淺析ＶＲＶ小型中央空調系統

周立嘉

摘要：本文介紹了VRV空調系統的原理、組成、特點、設計原則以及優缺點等一系列問題。

關鍵詞：VRV；節能；控制

1 概述

“VRV”是“Variable Refrigerant Volume”的縮寫，即制冷劑流量可變中央空調系統。

2 “VRV”空調系統的介紹

2.1 “VRV”空調系統的原理

VRV 空調系統是在電力空調系統中，通過控制壓縮機的制冷劑循環和進入室內換熱器的制冷劑流量，適時地滿足室內冷熱負荷要求的高效率冷劑空調系統。其工作原理是：由控制系統采集室內舒適性參數、室外環境參數和表征制冷系統運行狀況的狀態參數，根據系統運行優化準則和人體舒適性準則，通過變頻等手段調節壓縮機輸氣量，并控制空調系統的風扇、電子膨脹閥等一切可控部件，保證室內環境的舒適性，并使空調系統穩定工作在最佳狀態。

2.2 “VRV”空調系統的組成

“VRV”系統主要由室外機、室內機、冷媒管、冷凝水管以及控制系統組成。其中室內機是“VRV”系統的末端裝置部分，它是一個帶蒸發器和循環風機的機組，與我們常見的分體空調室內機的原理完全相同。室外機主要由風冷冷凝器、壓縮機和其他制冷附件組成，通過變頻控制器控制壓縮機轉速，使系統內的冷媒流量進行自動控制，以滿足室內冷、熱負荷的要求。冷媒管系統采用銅管制作，通過分歧器將室內機與系統主管道連接起來。

2.3 “VRV”空調系統的特點

高新的壓縮機技術。空調室外機采用大容量渦旋壓縮機，其新型的驅動機構，使動靜渦旋盤轉動部的送油達到最佳，有效防止因多余的冷凍油在制冷循環中造成的能力下降，效率進一步提高；直流變速壓縮機電機的運轉速度可根據系統容量的變化進行連續、自由調節、精度更高，實現無極變頻，與自適應控制技術相結合，根據實際空調負荷自動調節能力輸出，保證達到更平滑的變化曲線來滿足更高需求的舒適度。

高效的節約能源，高COP值。“VRV”空調系統依據室內負荷的大小，在不同轉速下連續運行，減少了壓縮機因頻繁啟停造成的不可逆損失，無論在制冷還是制熱工況下，能效比COP隨頻率的降低而升高。

機型豐富、室內外機組合自由。各個空調廠家生產的室內機有天花板內置風管式、四面出風嵌入式、兩面出風嵌入式、壁掛式等6、7種型式、40到50個型號，用戶可根據建筑風格和裝飾美觀的要求任意選用，與裝潢格局能很好的融合，滿足不同房間的需求。

獨特的配管系統。空調室外機與室內機之間的冷媒管道配管長度可達175米，室內外機的高度差甚至可達到90米，并且同一冷媒系統中各室內機之間最大高度差為15米，因此此系統可廣泛地應用于各種樓宇建筑。

先進、多樣、強大的控制技術。控制方式多種多樣，備有有線遙控器、無線遙控器、中央控制器、7日定時控制器等多種控制方式，另外還有先進、強大的空調管理系統，可直接連接計算機進行樓宇的智能化管理，最多可以對128臺室外機和1024臺室內機實施監視和控制。

精確的室溫控制。空調室內機通過出風溫度傳感器、回風溫度傳感器、遙控器溫度傳感器，精確感測室內溫度的變化，通過微電腦電子膨脹閥的調節，根據室內機負荷準確調節制冷劑流量，實現控制室溫與設定溫度0.5℃之間的波動。

工作溫度范圍廣。夏季運轉制冷范圍為：-5℃～43℃

冬季運轉制熱范圍為：-23℃～15.5℃

3“VRV”空調系統的設計原則

3.1 室內外機組的選型

根據空調房間的冷熱負荷、室內干濕球溫度、以及夏季空調室外干球溫度、選出最接近于或大于房間冷負荷的室內機。但是通常各個廠家給出的數據都是在額定工況下測得，而機組的實際制冷能力將隨著系統的機組組合率、室內空氣濕球溫度、室外空氣干球溫度、配管長短、室內外機之間的高差等因素發生變化，因此這些數據都需要根據實際情況予以修正。

3.2 系統配管原則

系統最大總管長能達到1000米左右；最大單管長能達到175米；當室外機安裝位置低于室內機的時候二者的高差能達到90米；當室內機安裝位置低于室外機的時候二者的高差能達到50米；第一個分支到室內機最大距離能達到40米；內機之間的最大高差能達到15米。在系統設計中都應該注意這些長度問題。

3.3 冷量衰減問題

室內機和室外機之間是通過冷媒管連接的，制冷劑管路的長度、室內外機的組合、室內外機的位置等都直接影響系統的冷量衰減。因此在設計中要考慮容量的修正系數，盡量使一個系統的室內外機之間的距離更小，高差更小，配比盡量為1：1，這樣才能更好的保證空調使用效果。

4“VRV”空調系統的優缺點

優點：

節約能源、運行費用低。“VRV”變頻中央空調系統最突出的優點就是節約能源、運行費用非常低。此系統采用了變頻式壓縮機，具有無極變頻技術。室外機的輸出可以根據室內負荷的大小自由調節；VRV空調在部分負荷時的能效比（COP值）非常高，能達到4.3左右，相比傳統水冷機組能節能35%-40%，當系統只有一臺或幾臺室內機開啟的時候，室外壓縮機能相應調節轉速，合理輸出室內機所需的能量，從而避免了傳統中央空調“一開全開”所造成的不必要的能量浪費。

節省空間、布置靈活。室外機屬于風冷熱泵型機組，可直接置放于屋頂、陽臺或樓外空地（機組重量不會對大樓樓頂結構產生影響），無須設置專用機房，而且也不需要冷卻塔、水泵、軟化系統等繁瑣的附屬設備，節省了大量建筑面積和基建投資，業主也可將這些空間利用起來從而獲得更大的收益。

室內機外形尺寸非常精巧（機身超薄），連接的冷媒管很細且安裝沒有坡度要求，室內機本身附帶冷凝水提升泵，可以提高冷凝水管的安裝高度，這樣可以大大節省吊頂空間，有利于控制層高吊頂。

控制先進、智能化管理。為更好地滿足用戶對溫度的舒適要求，利用模糊邏輯控制原理，室內機同時感應室內回風與出風溫度，自動調節出適當溫度，使房間內溫度達到舒適均衡。室外機、室內機都帶有電腦板，通過信號的傳輸可對室內外機的電子膨脹閥進行連續精密調整，溫度控制精度達到±0.5℃，并可實現時間、風量、風向、狀態的自由設定與控制。

空調系統不僅配有各種控制器，而且還可以配置空調電費分戶計量系統、樓宇自控系統、空調管理系統。

安裝極為方便、施工周期短。不需要機房及大量的附屬設備，連接室內外機的僅是銅管，管道系統的安裝非常簡便、迅速，施工周期短；可分層、分區、分段進行安裝，并分層、分區交付使用，舊樓改造不影響正常辦公和營業。室外機的同厚度、同高度在排列時更美觀、更方便；在室外機中，前方、后方或底部其中任一方向均可連接管道。

缺點：

初投資較多.初期的投資費用是很多家庭在購買中央空調時一個首選的因素，也是許多消費者首先考慮的購買因素。VRV初期購買的設備成本加上設備安裝費用與相同層次的品牌之間相比，VRV系統較其他系統中央空調在初期的投資高20%左右。

室內機種類較少。相對其他類型的空調系統來說，VRV的室內機種類較少，且各種室內機處理空氣能力范圍較小，很難根據處理空氣需要增加功能。

系統容量較小。目前室外機單機最大的制冷量只能達到140kw左右，不適用于大型寫字樓。

結束語

現如今環境保護已成為全球經濟發展的必然趨勢，隨著全球人民對未來環境和可持續發展的關注，各個空調廠家都在對變頻中央空調各項技術進行更新升級，提高節能效益。

“VRV”空調系統近幾年來發展的速度越來越快，已經受到越來越多的空調領域專業人士和廣大消費者的青昧，市場占有率越來越高了，在未來幾年甚至幾十年里有著美好的發展前景。