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摘要:本文結(jié)合工程,介紹了vrv多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則和新風(fēng)系統(tǒng)的處理方式,也總結(jié)分析了VRV空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行方面存在的問題及其產(chǎn)生的原因,并提出了相應(yīng)的解決方法,可供VRV多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)及工程實(shí)踐中應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:VRV空調(diào);新風(fēng)處理;三相不平衡;過熱保護(hù);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(jī)、室內(nèi)空調(diào)機(jī)和冷媒配管組成。單臺(tái)室外空調(diào)機(jī)通過冷媒配管與數(shù)臺(tái)室內(nèi)空調(diào)機(jī)相連接,形成VRV系統(tǒng)。系統(tǒng)工作時(shí),室內(nèi)機(jī)發(fā)出信號(hào),通過電腦計(jì)算,控制室內(nèi)機(jī)是否向室外機(jī)發(fā)出制冷信號(hào),以及輸送制冷流量的大小,以此來實(shí)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(shì)。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(jī)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(jiǎn)單;在維護(hù)方面,維修操作方便[1]。
1工程概況
薩摩亞獨(dú)立國(guó)政府綜合辦公樓項(xiàng)目位于薩摩亞獨(dú)立國(guó)首都阿皮亞市,由兩個(gè)區(qū)域組成,一個(gè)是滿足政府10個(gè)部委辦公室要求的辦公區(qū)域,另一個(gè)是滿足500人開會(huì)的會(huì)議中心。項(xiàng)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(huì)議中心地上兩層(約2000m2),設(shè)計(jì)總高度為24.7m,本項(xiàng)目設(shè)計(jì)上采用VRV空調(diào)系統(tǒng)。
2VRV空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(gè)系統(tǒng),這樣空氣處理和系統(tǒng)控制一致性容易實(shí)現(xiàn)。(2)有利于安裝施工和運(yùn)行管理的原則。如:根據(jù)室外機(jī)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(gè)系統(tǒng),這樣管道安裝布置方便,也便于日后運(yùn)行管理。(3)有利于降低峰值負(fù)荷,提高設(shè)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(gè)系統(tǒng),有利于負(fù)荷均布提高設(shè)備利用率。(4)有利于室外機(jī)分層布置,減少初期投資的原則[2]。
3VRV空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)的處理方式選擇
多聯(lián)機(jī)空調(diào)運(yùn)行的關(guān)鍵指標(biāo)衡量參數(shù)是新風(fēng)量,因此在VRV系統(tǒng)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合實(shí)際情況配置新風(fēng)系統(tǒng)。新風(fēng)系統(tǒng)的處理方式主要有無組織新風(fēng)、室內(nèi)機(jī)自吸新風(fēng)方式、采用專用的新風(fēng)處理裝置以及新風(fēng)換氣機(jī)。針對(duì)不同的新風(fēng)處理設(shè)備,VRV空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)形式基本上有以下兩種:(1)新、回風(fēng)先混合后處理;這種熱回收新風(fēng)處理方式,全熱交換器處理后的新風(fēng)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(fēng)直接送入室內(nèi),必將造成室內(nèi)空氣狀態(tài)的波動(dòng)。因此,對(duì)于熱回收新風(fēng)處理方式,送風(fēng)形式宜采用新、回風(fēng)先混合后處理的方式。(2)新風(fēng)先處理后再與回風(fēng)混合。采用高靜壓新風(fēng)機(jī)組處理新風(fēng)常用此種方式,新風(fēng)管不直接接入室內(nèi)機(jī),而是單獨(dú)設(shè)新風(fēng)管將經(jīng)過處理的新風(fēng)直接送入室內(nèi)。為了使新風(fēng)與處理后的回風(fēng)更好地混合,新風(fēng)口一般都靠近室內(nèi)機(jī)的送風(fēng)口[3]。VRV空調(diào)在做設(shè)計(jì)時(shí)必須解決好新風(fēng)問題,首先需要根據(jù)設(shè)計(jì)原則選擇合適的新風(fēng)處理設(shè)備,然后采用不同的空氣處理方案,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)VRV空調(diào)系統(tǒng)時(shí),不僅根據(jù)負(fù)荷的大小來選擇室內(nèi)機(jī)和新風(fēng)機(jī)組,還要考慮設(shè)備實(shí)際處理過程的熱濕比線,使設(shè)計(jì)的處理終狀態(tài)點(diǎn)與實(shí)際的處理終狀態(tài)點(diǎn)[4]一致。為保險(xiǎn)起見,在選擇機(jī)組時(shí),容量可稍微大一些。
4VRV空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行方面存在的問題
4.1VRV空調(diào)外機(jī)散熱風(fēng)扇導(dǎo)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(xiàng)目的電氣全負(fù)荷運(yùn)行過程中,低壓柜空調(diào)動(dòng)力回路的空氣開關(guān)總是跳閘,空氣開關(guān)的額定電流為1600A,經(jīng)過對(duì)記錄數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)A、B、C三相中有一項(xiàng)的峰值電流為1765A,經(jīng)計(jì)算1765÷1600≈1.1,大于整定值0.95,正是因?yàn)槿嘀杏幸幌嚯娏髌?,?dǎo)致此空調(diào)電力系統(tǒng)三相不平衡,而三相不平衡直接導(dǎo)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(dǎo)致三相不平衡問題的出現(xiàn),通過查看設(shè)計(jì)圖紙,設(shè)計(jì)上是合理的,排除了設(shè)計(jì)的缺陷??紤]是動(dòng)力設(shè)備本身內(nèi)部問題,通過排除法,聚焦到了VRV室外機(jī)。VRV室外機(jī)包含兩個(gè)主要的用電設(shè)備,分別是壓縮機(jī)和散熱風(fēng)扇,打開VRV室外機(jī)的外殼,從室外機(jī)的內(nèi)部電氣原理接線圖中發(fā)現(xiàn)散熱風(fēng)扇是單相的電機(jī),從室外機(jī)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(dǎo)致項(xiàng)目電氣全負(fù)荷運(yùn)行過程中的三相不平衡的根本原因,每臺(tái)風(fēng)機(jī)的功率大于300W,薩摩亞政府辦公樓的室外機(jī)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(dá)到1765A,導(dǎo)致三相不平衡,整定值失去了意義。通過計(jì)算分析并與廠家確認(rèn),把空調(diào)室外機(jī)中的風(fēng)機(jī)相線進(jìn)行分層調(diào)換,讓三相達(dá)到平衡并在空氣開關(guān)額定電流下工作,確保了整個(gè)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(fù)荷運(yùn)行的情況下三相基本達(dá)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(guān)不再跳閘,上端變壓器的三相溫度偏差縮小,確保了整個(gè)大樓配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
4.2VRV空調(diào)外機(jī)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(jī)布置對(duì)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(huì)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(huì)降低壓縮機(jī)中的吸氣系數(shù),并提高排氣溫度。很多時(shí)候設(shè)計(jì)在進(jìn)行室外機(jī)布置時(shí)會(huì)考慮水平測(cè)的位置關(guān)系,但忽略了垂直側(cè)的位置關(guān)系,導(dǎo)致VRV室外機(jī)發(fā)生熱氣流短路現(xiàn)象。該項(xiàng)目中因室外機(jī)布置在陽臺(tái)上,室外機(jī)的排風(fēng)扇為頂出風(fēng),排風(fēng)扇排出的熱風(fēng)直接遇到上層的樓板而返回,導(dǎo)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(jī)會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行故障,熱保護(hù),不利于VRV多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,影響了制冷效率。當(dāng)室外機(jī)散熱降溫的效果差時(shí),可對(duì)室外機(jī)做散熱導(dǎo)流罩,引導(dǎo)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(shè)計(jì)要考慮內(nèi)機(jī)的冷凝水管道布置,遵照規(guī)范將冷凝水排放至相應(yīng)的管道或者地漏,而VRV外機(jī)在做設(shè)計(jì)時(shí)很少會(huì)考慮冷凝水的排放問題,但做設(shè)計(jì)時(shí)也需要注意其底部(因?yàn)閺S家產(chǎn)品保溫不到位導(dǎo)致)的凝結(jié)水排放問題,需要在土建面層進(jìn)行找坡或者做盛水托盤,排放至地漏,避免積水,滋生細(xì)菌。
5結(jié)語
本文結(jié)合工程實(shí)踐,介紹了VRV多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則,簡(jiǎn)述了VRV空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)系統(tǒng)的處理方式,找出現(xiàn)階段設(shè)計(jì)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(shí)踐中的問題,為后續(xù)項(xiàng)目提供了設(shè)計(jì)及工程實(shí)踐指導(dǎo)。
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作者:宋晟 單位:上海建工集團(tuán)股份有限公司海外事業(yè)部