多聯機空調系統在高層辦公建筑中設計要點

周敏銳，張再鵬，雷建平，陳焰華

（中信建筑設計研究總院有限公司，湖北 武漢 430014）

多聯機空調系統在高層辦公建筑中設計要點

周敏銳，張再鵬，雷建平，陳焰華

（中信建筑設計研究總院有限公司，湖北 武漢 430014）

由于多聯機空調系統在綠色建筑評價標準中具有明顯優勢，同時在高層辦公建筑中應用的比例越來越高，作者根據工程設計經驗及分析多聯機空調系統在高層辦公建筑中設計的重難點，分析了多聯機空調系統室內外機的選取與設計、冷媒管井的設置位置和大小、新風的設置方式以及多聯機室外機的放置位置等，提出了多聯機空調系統的設計注意事項。

室內外機設計；管井設置；室外機位置；新風系統設置

多聯機空調系統即變制冷劑流量空調系統，簡稱VRV。VRV系統自20世紀90年代進入中國市場，現今已20多年，該技術不僅在小型多聯機市場應用廣泛，近年來在大型公共建筑空調設計中也占有越來越大的份額。由于多聯機空調系統的變頻節能、能夠獨立控制、不占用設備空間、維護操作簡單、管理方便等各種優勢與高層辦公建筑的空調使用比較分散、用戶空調系統使用時間不統一等特點不謀而合。在綠色建筑評價標準中采用多聯機空調系統能效均優于現行國家標準能效限定值的要求，并且采用無蒸發耗水量的冷卻技術及補水使用非傳統水源，都是綠色建筑評價的優勢得分項，因此，多聯機空調系統在高層辦公建筑中應用的比例越來越高。

高層辦公建筑中應用的多聯機空調系統設計相對于小型建筑較為復雜，通過工程設計經驗以及分析多聯機空調系統設計過程中的重難點，筆者認為以下幾個要點需在設計過程中重點關注。

根據空調負荷計算機軟件計算出建筑冷熱負荷，再根據冷熱負荷選擇相應的室內機。值得注意的是，由于在高層辦公建筑中多聯機系統應用的靈活性，因此計算冷熱負荷時應考慮間歇使用、相鄰房間熱傳遞、室內機積灰等因數，冬季還需考慮除霜修正系數。同時，多聯機樣本參數均是額定回風參數：室內回風溫度27℃DB/19℃WB，在選擇室內機的時候需要考慮設計回風參數。通室內機選型過程可以看出，多聯機設備的選型不同于大型的水系統的設備選型，一般會大于水系統的設備。

多聯機空調系統與傳統水系統不同，一個項目有多個室外機，而一個室外機就算一個獨立多聯機系統，因此在室外機的選擇中，需要注意諸多因素。

2.2.1 室外機的容量大小的選擇

多聯機廠家的室外機型號相當，在選擇室外機時需要充分考慮容量匹配以及室內機數量的匹配因素，避免室內外機匹配不合理導致管路過長，降低效率；同時，室內機與室外機的匹配是1:1的關系，在考慮室內機的同時使用系數0.9，內外機配比率可以選擇1.1。

2.2.2 室外機系統的劃分

不同朝向、使用時間不一的室內機宜組成一個獨立系統；會議室、多功能廳以及設備用房等宜獨立設置一個系統。經常使用房間和不經常使用房間最好分別設置系統；在高層辦公建筑中，房間跨度比較大，空調系統設計時習慣劃分內外區，這時內外區室內機必須分別設置系統。

冷媒管井的位置設置，主要是考慮室外機系統的連接管方便且不宜過長。在高層辦公建筑中，所有機電管井大多集中在核心筒內，一般高層辦公建筑外形接近正方形，冷媒管井布置在核心筒內，可以滿足管井位置設置要求。若規模較大的建筑物，應盡量多設置冷媒管井。如圖1和圖2所示。

冷媒管井的大小應根據管井內冷媒管大小和數量確定，同時安裝方式不一樣也會影響冷媒管井的面積，應盡量優化。

圖1 冷媒管井設置在核心筒內

圖2 冷媒管井分散設置

民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范中要求公共建筑中需滿足最小新風量設計，在高層辦公建筑中，外窗大多數不能自由開啟，因此多聯機空調系統中新風系統必不可少。一般在高層辦公建筑中，新風的設置主要有以下常用的幾種方式，可以根據具體項目選擇合適的方式。

采用全熱交換新風機不占用機房，有效節約室外機占用面積，同時對于綠色建筑評價標準中，要求排風能量回收系統設計合理并運行可靠，評價分值可得3分，因此全熱交換系統在高層辦公建筑中應用較多，一般設備設置在走道兩端，如圖3所示。但在熱回收效率有限時，室內新風負荷無法全部由全熱交換系統承擔，室內機在選擇時需要考慮這部分新風負荷；同時新風與排風口的設置需要與建筑外立面結合，不破壞建筑外立面的美觀。

新風處理機自帶獨立的室外機，把室外新風處理到室內等焓線上，承擔全部的新風負荷，同時，新風處理機可以處理1000m3/h～6000m3/h范圍內的大風量新風，因此比全熱交換新風機有更多的選擇。但新風處理機的室外機需要單獨放置位置，占用建筑面積，需與建筑專業協商考慮。如圖4所示。

圖3 新風換氣機設置在走道兩端

圖4 新風處理機設置

采用冷凝熱回收熱泵機組的新風系統，可以避免出現每層新風處理機的室外機占用建筑面積的問題，也可以滿足室內新風負荷的要求，但需要在建筑物內設置新風豎井，同時集中新風系統不宜隨意控制。

組合式新風機組一般設置在避難層獨立機房內或建筑物屋頂上，此種新風方式需要建筑冷熱源本身具有冷水機組或風冷熱泵系統，無特殊情況不采用此種方式。

多聯機室外機在任何建筑物的應用中，都需要考慮放置的位置通風條件良好、避免陽光直曬、連接管長度盡量短等各種因素，同時應考慮設備的安裝及檢修空間。避免室外機因為氣流短路而降低系統能力，甚至停機；在高層辦公建筑中室外機的放置位置多為以下幾種方式。

一般高層辦公建筑下面有商業裙房時，裙房范圍內的室外機一般放置在裙房屋面上。如圖5所示，多聯機室外機集中擺放，可以避免占用每層建筑面積，集中管理方便，但機組的間距要滿足要求，不宜太近，防止出現氣流短路，換熱條件差的情況，有條件時建議采用模擬軟件對熱環境就想模擬，給出最佳室外機擺放方式及間距。

圖5 裙房屋面室外機設置

為避免連接管過長，影響室內外機的性能，降低多聯機空調系統的經濟性；同時為檢修方便、分層管理等因素，大部分高層建筑辦公標準層在每一層單獨設置室外機設備平臺。一般為了美觀需要采用裝飾遮擋物時，裝飾遮擋物宜采用欄桿或百葉，不應采用孔板遮擋，百葉的開口率≥80%，百葉的水平傾角≤15°，室外機的導流風帽應緊貼百葉設置，不留縫隙。如圖6所示，由于不同樓層的室外機經常放置在平面的相同位置上，樓層低的機組排出的熱氣流在熱壓作用下不斷上升，最終被位于高樓層的機組吸入，使其工作環境溫度升高，熱氣流與上層機組排出的熱空氣混合，逐層向上，層層影響，最終導致上層機組的工作環境溫度過高，制冷量降低，嚴重時甚至會導致機組保護停機。

室外機集中擺放于避難層，節省了大量的空間，也從根本上解決了空調室外機對建筑外觀的破壞。但把室外機擺放在避難層不可避免會出現連接管過長的情況，這時在設計過程中，需要根據廠家提供的連接管修正系數，對室外機容量進行修正，同時按要求擴大連接管的管徑。

圖6 每層設備平臺室外機設置

圖7 避難層室外機設置

高層建筑已是建筑業較為常見的建筑類型，而多聯機空調系統技術的發展，在高層辦公建筑中的應用中已有一席之地，因此，在設計中有越來越多的問題需要探討，本文對多聯機系統在高層辦公建筑中需要注意的室內外機選擇、制冷劑管道設置、新風系統設置及室外機位置設置等幾個方面做了淺顯表述，為同類項目提供參考。

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[3]徐崢.多聯機在高層寫字樓中應用的幾點體會[J].制冷空調與電力機械，2011，32(5)：33-36.

TU831.3

B

1007-7359（2016）05-0053-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.013

周敏銳（1984-），女，湖北武漢人，畢業于湖南大學，碩士。