變頻多聯機空調系統設計

蔡永雄

（廣西電力設計研究院有限公司，廣西 南寧 530023）

變頻多聯機空調系統設計

蔡永雄

（廣西電力設計研究院有限公司，廣西 南寧 530023）

以廣西欽州電廠二期擴建工程辦公樓變頻多聯機空調系統設計為例，詳細闡述變頻多聯機空調系統組成、設計方法、步驟以及設計過程中注意的問題。

變頻多聯空調機；設計方法；步驟

1 引言

多聯機空調系統最早在日本推出使用，隨著整個空調行業發展，多聯機空調系統的應用范圍得到了空前發展，其應用范圍由原先的小型辦公室推廣到普通住宅、高檔別墅、學校、醫院、特大型辦公樓等等。

多聯機空調系統優點突出，如節能效果顯著，系統獨立、組合靈活，充分滿足建筑物分區控制的需要，不需專門的制冷機房，分散布置，安裝和后期維護管理簡單等優點。同時，多聯機空調系統也存在諸多不足：冷媒管長度、室內外機高差有嚴格要求，長管配置導致機組性能衰減嚴重，需要另設置新風系統等。

變頻多聯機空調系統優、缺點突出，作為暖通設計者，在做出中央空調系統類型選擇時，應充分考慮建筑物已有條件，結合投資情況，然后再做決定。

2 變頻多聯機空調系統組成

變頻多聯機空調系統屬于中央空調系統的一個類型，通常稱之為“一拖多”，指的是一臺室外機通過配管連接兩臺或兩臺以上室內機。室外機由室外側換熱器、壓縮機及其它制冷附件組成，室內機由直接蒸發式換熱器和風機組成,連接室外機與室內機的部分為冷媒管道。

3 變頻多聯機空調系統設計

3.1 工程設計實例

本工程位于廣西欽州市，為廣西欽州電廠二期擴建工程辦公樓，總建筑面積約8650平方米，建筑占地面積約2730平方米，共6層，其中地上6層，地下0層。按功能類型劃分，辦公樓內設有：門廳、過道、大型展覽廳、大型室內球場、辦公室、大小型會議室等。

（1）多聯機空調系統選擇條件

①建筑物總建筑高度低，本次設計為多層建筑；

②同一系統內需要供冷、供熱；

③建筑物內空調房間布置分散，同一功能房間面積相差較小；

④不同功能房間空調運行時間差別大。

（2）多聯機空調系統圖

本工程多聯機空調系統圖如圖1：

圖1 系統圖

（3）多聯機空調系統設計步驟

本次分析以四樓辦公室空調系統冷負荷為例子，詳細分析變頻多聯機空調系統設計、選用。圖2為四樓辦公室空調系統圖。

圖2 四樓辦公室空調系統圖

①圍護結構基本冷負荷、人體冷負荷、燈光冷負荷、設備冷負荷、滲透空氣顯熱冷負荷等組成的總冷負荷Q1=33KW。Q1計算過程，本次不再做演示計算。

②根據冷媒配管長度進行的修正；

根據四樓辦公室空調系統圖，計算系統配管總長度L=10+12+2+7×4+3×0.5+7×1.5=64米。

③根據室內、外機高差進行的修正；

根據四樓辦公室空調系統圖，可知室內、外機高差H=12米。圖3為機組制冷量的修正系數與對應的配管長度及室內、外高差。由室內外機高差及系統配管總長度從圖中查得修正系數約為89%。

圖3 機組制冷量的修正系數與對應的配管長度及室內、外高差

④根據設計室溫進行的修正；

本次設計室內機回風濕球溫度為19°C。

⑤根據室外氣溫進行的修正；

本次設計室外機進風干球溫度為35°C。預選的室外制冷機型號為RAS—400FSN6Q，其制冷量如表1。

根據已知的室內機回風濕球溫度、室外機進風干球溫度，從表1查得室外機的額定制冷量為40KW。室外機實際提供的制冷量Q2=40×89%=35.6KW＞33 KW。

表1 RAS—400FSN6Q的制冷表

⑥根據室內、外機的配比進行的修正 。

室內、外機的容量配比如表2。本次四樓辦公室空調系統總共有8個辦公室，每個辦公室總冷負荷約為4125W，所選用室內機的額定制冷量為5KW，室內機額定總制冷量Q3=8× 5=40KW。辦公室同時使用率根據設計取值大于80%，小于等于90%。根據以上條件，四樓辦公室空調系統所有室內機額定制冷容量之和與室外機額定制冷容量之比= Q3/ Q2=40/40=1，計算值滿足室內、室外機的容量配比系數要求。

表2 室內、室外機的容量配比系數表

根據上述，所選用的室內機，室外機滿足設計要求。

4 變頻多聯機空調系統設計應注意的問題

（1）合理布置系統，減少配管長度，通過產品技術資料核定，使得配管實際長度制冷工況下滿負荷性能系數不應低于2.80。

（2）使用時間、溫度、濕度等不同的空調區域，不應劃分在同一空調系統中。

（3）有人員長期停留的大型會議室，宜在其空氣調節區域設置帶熱回收功能的雙向換氣裝置。

（4）不應將室外機從下到上逐層布置在建筑的豎向凹槽內，避免上下層室外機由于排風熱量所致造成室外機進出風短路。

（5）室內新風量設計：空調房間新風量應按保證空調房間正壓值（宜取5～10Pa,但不應大于50Pa）所需的新風量、室內設計人數計算所需的新風量，以上兩者的較大值選用。

5 結束語

伴隨著智能建筑、綠色建筑技術的發展，建筑環境控制中不斷提出全新概念的環境系統，如置換通風、去濕空調、變頻控制變冷媒量等等，這些都有力沖擊著傳統的空調設計觀念。未來的變頻多聯機空調系統正朝著綠色化、個性化、智能化方向發展。

[1] 中華人民共和國國家標準.GB 50189-2006 建筑設計防火規范[S].2006-12-01.

[2] 中華人民共和國國家標準.GB 50189-2005 公共建筑節能設計標準[S].2005-07-01.

[3] 中國建筑標準設計研究所編.全國民用建筑工程設計技術措施(暖通空調·動力)[M].北京:中國計劃出版社,2009.

[4] 陸耀慶.實用供熱空調設計手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,2007.

[5] 中國建筑標準設計研究所編.全國民用建筑工程設計技術措施-節能專篇(暖通空調·動力)[M].北京:中國計劃出版社,2007.

Inverter VRF air conditioning system design

Guangxi Qinzhou Power Plant Expansion Project inverter multi-line office building air conditioning system design, for example, elaborate multi-line inverter air conditioning system components, design methods and procedures as well as attention to the problem in the design process.

Inverter multi air conditioners; design methods; step

TB657

A

1008-1151(2015)03-0078-02

2015-02-12

蔡永雄（1978－），男，廣西電力設計研究院有限公司工程師，從事暖通空調設計。