南京居尔冷暖设备有限公司

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      多联机空调设计指导及实例
   
能源和环境问题是当今世界关注的焦点。为了节约能源保护环境,多联机空调采用变流量以适应空调负荷变化,在制冷空调领域受到广泛重视。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。
   
多联机空调系统是在空调系统中,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制冷剂空调系统。多联机空调系统需采用变频压缩机、多级压缩机、卸载压缩机或多台压缩机组合来实现压缩机容量控制;在制冷系统中需设置电子膨胀阀或其它辅助回路,以调节进入室内机的制冷剂流量;通过控制室内外换热器的风扇转速积,调节换热器的能力。本文就变频多联机空调设计中在新风的处理,耗电量,内外机匹配等方面与大家探讨。  
1 新风方面 

 在暖通空调系统中,足够的新风量对于提供良好的室内空气品质(IAO),保证室内人员的舒适感和身体健康有着直接意义。使用新风既能提高室内空气品质,又能在过渡季节(部分时间)只开新风系统就能满足使用要求。在变频多联机空调系统中新风机组的形式有以下两种,
 1.1全热交换机组:是回收排气热能并重新用于送风时制热或制冷的系统,使一部分回风和送风之间进行热交换。优点:整体式机组,无室外机,不受外界限制,相当节能。缺点:风管设计较复杂,风压较低。   
  1.2
全新风处理机组:采用直接膨胀制冷法,通过变频控制为基础,加热和冷却处理接近室温的室外空气。优点:风管设计简单,风压较高。缺点:室内机与室外机之间的冷媒配管实际长度在100m以内,高低差为50m(室外机高于室内机),当室内机高于室外机时,高低差为40m,因而受外界的限制。另外冷媒配管垂直距离超过50m时,需修正制冷容量,全新风机组采用独立的制冷系统,故耗电量比较高。  在设计过程中根据工程实际情况选择合适的新风机组应用于空调系统,这样才能取得良好的效果。另外经新风机组处理后的新风建议送至室内机的回风口,与回风一起处理后送至室内,这样有效防止新风管结露问题。
 

2 室外机耗电量方面

   设计时必须仔细分析样本,要对不同厂家的样本进行分析比较,虽然各个厂家的技术含量不同,COP值有高低,但不会相差太大,风冷式机组COP一般在2.6~3.3左右。有些厂家一味强调COP值高,但样本与实际不符,从而导致室外机的电线容量配置不够。另外在设计过程中要注意室外机耗电量是压缩机的功率和外风扇的功率之和,不要错将压缩机功率当作室外机的耗电量。

3 室内机选择方面

   某些工程中在一些房间的室内机选用不合理,如:1.在高度较低的房间内选用了嵌入式四面送风的室内机;2.在层高较高,档次较高的场所选择明装侧吹式室内机,与周围环境不相称,影响整体的效果。

   改进措施:1.在房间层高较低的场所比较适宜选用明装侧吹或暗装侧吹的室内机,吊顶采用不吊顶或二次吊顶的形式,这样有效的节省了空间。2.有平吊顶且空间较大时采用嵌入式四面送风的室内机,与吊顶很容易配套,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内藏风管式室内机。

      4 室内外机的匹配方面 

  变频多联机空调机组为了宣传它的优点,过于夸大它的性能,例如:室外机的单一系统,可联接64台、128台甚至256台室内机,配管最长可达150m,室外机、室内机之间的高差可为50m,室内机之间的高差可达30m。且不论为了实现这种大系统的可*运行,特别是针对由于环境温度过低与管路过长带来的液体回流、液态制冷剂再闪发和回油困难等问题,需要增加一些辅助回路与附件,致使系统复杂,更重要的是将造成过多能量消耗,以及系统难以稳定运行。

   能耗增加的原因有如下两方面:一方面由于机组容量增加,实现系统各部件的最优化匹配有难度,致使能耗增加。例如, 199712月京都会议决议,日本规定多联式空调机组的制冷能效比(EER)为:制冷量小于等于4kW4.12,小于等于7 kW3.23,小于等于28 kW3.07,就可以说明能耗增加等问题。另一方面,由于管路过长,阻力损失大大增加,也将造成制冷压缩机能耗大为增加。总之,多联式空调机组容量不宜太大,额定制冷量以不大于56 kW为好。

5 管道长度、室内外温度对室外机冷量(热量)的影响

   产品样本中所提供的技术参数与实际工程条件(室内外温度、管道长度)不同时,应对其技术参数进行修正,否则达不到使用要求。当管道垂直距离超过50m时或总长超过90m时,冷媒衰减度比较明显,要适当加些修正系数,并且将回汽管道适当加大。

6 室外机的布置

   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内机的冷量(热量)。因此室外机位置选择相当重要,在条件许可的情况下建议布置在屋顶上比较有利。如条件不许可时只能布置在阳台和地面上时,尽量布置分散,避免垂直布置,以防下面室外机的排风被上面室外机吸入作进风,影响机组产冷量。  

   6.1 屋顶多台布置

   室外机布置在屋顶时,进风口与出风口的最小空隙在允许范围内,其女儿墙离室外机吸气侧控制300mm以上,高度可不受限制;其女儿墙离室外机吸气侧300mm以内时,不能超过室外机高度。室外机之间距离需控制在400mm以上

   6.2 阳台数台长直布置

   写字楼层高一般在3.00-3.40m之间,室外机顶部距上一层楼板一般在1.56-1.96m之间。由于室外机出口排气速度为6.5-12m/s,因此,热空气到达一层顶板时会返回室外机下部又被吸入,为防止此现象发生,在室外机排气口处设置一个层流罩,或者选用斜出风口的室外机,避免热空气回流。

7 凝结水管的安装问题

   变频多联机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于300mm

8 设计实例

   以南通某办公大楼为例,该工程总建筑面积6456m2,层高为28.77m,共八层,为二类高层建筑。

        8.1冷热源选择:考虑本工程有以下几个特点:a、位于市区范围,不能用燃煤锅炉,而且周围无蒸汽能源提供;b、由于本工程无地下室,没有设备用房提供;c办公大楼员工不多,会议室较多,同时使用系数不大;d甲方要求吊顶高度控制在2.8m以上。本人经分析比较后认为本工程采用变频多联机系统最为合适。  

 8.2根据以上设计原则,在本工程室外机统一布置在八层屋面,每个系统的室内机布置相对比较集中,一般均控制在二层以内,第一个冷媒管分支距最远处的室内机控制在40m以内。

9 结束语

   变频多联机空调工程除了选择一个好的品牌,还需要一个好的设计,好的安装队伍。因此对于我们设计人员来说,应该精心做好空调设计,切实有效地贯彻到空调工程施工中去,尽可能地使空调在最节能的情况下达到最佳的效果。

 

 

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