摘要：VRV 空调系统在国内建筑中已经得到广泛地应用，本文简要介绍了VRV空调系统的原理和特点，对VRV 空调系统的设计及设计中应注意的问题进行了探讨，最后对这种系统产品的应用与前景进行了简单的阐述。
关键词：VRV空调系统,设计,应用
1 VRV空调系统的原理和特点
VRV空调系统全称是Variable Refrigerant Volume，简称VRV，即变制冷剂流量空调系统。它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其它制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。系统结构上类似于分体式空调机组，采用一台室外机对应一组室内机。控制技术上采用变频控制方式，按室内机开启的数量控制室外机内的旋涡式压缩机转速，控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量，适时地满足室内不同的冷、热负荷要求。其特点有：VRV空调系统依据室内负荷，在不同转速下连续运行，减少了因压缩机频繁启停造成的能量损失;采用压缩机低频启动，降低了启动电流，电气设备将大大节能，同时避免了对其它用电设备和电网的冲击;具有能调节容量的特性，改善了室内的舒适性;各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。
与传统的水冷中央空调系统相比，具由安装灵活方便，节约管井空间，可独立分层分期使用控制，每层每单元可单独设置主机，大楼部分负荷运行节能显著，室内机可配冷凝水泵，节约吊顶空间，维修保养、改造、计量计费等方面更具明显优势。
2 VRV空调系统的设计
VRV 空调系统结构上与家用分体式空调机相似其设计与通常的中央空调设计相比较为简单VRV 空调系统的设计的流程如图1。
3 设计时应当注意的问题
3.1 负荷基本数值的选取问题
由于VRV 空调系统在进行负荷计算时多采用估算，应避免选取的估算值过大或过小，过大造成浪费，过小则达不到设计要求。某宾馆餐厅采用VRV空调系统，夏季用餐时，室内温度达到28℃，客人们普遍反映热。调查发现，当初设计时没有进行详细的负荷计算，估算取值为200W/m2 偏小，中餐厅的冷负荷设计值取300W/m2较好。后在餐厅的四角各增加一台柜机，餐厅室内温度降至24℃左右，客人们基本上满意。
3.2 容量修正系数
VRV 空调系统冷剂管路的长度与室内外机组的高差影响着空调系统的冷量衰减。随着制冷剂管长度及室内外高差的变化，其冷量衰减相差很大。
以某公司技术资料中 RHXY20M 的制冷容量变化率为例，从图中可以看到：当室内机处于室外机下方，高差<10m，制冷剂管等效长度<10m时，容量修正系数约为1.0;当室内外高差达到30m，制冷剂管等效长度达到30m时，容量修正系数约为0.95;当室内外高差达到50m，制冷剂管等效长度达到90m时，容量修正系数约为0.82。由此可见，在设计中必须要考虑到容量修正系数，在系统设计时应尽量使同一个系统的室内外机之间的距离最短，高差最小。对高差大、管路长的系统要适当增加机组的容量，这样才能保证空调使用的效果。
Hp：室内机置于室外机下方时，二机间高低差(m);HM：室内机高于室外机时二机间高低差(m);L：等效配管长度(m);α：容量修正系数
3.3 室内机选择问题
在进行室内机机型选择时，一般根据房间负荷与厂家空调样本对应，确定相应型号的室内机功率;具体选择什么形式的室内机必须根据室内空间大小及装饰要求进行合理选择。如果选择不当，不仅造成浪费，而且影响空调系统调节效果。
3.4 室内外机的匹配问题
在进行室内外机的匹配选择时，必须考虑室外机的运行率与同时负荷率的平衡性，考虑制冷与制热的平衡。此外，还必须考虑室内机的连接台数、容量是否在限制范围内，如果超出限制范围，就会出现问题。
实际工程中，同一层平面中有多种使用功能房间，其使用时间也不同，如在写字楼中布置有办公室、会议室、档案室等不同功能房间，空调系统的使用频率不同，应根据同一系统内室内机同时开机的频率，合理的配置室外机。若有少数几台室内机进行24 小时运行，最后将其与别的系统分离开。
合理选择变频机(主机)与恒速机(辅机)容量并合理的进行匹配，合理的优化组合室外机是节省投资的有效途径。在实际工程中应根据各厂家提供的技术文件合理的选择，达到即节省投资又节能的最佳效果。
3.5 室外机的布置问题
VRV 空调系统的室外机通常布置在室外机布置在屋顶、阳台和地面上，在设计时应注意：
(1)应选择通风良好、排气顺畅的场所，且避免强风正面吹向机组;
(2)机组必须留有一定的工作空间，以防止机组排出的空气从进风口吸入，造成冷凝压力不正常的升高(冬季蒸发温度出现不正常的下降)，同时也有利于安装、保养和维修;
(3)当室外机布置在屋顶时，其女儿墙高度不得高于室风机的高度。当女儿墙高度超过室外机高度时，必须在女儿墙上开时风口，进风口速度为2.5-3.5m/s。当女儿墙高度超过室外机顶部高度2m时，必须采取有效措施使排风顺畅;
(4)当室外机布置在阳台上时，为避免室外机的排风被上面室外机吸入作为进风，影响机组产冷量(热量)，须在室外机排气口处设置一个层流罩，避免热空气回流;
(5)避免将厨房的排烟口设置在VRV 空调室外机的附近，以免影响系统的正常工作。
3.6 新风问题
空调系统中，新风量是一个很重要的技术参数，也是达到室内卫生标准的保证。新风的问题一直是VRV 空调系统设计的难点，也很大程度上限制了VRV 空调系统的进一步应用，常用的新风处理方法有：
方法有：
(1)用VRV 空调系统的普通室内机直接处理新风。此种方法系统较简单，在工程中运用较多。但是由于VRV 空调系统的室内机盘管是根据空调回风状态设计的，并不是按新风状态设计的，所以一方面室内机不能将新风处理到室内状态点，部分新风负荷需要由室内机负担，另一方面在室外温度较高时，会使室外机长时间超负荷运转，出现过流保护。
(2)采用全热交换机处理新风。使用全热交换机在向房间补充新风的同时，利用室内排风的冷量来预冷新风，回收冷量的效率为60%~70%，可节能28%。此种方法是VRV 空调新风系统的较好方案，但是工程造价比较高。
(3)采用VRV 制造厂家提供的新风专用机处理新风。这类新风机通常是按新风状态设计，加大了机组盘管的排数，可将新风处理到室内状态点。但此种方法工程造价较高，影响在工程中的应用，另一方面，在室外温度较高时，压缩机长时间不间断运行，会影响机组的寿命。
VRV 空调系统的新风处理方法各有优缺点，在工程中应根据具体的情况来确定采用何种新风处理方法。
4 工程应用及前景展望
VRV系统在欧美国家已广泛应用，现在日本市场上新建筑的32%，旧建筑改建中的60%采用了VRV系统，我国也已有多幢建筑物采用这种系统，如深圳的市政设计院办公楼、同济大学建筑设计研究院，上海的坤阳国际商务广场，北京的电信器材公司等。VRV空调系统在国内的市场不断扩大，在今后的数年中充分地发挥出其无与伦比的优越性。
