王思琴 沈致和

水源多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)在某羽毛球館中的應(yīng)用

王思琴 沈致和

合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院

本文詳細介紹某羽毛球館水源多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計方案并與空氣源熱泵機組進行對比，體現(xiàn)該系統(tǒng)運行節(jié)能管理方便等優(yōu)勢。同時對此羽毛球館水源多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)原理及機房布置進行分析，運行結(jié)果表明該設(shè)計方案具有良好的效果，為多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)在特殊場合的應(yīng)用提供良好的案例。

水源多聯(lián)機空氣源多聯(lián)機節(jié)能

1 工程概況

本羽毛球館工程位于合肥市，主要功能為訓(xùn)練及比賽。該羽毛球館采用了標準的框架式鋼結(jié)構(gòu)，羽毛球館建筑面積約1100m2，鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架下弦的標高為11m。根據(jù)羽毛球館使用要求，該羽毛球館需要安裝中央空調(diào)系統(tǒng)。通過對羽毛球館使用情況的分析，建設(shè)方確定了空調(diào)送風(fēng)采用側(cè)送風(fēng)形式。

2 室內(nèi)外設(shè)計參數(shù)

2.1 室外設(shè)計參數(shù)

室外設(shè)計參數(shù)如下：

1）夏季：空調(diào)計算干球溫度35℃；通風(fēng)計算溫度31.4℃；空調(diào)計算濕球溫度28.1℃。

2）冬季：空調(diào)計算溫度-4.2℃；空調(diào)計算相對濕度76%；通風(fēng)計算溫度2.6℃；采暖計算溫度-1.7℃。

2.2 室內(nèi)設(shè)計參數(shù)

根據(jù)羽毛球館設(shè)計要求，室內(nèi)設(shè)計參數(shù)見表1。

表1 室內(nèi)設(shè)計參數(shù)

2.3 負荷計算

經(jīng)計算，夏季最大冷負荷為356kW，夏季新風(fēng)冷負荷108kW，建筑單位面積冷負荷指標約為323W/m2；冬季最大熱負荷為110kW。

3 空調(diào)系統(tǒng)

3.1 冷熱源方案

該項目為羽毛球館，對風(fēng)速的要求較高需控制在0.2m/s以下[1]。針對羽毛球館實用要求，可選冷熱源方案主要有空氣源多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)與水源多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)。具體分析與比較如下：

1）空氣源多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)。初投資較低。夏季高溫制冷功耗較高，冬季低溫制熱能力衰減，運行費用較高；體積較大，噪聲較高；能效較低。

2）水源多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)。水源多聯(lián)機有冷水機組的高能效和運行穩(wěn)定的優(yōu)勢，并且不受氣候影響，無除霜，運行費用較低；安裝較簡單；體積小巧，噪聲較低；能效較高，水源多聯(lián)機的能效比空氣源約高22%～32%。初投資較高。

通過以上分析可見水源多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)雖然初投資較高但是運行費用較低。在使用壽命期內(nèi)節(jié)能效果顯著。通過資料分析，水源多聯(lián)機的額定冷媒充注量約只有空氣源多聯(lián)機的45%。水源多聯(lián)機可以方便安置主機。通過水源系統(tǒng)延伸空調(diào)范圍。并且可以重疊安裝，更加有利于節(jié)省空間。這樣大大降低了冷媒配管長度，節(jié)省昂貴的銅管和冷媒使用量。同時水源多聯(lián)機系統(tǒng)能夠更密切地與土壤熱源、地下水和地表水熱源等低品質(zhì)的可再生能源結(jié)合在一起，用于建筑物制冷和供暖，運行過程中無排煙排污，低噪音無水耗，真正實現(xiàn)了對可再生能源的清潔利用[2]。

綜上所述本工程的冷熱源選用常規(guī)型水源多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備，以夏季供冷為主，冬季采用低溫地板輻射采暖。這樣的冷熱源組合方式既保證冬夏季供熱供冷的要求也節(jié)省了設(shè)備機房的空間，同時使得整個羽毛球館的空調(diào)和采暖系統(tǒng)做到了靈活使用和控制。

3.2 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

該工程采用制冷量84kW，制熱量94.5kW常規(guī)型水源變頻多聯(lián)機室外主機4臺，型號RAS-840FSNYW1Q；夏季制冷采用制冷量22.4kW高靜壓型水源變頻多聯(lián)機室內(nèi)機12臺，型號RPI-224FSNWQ；新風(fēng)處理風(fēng)量為3000m3/h的新風(fēng)處理機2臺，型號RPI-335FSNW，軸線布置。冬季采用低溫地板輻射采暖，加熱管為PE-X，規(guī)格為De20×2.3，布管間距200mm。根據(jù)以上條件，水源多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)原理圖與機房布置圖如圖1、圖2。

圖1 水源多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)原理圖

圖2 機房布置圖

夏季供冷工況時，圖中水源變頻多聯(lián)機室外主機直接連接多聯(lián)機室內(nèi)機與新風(fēng)處理機；冬季供暖工況時，圖中水源變頻多聯(lián)機室外主機連接圖中水熱交換器，經(jīng)過水熱交換器后產(chǎn)生低溫?zé)崴髦劣鹈蝠^內(nèi)低溫地板輻射采暖換熱器。而冬夏切換通常通過多聯(lián)機室外主機內(nèi)設(shè)置的四通閥實現(xiàn)[3]。

空調(diào)系統(tǒng)性能要求比較高，除了對空調(diào)系統(tǒng)在溫濕度控制方面的要求外還應(yīng)考慮空氣品質(zhì)環(huán)保性及噪聲等因素[4]，所以選用多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)能夠最大限度地滿足用戶的使用要求，但是多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)在具體施工過程中一定要注意室外機的布置問題。該水源多聯(lián)機系統(tǒng)機房布置時應(yīng)注意室外機排風(fēng)與進風(fēng)，具體安裝具體參見各品牌機組樣本。

4 結(jié)論

通過以上分析，該羽毛球館采用水源多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)既滿足對室內(nèi)空氣溫度濕度和潔凈度及風(fēng)速的要求，又達到了降低空調(diào)耗電量和環(huán)保的目的；同時配合智能控制系統(tǒng)可以提升建筑的智能化水平減少管理費用，并使管理維護方便快捷[5]。

經(jīng)資料分析，我國的水源多聯(lián)機技術(shù)的應(yīng)用情況已經(jīng)很成熟了，其作為一種節(jié)能的手段，也還是具備很好的發(fā)展空間。與傳統(tǒng)的設(shè)備相比較而言，水源多聯(lián)機技術(shù)具有更加節(jié)能保護環(huán)境以及熱轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點[6]，同時它也大大地節(jié)約了附屬設(shè)備的占用空間，但是發(fā)展水源多聯(lián)機技術(shù)的道路還是很艱巨的，利用可再生能源替代傳統(tǒng)的礦物燃料能源是水源多聯(lián)機技術(shù)重要的發(fā)展趨勢，另外水源多聯(lián)機系統(tǒng)的基礎(chǔ)性研究、關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新研究以及系統(tǒng)集成技術(shù)[7]的研究工作也應(yīng)該不斷地加強。只有這樣，才能真正地取得可觀的節(jié)能效果和良好的經(jīng)濟效益以及社會效益。

[1]房間空氣調(diào)節(jié)器(GB/T 7725-2004)[S].

[2]多聯(lián)式空調(diào)(熱泵)機組(GB/T 18837-2002)[S].

[3]單元式空氣調(diào)節(jié)機(GB/T 17758-201l)[S].

[4]張明圣.主要制冷空調(diào)產(chǎn)品季節(jié)性能源效率評價方法標準的分析[J].制冷與空調(diào),2009,9(2):7-11

[5]馬一太.對季節(jié)能效比(SEER)和綜合部分負荷值(IPLV)兩個標準的探討[J].冷凍空調(diào)標準與檢測,2007,(2):24-27

[6]徐今強,馮自平.變頻多聯(lián)機空調(diào)模糊邏輯控制及仿真研究[J].計算機應(yīng)用研究，25(10):3155-3157.

[7]H Lijima,N Tanaka,Y Sumida,et al.Development of a new mult -i-system air conditioner with concurrent heating and cooling ope -ration[J].ASHRAE Transactions,1991,97(2):309-315

The Applic a tion of Wa te r-s ourc e Multi-c onne c te d Air-c onditioning Sys te m in the Ba dm inton Ha ll

WANG Si-qin,SHEN Zhi-he
School of Civil Engineering,Hefei University of Technology

This article introduces a design scheme of the water source VRF air conditioning system of a badminton hall and compares it with air source heat pump units,reflecting the advantages of the convenience in the system operation and energy saving management.Also it analyzes the principle of the badminton hall’s water source VRF air conditioning system and the arrangement of the equipment room.The operation results showed the good effect of the design, providing a good example for the application in special occasions of the VRV air conditioning system.

water-source multi-connected air-conditioning,air-source multi-connected air-conditioning,energy-saving

1003-0344（2014）04-091-3

2013-6-8

王思琴（1988～），女，碩士研究生；安徽省合肥市包河區(qū)屯溪路193號合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院（230009）；E-mail:wangsiqin163@163.com