蔡永雄
(廣西電力設(shè)計(jì)研究院有限公司,廣西 南寧 530023)
變頻多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
蔡永雄
(廣西電力設(shè)計(jì)研究院有限公司,廣西 南寧 530023)
以廣西欽州電廠二期擴(kuò)建工程辦公樓變頻多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例,詳細(xì)闡述變頻多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)組成、設(shè)計(jì)方法、步驟以及設(shè)計(jì)過(guò)程中注意的問(wèn)題。
變頻多聯(lián)空調(diào)機(jī);設(shè)計(jì)方法;步驟
多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)最早在日本推出使用,隨著整個(gè)空調(diào)行業(yè)發(fā)展,多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍得到了空前發(fā)展,其應(yīng)用范圍由原先的小型辦公室推廣到普通住宅、高檔別墅、學(xué)校、醫(yī)院、特大型辦公樓等等。
多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)突出,如節(jié)能效果顯著,系統(tǒng)獨(dú)立、組合靈活,充分滿足建筑物分區(qū)控制的需要,不需專門的制冷機(jī)房,分散布置,安裝和后期維護(hù)管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)也存在諸多不足:冷媒管長(zhǎng)度、室內(nèi)外機(jī)高差有嚴(yán)格要求,長(zhǎng)管配置導(dǎo)致機(jī)組性能衰減嚴(yán)重,需要另設(shè)置新風(fēng)系統(tǒng)等。
變頻多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)、缺點(diǎn)突出,作為暖通設(shè)計(jì)者,在做出中央空調(diào)系統(tǒng)類型選擇時(shí),應(yīng)充分考慮建筑物已有條件,結(jié)合投資情況,然后再做決定。
變頻多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)屬于中央空調(diào)系統(tǒng)的一個(gè)類型,通常稱之為“一拖多”,指的是一臺(tái)室外機(jī)通過(guò)配管連接兩臺(tái)或兩臺(tái)以上室內(nèi)機(jī)。室外機(jī)由室外側(cè)換熱器、壓縮機(jī)及其它制冷附件組成,室內(nèi)機(jī)由直接蒸發(fā)式換熱器和風(fēng)機(jī)組成,連接室外機(jī)與室內(nèi)機(jī)的部分為冷媒管道。
3.1 工程設(shè)計(jì)實(shí)例
本工程位于廣西欽州市,為廣西欽州電廠二期擴(kuò)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(nèi)設(shè)有:門廳、過(guò)道、大型展覽廳、大型室內(nèi)球場(chǎng)、辦公室、大小型會(huì)議室等。
(1)多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)選擇條件
①建筑物總建筑高度低,本次設(shè)計(jì)為多層建筑;
②同一系統(tǒng)內(nèi)需要供冷、供熱;
③建筑物內(nèi)空調(diào)房間布置分散,同一功能房間面積相差較??;
④不同功能房間空調(diào)運(yùn)行時(shí)間差別大。
(2)多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)圖
本工程多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)圖如圖1:
圖1 系統(tǒng)圖
(3)多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟
本次分析以四樓辦公室空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷為例子,詳細(xì)分析變頻多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、選用。圖2為四樓辦公室空調(diào)系統(tǒng)圖。
圖2 四樓辦公室空調(diào)系統(tǒng)圖
①圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本冷負(fù)荷、人體冷負(fù)荷、燈光冷負(fù)荷、設(shè)備冷負(fù)荷、滲透空氣顯熱冷負(fù)荷等組成的總冷負(fù)荷Q1=33KW。Q1計(jì)算過(guò)程,本次不再做演示計(jì)算。
②根據(jù)冷媒配管長(zhǎng)度進(jìn)行的修正;
根據(jù)四樓辦公室空調(diào)系統(tǒng)圖,計(jì)算系統(tǒng)配管總長(zhǎng)度L=10+12+2+7×4+3×0.5+7×1.5=64米。
③根據(jù)室內(nèi)、外機(jī)高差進(jìn)行的修正;
根據(jù)四樓辦公室空調(diào)系統(tǒng)圖,可知室內(nèi)、外機(jī)高差H=12米。圖3為機(jī)組制冷量的修正系數(shù)與對(duì)應(yīng)的配管長(zhǎng)度及室內(nèi)、外高差。由室內(nèi)外機(jī)高差及系統(tǒng)配管總長(zhǎng)度從圖中查得修正系數(shù)約為89%。
圖3 機(jī)組制冷量的修正系數(shù)與對(duì)應(yīng)的配管長(zhǎng)度及室內(nèi)、外高差
④根據(jù)設(shè)計(jì)室溫進(jìn)行的修正;
本次設(shè)計(jì)室內(nèi)機(jī)回風(fēng)濕球溫度為19°C。
⑤根據(jù)室外氣溫進(jìn)行的修正;
本次設(shè)計(jì)室外機(jī)進(jìn)風(fēng)干球溫度為35°C。預(yù)選的室外制冷機(jī)型號(hào)為RAS—400FSN6Q,其制冷量如表1。
根據(jù)已知的室內(nèi)機(jī)回風(fēng)濕球溫度、室外機(jī)進(jìn)風(fēng)干球溫度,從表1查得室外機(jī)的額定制冷量為40KW。室外機(jī)實(shí)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(jù)室內(nèi)、外機(jī)的配比進(jìn)行的修正 。
室內(nèi)、外機(jī)的容量配比如表2。本次四樓辦公室空調(diào)系統(tǒng)總共有8個(gè)辦公室,每個(gè)辦公室總冷負(fù)荷約為4125W,所選用室內(nèi)機(jī)的額定制冷量為5KW,室內(nèi)機(jī)額定總制冷量Q3=8× 5=40KW。辦公室同時(shí)使用率根據(jù)設(shè)計(jì)取值大于80%,小于等于90%。根據(jù)以上條件,四樓辦公室空調(diào)系統(tǒng)所有室內(nèi)機(jī)額定制冷容量之和與室外機(jī)額定制冷容量之比= Q3/ Q2=40/40=1,計(jì)算值滿足室內(nèi)、室外機(jī)的容量配比系數(shù)要求。
表2 室內(nèi)、室外機(jī)的容量配比系數(shù)表
根據(jù)上述,所選用的室內(nèi)機(jī),室外機(jī)滿足設(shè)計(jì)要求。
(1)合理布置系統(tǒng),減少配管長(zhǎng)度,通過(guò)產(chǎn)品技術(shù)資料核定,使得配管實(shí)際長(zhǎng)度制冷工況下滿負(fù)荷性能系數(shù)不應(yīng)低于2.80。
(2)使用時(shí)間、溫度、濕度等不同的空調(diào)區(qū)域,不應(yīng)劃分在同一空調(diào)系統(tǒng)中。
(3)有人員長(zhǎng)期停留的大型會(huì)議室,宜在其空氣調(diào)節(jié)區(qū)域設(shè)置帶熱回收功能的雙向換氣裝置。
(4)不應(yīng)將室外機(jī)從下到上逐層布置在建筑的豎向凹槽內(nèi),避免上下層室外機(jī)由于排風(fēng)熱量所致造成室外機(jī)進(jìn)出風(fēng)短路。
(5)室內(nèi)新風(fēng)量設(shè)計(jì):空調(diào)房間新風(fēng)量應(yīng)按保證空調(diào)房間正壓值(宜取5~10Pa,但不應(yīng)大于50Pa)所需的新風(fēng)量、室內(nèi)設(shè)計(jì)人數(shù)計(jì)算所需的新風(fēng)量,以上兩者的較大值選用。
伴隨著智能建筑、綠色建筑技術(shù)的發(fā)展,建筑環(huán)境控制中不斷提出全新概念的環(huán)境系統(tǒng),如置換通風(fēng)、去濕空調(diào)、變頻控制變冷媒量等等,這些都有力沖擊著傳統(tǒng)的空調(diào)設(shè)計(jì)觀念。未來(lái)的變頻多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)正朝著綠色化、個(gè)性化、智能化方向發(fā)展。
[1] 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).GB 50189-2006 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].2006-12-01.
[2] 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).GB 50189-2005 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].2005-07-01.
[3] 中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所編.全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施(暖通空調(diào)·動(dòng)力)[M].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2009.
[4] 陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007.
[5] 中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所編.全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-節(jié)能專篇(暖通空調(diào)·動(dòng)力)[M].北京:中國(guó)計(jì)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(shè)計(jì)研究院有限公司工程師,從事暖通空調(diào)設(shè)計(jì)。