VRV空调系统工程设计中常见问题及分析
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第24卷第2O期 2008年lO月 甘肃科技 Gansu Science and Technology f.24Ⅳ0.20 0c£.2OO8
VRV空调系统工程设计中常见问题及分析
侯 立
(甘肃省建筑设计研究院,甘肃兰州730000)
摘要:随着社会发展,VRV空调系统越来越受到人们欢迎。介绍了VRV系统在工程设计中易犯的一些常见错误, 并对问题进行分析,提出防治措施和正确设计方法。 关键词:VRV空调系统;常见问题;分析 中图分类号:TB657.2
1 概述
变制冷剂流量多联式空调(热泵)机组简称 VRV或多联机空调系统,VRV空调系统20世纪8O
年代诞生于日本,在我国是最近几年才发展起来的 种具有集中式空调系统特点的新型空调系统,它
集变频、变容等技术于一身,具有使用节能、舒适、控
制灵活等特点,通过不同容量机组的组合和布置可 满足不同规模建筑物的要求,且适用于建筑物功能
多变,空调运行时间极不一致的空调系统。与传统 的集中式空调相比,省去了主机房、冷却塔、水输配
系统、因而得到广泛的欢迎。特别是在小于 10000m 的建筑内正逐步取代冷水式空调系统。该
系统极大的发挥了建筑设计自由度,简化了空调设 计。就该空调系统在工程设计中常见的一些问题做
分析阐述,与同行们共同探讨。
2常见问题及分析
2.1 室外机连接管长和高差
VRV系统为确保制冷剂流量的分配、系统工作 的高效率及可靠性,对系统配管长度、配管管径及配
管高差有限制,室外机型号不同,实际最大配管长度 不同,以海信日立RAS机型为例,如RAS一140~
560型最大配管长度为100 nl,而RAS一690~840
可配I20 m长。最大高差与室外机布置在系统上方
和下方也不同,外机在上为50 m,外机在下为40 m。
第一分歧到最远内机距离不同,RAS一140—500为
30 m,RAS一690~840为40 m。设计人员在设计中 常出见的配管问题有: (1)最大管路长度超过限制,从室外机到最远室
内机的距离超过规定要求。
(2)第一个分歧到室内机的距离超过规定要求。 (3)不同机型配管长度和配管高差要求不一样,
设计人员没有注意到区别。
(4)前三级分歧中只能有两级主分歧,因室内机
可超配到130%,但配管管径不应超过室外机接管 管径。
在设计多联机系统时,应克服水系统设计观点, 尽可能将系统小型化,室外机分散设置,即可缩短配
管长度,有利于控制管理。
2.2室内、外机的布置 2.2.1室内机的布置 室内机的大小、型式、布置位置均直接影响空调
气流组织、空调系统的造价及空调使用效果。在选 用布置多联机室内机时,应充分掌握各种型号室内
机的特点,扬长避短,合理选择室内机的大小和机 型。室内机布置设计中常容易犯的错误有以下几个
方面:
(1)对于层高较高的房间,选用四面出风嵌人 机型,会出现冬季供热时热风不能送达工作区(供
冷时不存在此问题)。四面出风嵌入式室内机允许
安装高度见表1。 表1 四面出风嵌入室内机安装高度
在西北石油通讯指挥大厅设计中,因大厅层高
近6 m,室内机选用了风管机外周加设旋流风口中
心为回风的布置方式,使用效果很好,也可根据层高
情况,使用风管机加散流器送风口,对噪声要求较高
的办公室,采用低静压、较小容量的室内机,回风口
接回风消声静压箱,以满足房间噪声要求。
(2)普通风管机当新风机使用,完全用风管机 第20期 侯立:VRV空调系统工程设计中常见问题及分析 69
处理新风。若用风管机处理新风,只能引入部分新
风,新风应与回风混合后再经过风管机处理,且新风
量不应超过30%。 (3)对样本中给定噪声值认识不足,特别是风
管机,未了解其测试条件,造成误解,使用后室内噪 声较大。图1给出了两种室内机的布置。图a中比
图b的布置室内噪声小8dB(A)左右,基本满足个
人办公室的噪声要求。噪声处理方式多种多样,设
计中一定结合工程实际确定噪声解决方式,如可采
用消音保温的直接风管,易于现场配合装修,但保证 定风管长度,以满足消声要求;也可采用风管加消
声器;但相对造价高;也可采用小型号低噪声设备, 但效果有限;对于噪声较高设备,可将设备单独布置
在专用设备机房,连接风管加消声处理,设备采用减
振吊架安装。
图1室内机的两种布置方式 (4)未预留检修孔和检修空间。 (5)规格选择不合适,对于同一种形式的室内 机,规格越小,单位冷量造价越高,对于冷负荷较大, 面积较大的情况,在满足室内气流组织和噪声要求
的条件下,尽可能选用大规格室内机,以降低造价,
简化系统,这样设备费与安装维修费均可减少,并提 高了系统的可靠性。多联机最大优势是其灵活性,
安装维修快捷,四面出风嵌入机噪声小,风机功率
小,安装维修简单,最有优势。尽管风管机价格较 低,但考虑到消声和风管、风El等安装费用,四面出
风嵌入机整体价格与风管机相差较小。
2.2.2室外机的布置 VRV空调系统是根据房间的功能、管长、室外
机的容量来设置系统。每一台室外机及其相连的多
台室内机构成独立的小系统,整个空调系统是由若 干个小系统组成,空调室外机工程设计中可设置在
室外地面、群楼屋面、阳台、挑台、屋面等位置,可节
约较大面积的主机房位置。但在实际设计中,室外
机布置易出现以下问题。 (1)室外机检修空间预留不足,对安装后的调
试、检修造成不便。 (2)室外机无基座,设计时遗漏,施工时直接安
装在楼板上。对于北方地区,凝结水易结冰聚积至
换热器位置,影响换热,甚至导致设备无法使用。
(3)室外机位置距管井距离过远,造成冷量衰
减过大,运行不经济,安装费用增大。 (4)室外机在封闭空间内安装时排风口与进风
El风速过大。VRv系统室外机机外余压一般为
30Pa或50Pa,为避免进、排风短路,排风口风速一般 设计为5m/s较为合适,排风口风速过大,室外机需
提供的机外余压过大,设计人员设计时一般采用普
通防雨百页风El作排风,阻力过大,在5m/s时,其
阻力约为65Pa,排风系统需要的余压远远超过室外 机余压,下部为进风口,还易形成送、排风短路,且排
风口面积很大。正确做法见图2。
B+3I30o ———■= 乙
B ———_= ”字形排风百叶
V \ L /一r I r、 0 h oo. ]li n0'5一
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减震垫地漏普通防雨百叶 室外机阳台放置示意图
④
图2封闭空间内室外机进排风口的正确布置 注:1.排风百叶为“一”字形,每层连续放置时, 水平向下倾角 为5。~15。,局部某一楼层放置或
进排风不在同一方向时,水平向下倾角 为5。一一 10 ̄,间距为50mm。2.排风百叶处的排风速度宜控 制在5m/s左右。3.进风百叶可设计为普通防雨百
叶。进口风速小于2m/s。4.如有条件,进风百叶与
排风百叶不在同一个方向更有利于室外机通风。
(5)室外机运转噪声超过环境噪声标准。布置 室外机时,应注意室外机噪声对周边环境的影响,特
别是多台室外机集中排列布置,应考虑各台室外机
噪声的叠加,特别要注意对于居住区和特殊区域对
环境噪声的要求,
有减振要求的室外机应做减振处 70 甘肃科技 第24卷
理,对于一般舒适性空调系统,室外机下垫隔振垫即
可。图3为一工程室外机放置在地面时隔声的一种
]
室外机布置平面 __J 处理方式。在做隔声处理时,应注意隔声罩对室外 机通风的影响,尽量避免室外机通风造成影响。
剖面
图3室外机地面隔声示意图 2.3 室外机的容量选择及配比
近几年,使用多联机系统的工程项目越来越多,
但到目前为止还没有一个统一的选型方法、设计标
准、施工标准。很多暖通设计人员对VRV系统特点
不十分熟悉。设计时室内、外机的设计容量和室内 外机的容量配比产生的误差较大,甚至使系统无法
达到使用效果。根据室内、外机选择计算可知,室外
机的容量小于或等于室内机容量的和,有时可能会
出现室内机容量比超过130%的现象。在室外机超 负荷运转时,对于RAS一280型的多联机,室外机出
力仅可达到额定出力的106~108%。
在实际配置室外机时,考虑到多联机使用灵活
性的特点。特别是在冬季供热时使用时,一个系统
中房间较少,室内机数量较少,同时开启制热,经常
会出现各室内机同时达到最大负荷,室外机超频工
作的时间过长,系统易出现故障。所以,室外机容量
也应通过计算确定。室内、外机容量配置是目前多
联机系统设计常出现的问题。出现不等性的超配,
室内、外机型选择不合理等问题,一般是由以下原因
造成的:
(1)对多联机不了解,认为在短时间内室外机 处理可达额定出力的130%;(2)投标单位为了降低
造价,人为降低室外机规格;(3)对多联机的特性不
了解,选择室外机容量过大,配置过多室内机。管路
过长,导致系统能效比降低;(4)选择室内、外机时
未进行室、内外温度、连接管长、冬季除霜的修正,造 成室内机选择过小。
根据经验,经计算选型后的室内、外机配比一般
在100—110%较为合适。
2。4空调系统分区 VRV系统设计中、系统分区、划分系统常有以
下错误:
(1)系统过大,制冷剂管道过长;(2)内、外不分
区,影响过渡季节部分房间使用;(3)会议室及使用
不频繁的房问与经常使用的房问合用一系统,造成 日常负荷过小,运行不经济。
2.5制热量衰减 变频多联机系统的室外机给出的制冷、制热量
均是在额定工况下的数据,对于北方地区,使用多联 机供热易出现的问题:
(1)不同生产厂家提供的除霜修正系数不同,
有的系数偏低。有的设计人员未注意此问题。(2)
对VRV系统不了解,误把额定供热量看做实际供热
量,设计人员未对根据影响供热量因素即室外温度、
湿度、室内温度、系统管长进行修正。(3)系统超
配,系统过大,室内机过多,制冷剂分配有偏差,造成
部分内机供热量不足。
VRV系统影响制热衰减最大的问题就是冬季
室外温度,当室外温度越低,除霜能力相对减弱,供
热效率就会越低,当室外温度一l5℃时,机组制热量
相当于标准工况制热量50%。设计人员在设计时,
当冬季室外计算温度小于一5℃时,
根据建筑特点和