[3]。VRV空調(diào)在做設計時必須解決好新風問題，首先需要根據(jù)設計原則選擇合適的新風處理設備，然后采用不同的空氣處理方案，設計人員在設計VRV空調(diào)系統(tǒng)時，不僅根據(jù)負荷的大小來選擇室內(nèi)機和新風機組，還要考慮設備實際處理過程的熱濕比線，使設計的處理終狀態(tài)點與實際的處理終狀態(tài)點[4]一致。為保險起見，在選擇機組時，容量可稍微大一些。
4VRV空調(diào)系統(tǒng)在運行方面存在的問題
4.1VRV空調(diào)外機散熱風扇導致電力系統(tǒng)的三相不平衡
4.1.1電力系統(tǒng)三相不平衡問題的產(chǎn)生在薩摩亞政府辦公樓項目的電氣全負荷運行過程中，低壓柜空調(diào)動力回路的空氣開關總是跳閘，空氣開關的額定電流為1600A，經(jīng)過對記錄數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)A、B、C三相中有一項的峰值電流為1765A，經(jīng)計算1765÷1600≈1.1，大于整定值0.95，正是因為三相中有一相電流偏高，導致此空調(diào)電力系統(tǒng)三相不平衡，而三相不平衡直接導致上端變壓器三相溫度不平衡，變壓器控制器上顯示有一相溫度偏高。
4.1.2三相不平衡問題原因的分析與解決導致三相不平衡問題的出現(xiàn)，通過查看設計圖紙，設計上是合理的，排除了設計的缺陷?？紤]是動力設備本身內(nèi)部問題，通過排除法，聚焦到了VRV室外機。VRV室外機包含兩個主要的用電設備，分別是壓縮機和散熱風扇，打開VRV室外機的外殼，從室外機的內(nèi)部電氣原理接線圖中發(fā)現(xiàn)散熱風扇是單相的電機，從室外機的引入電源通過內(nèi)部的分配由三相中的固定一相供電，這是導致項目電氣全負荷運行過程中的三相不平衡的根本原因，每臺風機的功率大于300W，薩摩亞政府辦公樓的室外機比較多，累積起來就從量變產(chǎn)生了質(zhì)變，三相中有一相峰值達到1765A，導致三相不平衡，整定值失去了意義。通過計算分析并與廠家確認，把空調(diào)室外機中的風機相線進行分層調(diào)換，讓三相達到平衡并在空氣開關額定電流下工作，確保了整個大樓電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。調(diào)整后的空調(diào)電力系統(tǒng)在滿負荷運行的情況下三相基本達到平衡，三相中的峰值電流為1460A，小于額定電流1600A，整定值在1以內(nèi)，空氣開關不再跳閘，上端變壓器的三相溫度偏差縮小，確保了整個大樓配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
4.2VRV空調(diào)外機散熱及冷凝水排放
4.2.1散熱問題的分析與解決措施VRV空調(diào)外機布置對制冷效果產(chǎn)生很大影響，VRV系統(tǒng)中冷凝壓力以及冷凝溫度會隨著吸氣溫度的提高而提高，而冷凝壓力直接影響壓縮比，過高的壓縮比會降低壓縮機中的吸氣系數(shù)，并提高排氣溫度。很多時候設計在進行室外機布置時會考慮水平測的位置關系，但忽略了垂直側(cè)的位置關系，導致VRV室外機發(fā)生熱氣流短路現(xiàn)象。該項目中因室外機布置在陽臺上，室外機的排風扇為頂出風，排風扇排出的熱風直接遇到上層的樓板而返回，導致熱氣流短路，無法起到降溫散熱的效果，在這種情況下室外機會出現(xiàn)運行故障，熱保護，不利于VRV多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，影響了制冷效率。當室外機散熱降溫的效果差時，可對室外機做散熱導流罩，引導熱氣流的排放，避免熱短路。
4.2.2冷凝水排放與解決措施VRV空調(diào)冷凝水管道的設計要考慮內(nèi)機的冷凝水管道布置，遵照規(guī)范將冷凝水排放至相應的管道或者地漏，而VRV外機在做設計時很少會考慮冷凝水的排放問題，但做設計時也需要注意其底部（因為廠家產(chǎn)品保溫不到位導致）的凝結(jié)水排放問題，需要在土建面層進行找坡或者做盛水托盤，排放至地漏，避免積水，滋生細菌。
5結(jié)語
本文結(jié)合工程實踐，介紹了VRV多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)設計原則，簡述了VRV空調(diào)系統(tǒng)新風系統(tǒng)的處理方式，找出現(xiàn)階段設計方面可能存在的共性問題，并很好地解決了VRV空調(diào)系統(tǒng)在工程實踐中的問題，為后續(xù)項目提供了設計及工程實踐指導。
參考文獻：
[1]張立存.VRV空調(diào)系統(tǒng)設計與安裝存在問題對策探討[J].城市建設理論研究（電子版），2016（11）：1745.
[2]章益峰.VRV多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)的工程設計要點探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（35）：87.
[3]李洪欣，戎衛(wèi)國，張晨.VRV空調(diào)新風系統(tǒng)設計[J].暖通空調(diào)，2005（9）：72-74，57.
[4]鄭鋼.新風處理終狀態(tài)點的討論[J].建筑熱能通風空調(diào)，2005（5）：49-50，84.
作者：宋晟 單位：上海建工集團股份有限公司海外事業(yè)部