浅谈VRV空调系统的设计

　　摘要：本文介绍了VRV空调系统的特点以及在工程设计中对VRV空调系统室内机、室外机选型、校核及管路设计时应注意的问题。
　　关键词：VRV空调系统，室内机，室外机，管路
　　1、VRV空调系统的特点
　　1.1节能
　　VRV空调系统可以根据系统负荷变化自动调节压缩机转速，改变制冷剂流量，保证机组以较高的效率运行。部分负荷运行时能耗下降，可以降低全年运行费用。
　　1.2节省建筑空间
　　VRV空调系统采用的风冷式室外机一般放置在屋顶，不像集中式中央空调系统中的冷水机组，水泵等设备占用建筑面积。系统内的接管只有冷媒管和冷凝水管，且制冷剂管路布置灵活、施工方便，与中央空调水系统相比，在满足相同室内吊顶高度的情况下，采用该系统可以减小建筑层高，降低建筑造价。
　　1.3施工安装方便、运行可靠
　　与传统集中式空调系统比较，VRV空调系统施工工作量小，施工周期短，尤
　　其适用于改造工程。系统环节少，所有设备及控制装置均由设备供应商提供，系统运行管理安全可靠。
　　1.4满足不同工况的房间使用要求
　　VRV系统组合方便、灵活，可以根据不同的使用要求组织系统，满足不同工况房间的使用要求。对于热回收型系统来说，在一个系统内可以实现部分室内机制冷，部分室内机制热。在冬季，该系统可以实现内区供冷、外区供热，把内区的热量转移到外区，充分利用能源，降低能耗，满足不同区域空调的要求。
　　2、VRV空调系统室内机、室外机的设计
　　
　　2．1室外机选型
　　VRV空调室外机的选择应根据室内机的容量来选择，这与集中式中央空调系统是完全不同的，在设计时应引起注意。
　　对于集中式中央空调系统来说，冷水机组的大小应根据建筑物逐时负荷之和的最大值来选择，一般冷水机组的制冷量要小于风机盘管的总制冷量。而对于VRV空调系统来说，室外机的大小是根据室内机的总容量来选择。一般要求，VRV空调系统要求室内外机之间的配比率为50—130%，也就是说每个系统中室内机的总制冷量为室外机的制冷量的50—130%。在目前很多项目中，大多数设计人员是按100%的配比率来进行选择，这样室外机的总制冷量会远大于建筑物房间逐时负荷之和的最大值，不能充分发挥VRV系统节能的优势。
　　在实际工程中，因建筑物各个房间负荷最大值并不在同一时间出现，因此，在进行室外机的选择时，设计人员应根据建筑物各个房间负荷变化情况，根据不同的朝向，进行系统划分。这样可以在不影响室内使用要求的情况下，提高室内外机之间的配比率，降低室外机的容量，降低工程初投资成本。例如，我们可以将西边和北边的房间的室内机划分在一个系统，这样室内外机之间的配比率可以超过100%，达到110%甚至更高。但是，无论如何，室外机的选择不要超过配比率要求范围。
　　对于采用热泵型的室外机，建议将内区和外区的房间分别划分系统。这样，可以实现冬季外区制热，内区制冷的功能。
　　而对于内区来讲，由于房间内的负荷受室外温度影响较小，主要是室内人员、照明和设备的散热引起的冷负荷，室内负荷变化率不大，所以，建议室内外机之间的配比率不宜过大，一般不超过110%。
　　对于使用用途相同、设计参数相同的房间，宜划分在同一系统，有利于系统的运行。在设计中，尽量把经常使用的房间和不经常使用的房间划分在同一系统，以控制系统同时使用率，提高系统设备的利用率。
　　对于内区负荷较大的建筑，宜采用热回收型VRV，在进行系统划分时，宜将内区和外区的房间划分在同一系统中，有利于系统运行的节能。
　　在进行室外机的选择，还应该注意以下几个问题：
　　（1） 冷媒管道长度的限制；
　　设计时合理划分系统，使冷媒管的距离不要超过最大管长的要求，因为系统管线越长，室外机能力衰减也会相应增加。
　　（2）室外机的摆放位置；
　　（3）系统中配管布置的要求；
　　（4）室内机的数量不要超过室外机所能允许连接的室内机数量；
　　2.2室内机选型
　　室内机种类有天花板嵌入式、天花板内藏风管式、天花板嵌入导管内藏式、挂壁式等，各类型的室内机可以同时应用在一个系统上，方便我们处理各种复杂的工程。在设计选型时，一般依据以下原则：①房间有吊顶而且平面呈长方形时采用嵌入式两面送风式室内机。②有吊顶且平面呈正方形或空间较大时采用嵌入式四面送风式室内机，当空间较大时，为节省造价，也可采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。
　　2.3室内机实际能力的校核
　　先根据房间计算冷负荷进行设备初选，然后进行室内机实际能力的校核，来确认是否满足负荷的要求，因为在实际运行中，室外机的实际制冷（热）量，由于受配比率，管长、室外温度，冬季结霜的影响会有所衰减。
　　室外机的实际最大制冷(热)量可按下面方法计算：
　　a、室外机的最大制冷量=实际配比率和室外温度条件下的制冷量X配管长度修正系数
　　b、室外机的最大制热量=实际配比率和室外温度条件下的制热量X配管长度修正系数X结霜时的化霜修正系数
　　注：室内外机配比率小于100%时，按照100%时的能力计算。
　　系统中每个室内机的实际制冷（热）量为：
　　室内机实际制冷（热）量=室外机的实际制冷（热）量×室内机的容量÷室内机的总计容量
　　在校核计算中，相应的管长修正系数和结霜修正系数，可从产品资料中选取。
　　这里，值得注意的是，如果采用VRV空调系统进行冬季采暖，千万不要忽视结霜衰减问题，同时要严格计算冬季室内机的实际制热量。
　　室内机容量校核是VRV系统设计的重要步骤，应引起重视。
　　2．4确定机型
　　如果按照上述计算出来的室内机实际输出能力小于计算负荷，应重新选择室内机，然后再按照上述步骤进行计算，直到满足要求为止。
　　3、VRV空调系统中的管路设计
　　VRV空调系统的管路系统包括液管、汽管和凝水管三种。液管和汽管统称冷媒管，为制冷剂循环之用，凝水管为收集室内机产生的凝水之用。冷媒管一般采用无缝铜管，钎焊焊接，管径由制冷剂所提供的冷量对照样本确定。冷媒管的长度最大可至150m，室内机与室外机之间的高差可至50m，各室内机之间的高差可达30m，这些条件都给我们的设计提供了极大的便利。凝水管管的计算方法与风机盘管系统相同。[!--empirenews.page--]
　　4、VRV空调系统的控制
　　VRV空调系统的控制系统较为灵活方便，系统可配有各种遥控器（有线或无线、简易遥控器、宾馆遥控器、集中遥控器等），另外还有扩展转换器，可以集中控制64个不同组合，多达1024台空调机，此外还有楼宇管理系统。在设计时可按照要求选用不同的控制方法，不需要过多的投资就可以达到很好的控制效果。
　　5、结语
　　随着VRV空调系统各种技术不断成熟，VRV空调系统容量在不断的加大，而且限制其大面积应用的工程造价也在逐渐降低，相信VRV空调系统会有一个广阔的前景。
　　
　　参考文献：
　　[1]日本大金空调产品样本和技术资料
　　[2]《空气调节设计手册》,陆耀庆,中国建筑工业出版社,1983

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