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VRV空调系统与工程设计
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摘要：本文介绍了VRV空调系统的原理和特点，在进行工程设计时会遇到的一些问题，结合笔者的工作经验，给出了自己的看法。（参考《建筑中文网》）
关键词：VRV 空调 设计
1、VRV空调系统的原理和特点
VRV空调系统是在电力空调系统中，通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内换热器的制冷剂流量，适时地满足室内冷热负荷要求的高效率冷剂空调系统。其工作原理是：由控制系统采集室内舒适性参数、室外环境参数和表征制冷系统运行状况的状态参数，根据系统运行优化准则和人体舒适性准则，通过变频等手段调节压缩机输气量，并控制空调系统的风扇、电子膨胀阀等一切可控部件，保证室内环境的舒适性，并使空调系统稳定工作在最佳工作状态。
VRV空调系统具有具有明显的节能、舒适效果，该系统依据室内负荷，在不同转速下连续运行，减少了因压缩机频繁启停造成的能量损失；采用压缩机低频启动，降低了启动电流，电气设备将大大节能，同时避免了对其它用电设备和电网的冲击；具有能调节容量的特性，改善了室内的舒适性。VRV空调系统具有设计安装方便、布置灵活多变、占建筑空间小、使用方便、可靠性高、运行费用低、不需机房、无水系统等优点。
2、VRV空调系统在工程设计中应注意的问题
2.1 新风问题：
空调系统中，新风量是一个很重要的技术参数，也是达到室内卫生标准的保证。目前常用的新风处理方式有：
（1）、使用专用的新风机，其室内机按新风工况设计，排管数通常为6排或者8排，风压也较高，然而价格很高，一般工程中较少采用；
（2）用全热交换器处理新风。这种方式特别适合有排风要求的场合，如餐饮娱乐、会议室等。将室外新风经过全热交换器与室外排风进行热湿交换后送入室内，可以大大降低新风负荷，非常节能。然而，在工程设计需要注意新风口和排风口的布置一定要合理，尤其是有污染的场所，更要考虑新风和排风的交叉污染问题，在国内使用时，由于大多数城市空气质量较差，积灰严重，过滤器易堵塞，要经常清洗过滤器。
（3）用风机箱将新风送至各个室内机，新风负荷由各个室内机负担。该方式系统简单，设计时风机箱也根据系统要求很容易选到合适的风压。过渡季节还可以作为通风换气机使用。但是未经过处理的新风直接接入室内机时，与新风单独处理的系统相比，室内机型号加大，噪音也增大，而且在室外空气湿度较大时，室内机可能会产生结露现象。
由此可以看出对于VRV空调系统最棘手的新风问题，通常情况下都推荐采用第三种处理方式，经济合理，简单适用。而在有排风要求的场合，则优先考虑第二种方式。
2.2 目前VRV空调系统本身所受局限：
（1）最大室外机连接数为4台；
（2）最大室外机组合容量为48HP；
（3）最大室内机连接数为40台；
（4）室内机与室外机的容量比为50%～130%；
（5）最大实际配管长度为150米；
（6）室内外机最大高度差当室外机在上时为50米，当室外机在下时为40米；
（7）最大总配管长度为300米。
2.3 室内机选择问题：
一个工程中在某些部位室内选用不恰当，如：1.某工程在较窄小的电梯厅选用了嵌入式四面送风的室内机；2. 某工程在吊顶下面安装吊式明装的室内机，不妥，应选用嵌入式双面或四面送风的室内机；3. 某工程某个面积很大的厅，选用数台四面送风的室内机，实际选用暗装风管式的室内机不但可节省初投资，还可以更灵活配合内装修布置送风口达到使用目的。
建议：1.房间有吊顶，而且平面成长窄形时采用半明装四面送风室内机。2.有吊顶且平面成正方形或空间较大时采用半明装四面送风室内机，当平面空间较大时，为了节省造价或更灵活的配合内装修也可选用暗装接管式室内机。3.房间无吊顶时，根据其平面形状、大小灵活的采用明装吊式、明装壁式和明装落地式室内机。
2.4 室外机耗电量问题：
VRV空调产品样本中提供的压缩机输功率不能当作压缩机的耗电量，两者之间存在着电机的效率，一般为0.8。
2.5 室内外机的匹配问题：
实际工程中，尤其是中小型工程，同一层平面中有多种使用功能房间，其使用时间也不同，并且面积也较小（如：小会议室、接待室、包间、小餐厅等），要实现空调系统的划分就比较困难，即使能做到而系统也十分复杂。如果采用VRV空调系统以上问题就简单了，而且充分的体现出它既能灵活布置，又能节省平常运行费用的特点。既然把不同功能和不同使用时间的房间合在同一个空调系统中，那么，就存在室内合理匹配问题，这就需要考虑同时使用系数的问题，同时使用系数多少视具体情况而定，但是室内机和室外机的容量比既不能低于50%，也不能超过130%。
2.6 室外机的布置问题：
室外机的布置应满足下述要求：进风通畅不干扰，排风顺畅不回流。只有做好这些才能保证室外机的产冷量（热量）。室外机布置在屋顶、阳台和地面上，前面两种做法居多，两者都有优缺点：室外机布置在层顶时，优点：屋顶较空旷，排风顺畅，热空气很快的散发到高空去。缺点：进风曲折，当众多室外机布置在同一屋顶时，进风曲折且干扰多。室外机布置在阳台上时优点：进风顺畅。缺点：排风不畅，存在回流现象，当数台垂直布置时，容易形成下面室外机的排风被上面室外机吸入作为进风，影响机组产冷量（热量）。
2.7 凝结水管的安装问题：
VRV空调部分室内机自带凝结水排升泵，这给设计带来极大的方便。实际工程中凝结水管的长度应尽量短，并要有0.01的坡度，以免形成管内气阻，排水不畅。如果凝结水管坡管不够时，可制一个排水升程管。升程管的高度应小于各种型号凝结水排升高度的规定值。升程管距管室内机应小300mm。
2.8 制冷剂的问题：
由于VRV空调系统的管道接头较多，增加了制冷剂泄漏的可能性，且系统的内容积过大，增大了制冷剂充灌量，因此空调机安装的房间要求设计成：在出现制冷剂泄漏时，其浓度不会超过极限值。以制冷剂R410A为例，它没有毒性和易燃性，但是当浓度上升时却存在窒息危险。其极限浓度计算方法是：
制冷剂总量（千克）/安装室内机房间的最小容积（立方米）≤浓度极限（千克/立方米）
用于一拖多的制冷剂的浓度极限为0.3千克/立方米。浓度可能超过极限值的房间，与相邻房间要有开口，或者安装跟气体泄漏探测装置连锁的机械通风设备。
参考文献
[1] 电子工业部第十设计研究院，空气调节设计手册，中国建筑工业出版社，1983
[2] 陆耀庆，暖通空调设计指南，中国建筑工业出版社，1996
[3] 邵双全石文星 李先庭彦启森，多元变频VRV空调系统原理，全国暖通空调制冷 2002年学术年会论文集，2002
[4] 日本大金空调产品样本和技术资料
来源: 《建筑中文网》.原文网址：http://www.pipcn.com/research/200606/4655.htm
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