大型建筑群中VRV空调系统的应用与安装

　　
　　
　　摘要：大型的高校建筑群以及大型的办公楼宇群是目前最主要的也是最复杂的空调施工环境，在这类的楼宇或者建筑群中的空调系统的设计以及安装施工方面都有着许许多的要求和条件的制约。本文具体阐述了VRV空调系统的工作原理、性能特点以及分析了在具体的安装施工中的技术要求。
　　关键词：VRV空调系统；工作原理；性能特点；安装技术
　　
　　随着科学技术的不断进步以及社会经济的快速发展，我们的生活水平和面貌发生了极大地变革，建筑为例，人们印象中的老师的低矮的平房不仅早就已经消失在了人们的视野之中，许多人甚至都已经忘记了还有那样一段历史曾经存在于我们的生活之中。取而代之的是越来越多风格迥异、形态万千的高层建筑。随着社会的发展，无论是商用楼还是居民楼，这许许多多的高层建筑就构成了一个个的大型建筑群。在这一个个的建筑群中，楼宇层间结构差异很大，要想在这样形形色色的复杂建筑建筑群中设计安装VRV空调系统，并非易事。
　　
　　1VRV中央空调系统的工作原理
　　我们通常所说的VRV中央空调系统，实际上是一种电力空调系统。这种电力空调系统是通过控制其本身的压缩机的制冷剂的循环以及进入室内热交换中的制冷剂的流量，达到适时适当地满足室内外冷热交换的要求，并且能够以高效率的工作的空调系统。VRV空调系统是一部或者很多部室外机与室内机联合在一起组合而成的，这样的闭合式环状管网络是通过制冷压缩机、室内外换热器、电子膨胀阀和其它辅助部件以上这几部分由制冷管路构成的。能量的输送与转换是依靠制冷剂的流动而进行的。目前主要的VRV空调系统有单冷型、热泵型以及热回收型三种类型[1]。压缩机通常是设置在室内机和室外机之间的有电子膨胀阀的一台变频式的压缩机。温度传感器和压力传感器则被安放在电力空调系统的典型部位。
　　在进行制冷工作时，呈现液态的低压饱和制冷剂在蒸发器中蒸发，由于吸收了房间中的热量，形成汽化现象，生成了低温低压的蒸汽。这种低温低压的蒸汽被压缩机吸收以后，受到压缩的作用，继而便成了高温高压的气体，这种高温高压的气体在进入了冷凝器中后，遇冷并放出热量，形成了高压的液体。这种高压的液体经过节流装置的降压作用，也就是上文所说的电子膨胀阀的降压作用后。压强降低，成为了饱和的低压制冷剂。这种低压制冷剂将再次进入蒸发器，受到蒸发作用的影响，吸收热量并被液化。以上的这种过程循环往复的不断进行下去，就可以降低设备坐在的房间的温度，从而实现了制冷的目的。
　　在进行制热工作时，与进行制冷工作时有很大的不同，这样的情况下，是通过四通换向阀来进行转换的。智能变频的VRV中央空调系统的室内机和室外机均是由一种叫做电子热膨胀阀来进行控制的，从而可以构造出的容量范围多达十四级。这种电子热膨胀阀是由微电脑控制的，因此能够进行准确的控制以及细微的调整校准制冷剂的流量。这种性能能够使整个装置保持最佳的状态，无论在何种情况下均使其处于最佳的匹配情况，以使其能够发挥出最佳的制冷或者制热的性能。
　　
　　2VRV中央空调系统的性能特点
　　VRV中央空调系统最显著的性能特点就是高效并且节能。相较于传动的定速系统而言，变频VRV空调系统的节能效用非常明显。根据不同的室内负荷，系统会根据不同的具体的情况来选择不同的转速进行连续运行，这样的运行工作可以有效的减少压缩机由于频繁的启动以及停转造成的能量的损失以及机械的磨损，有效地节约了能量[2]。在系统最初刚刚开机的时候，空调机预设的温度与温度与室内具体的环境的温度有着很大的差异，如果选择使压缩机采取高频运行的方式来工作的话，可以使室内的温度在短时间以内达到系统之前预设的温度，缩短处于室内的人对室内温度的不适应的时间。因此，出了高效节能的性能特点之外，VRV中央空调系统还具有很明显的具有调节容量的特性。
　　VRV中央空调系统的运行平稳、可靠。其室外机是采用两个或三个模块组成的模块化设计，无论位于着整个模块系统的之中的任何一个模块发生故障时，都不会影响到其他的模块的运行，对整个系统的正常运行情况也不会产生影响，可以使整个系统能够持续稳定的供冷或者供暖。除此以外，VRV中央空调系统的噪音低，符合环境保护方面的要求其冷媒中不含有破坏臭氧层的氯元素因此对大气的环境也不会产生影响。又由于VRV中央空调系统的室内机结构较简单，而系统的室外机体积较小，结构相对紧凑，因此，非常方便于施工和安装，也便于采取智能化的控制系统。
　　
　　3VRV中央空调系统的施工及安装中的技术
　　众所周知的，虽然我国各类资源的总的储备量，在世界上的排名均很靠前，但是由于我国人口基数过大，将资源总的储备量分摊到人均上面，就非常有限了，因此，可以说，我国是一个能源及资源非常贫乏的国家。尤其是在大力推进改革开放的今天，面对巨大的资源及能源的消耗，为了可持续发展战略的有效并且较平稳有序的进行下去，节约能源无疑是当前的一项重要的战略措施，而这一战略措施的当务之急，便应该是节能产品广泛的推广及应用，还应该包括节能技术的开发、引进以及应用。VRV中央空调系统因其高效节能效用明显，同时兼有节省空间、保护环境、舒适度高的诸多特点，其具有非常好的市场前景。
　　在目前的VRV中央空调系统的应用之中，最广泛的也是最复杂的应用当属各高校以及各大型办公楼宇中的VRV空调系统的设计以及安装和施工。以现代的大型高层办公楼宇为例。通常情况下，这样的楼宇群结构都比较复杂，建筑面积较大，对整个楼宇群中的空调系统性能的稳定性要求较高[3]。主要就是要实现夏季制冷和冬季供暖的要求。就夏季而言，室内的温度应保持在二十六摄氏度左右为宜，而室内的相对湿度则应该保持在百分之四十至六十五之间为好。而就冬季而言，室内的温度应该保持在十八至二十摄氏度之间，室内的相对湿度则应保持在百分之四十至百分之六十之间为好，太高或太低都会使人感到不适。除了干湿度以及温度方面的要求以外，还应该考虑每个房间具体的人员情况，室内的面积与进深的乘积也要被添加到设计的考虑之中。
　　在负荷计算方面，夏季空调冷负荷应该按照冷负荷温度以及冷负荷系数法来计算，而冬季的空调热负荷方面，应该采用稳定传热方法计算，分别计算出空调的冷负荷以及热负荷。对室外机不值得要求是要保证排风的通常不受干扰以及排风的不回流[4]。为了防止垂直布置的下层楼层室外机的排风被上层的室外机吸入，应做的措施就是将机组的排风口设计成弯管来实现排风。室内机的选择应该结合具体房间的环境而定，如果较大的房间应使用四向气流的室内机，而空间较狭窄的房间如卫生间及储物室之类，则应采用双向气流的室内机。
　　安装技术要点[5]：
　　1）空调的冷媒管要采用无缝紫铜管（壁厚不能小于0.8mm），冷媒配管钎焊时不要使用助钎剂，可使用磷铜渗钎金属（BcuP-2:JISz3264/B-Cu93P-710/795:ISO3677）免去助钎剂（助钎剂对制冷系统会有坏的影响。如，若使用带有氯基的助钎剂会导致配管腐蚀，助钎剂含氟甚至会损坏制冷机油）。钎焊机上冷媒配管前，应把氮气吹到配管中从而排出空气（如果不充氮气，则会形成氧化膜，导致系统故障）；钎焊冷媒配管时，只有对配管充氮或把氮气管插入冷媒配管中才行，一时完成，即用扩口或连接法兰与空调机连接；插入充氮钎焊时，可用减压阀把氮气压力设定在0.02Mpa(0.2kg/cm2)。空调的凝水管常采用PVC管。其厚度以及保护层的保护层的材质都要是具体情况来选择。而冷凝水管的坡度的设计与安装也要相当注意（下倾斜度至少为1/100），以免形成管内气流阻塞以及排水的不顺畅。所有的冷媒管、楼内和排水套管内的热电厂水管均要加以绝热处理直至与机体连接处，任何露出的配管都会导致冷凝或接触灼伤。有关配管数字参数如下：
　　A、 最大允许配管长
　　a)冷媒配管长度：165m或以下；b)配管总长度：1000m或以下；c)第一室内分支与最远室内机之前90m或以下；d)室外分支与最末室外机之间：10m或以下.
　　B、 最大允许高低差
　　a)室外机之间（多台使用时）：5m或以下；b)室内机之间：15m或以下；c)室外机与室内机之间：室外机在上位时—50m或以下（如果高低差在50m与90m之间，而必须有需要时可为90m或以下），室外机在下位时--40m或以下（根据条件，最大可达90m）.
　　2）室内机/室外机和室内机与遥控之间的传输配线常采用2芯屏蔽线（规格：0.75–1.25mm2）,而（1）室外机-室内机传输配线允许长度为最大1000m;（2）室内机-遥控器传输配线允许长度为500m;(3)传输配线的最大分路数为:16。
　　3）室外机安装原则为吸风通畅不干扰，排风顺畅不回流，机前侧和吸风侧均要留足够的空间，一般为机前侧不少于500mm,吸风侧不少于300mm；室外温度超过35oc或当全部室外机发热量超过最大容许值时，应上吸风侧空间加大；为了获得最合适的空间，应切记在机器和墙壁间留出足够的人行通道并且保证气流通道的畅通；同时机前留出足够的空间便于冷媒配管作业。
　　4）制冷剂追加充填量计算公式为：R(kg)=【直径φ22.2的液管总长度(m)X0.37】+【直径φ19.1的液管总长度(m)X0.26】+【直径φ15.9的液管总长度(m)X0.18】+【直径φ12.7的液管总长度(m)X0.12】+【直径φ9.5的液管总长度(m)X0.059】+【直径φ6.4的液管总长度(m)X0.022】
　　
　　
　　参考文献:
　　[2]纪丰伟,陈恳,刘敏.VRV系统在企业中的应用和实施技术[J].机械设计与制造，2001(4).
　　[1]张燕宾.空调变频调速应用技术[M].北京:机械工业出版社,2002.
　　[1]冀冠华.浅谈VRV空调在设计中的具体应用[J].河北建筑工程学院学报,2005(23).
　　[2]冯玉琪,王佳慧.最新家用商用中央空调技术手册[M].北京:人民邮电出版社,2002.
　　[5]大金VRVIII智能空调系统技术资料EDcn34-645