張小存
北京東方華辰科技發展有限責任公司,北京 100098
本工程位于北京市朝陽區京通快速路雙橋城鐵東北側。總建筑面積為52152.26m2,其中地下建筑面積為11299.09m2,地上建筑面積為40853.17m2,分為A﹑B座。A座為辦公,考慮中央空調系統,地上建筑面積為18785.83m2,地上12層; B座為公寓,不考慮中央空調系統,地上建筑面積為22067.34m2,地上12層;地下共計2層,作為設備間和車庫用房。
該項目A座空調設計冷負荷1890kW,熱負荷1620kW,選用日立新一代SET-FREE變頻中央空調節能先鋒系列產品為整個辦公樓提供冷﹑熱源。

表1 室外設計參數

表2 室內設計參數
空調系統設計的優劣,直接關系到實際的使用效果和運行費用。因此,設計時,必須從多方面綜合考慮,確保系統設計達到最佳狀況。
在本工程的設計中,主要考慮以下幾個方面的問題:
1)本項目A座為辦公使用,考慮中央空調系統,B座為公寓,不設計中央空調系統。該項目A座選用直流變頻多聯空調系統為建筑提供冷﹑熱源,同時考慮大樓沒有其它采暖系統,所以選用超低溫型多聯機,在寒冷的冬天,室外溫度為-20℃也能保證室內的熱負荷需要;
該項目建成后,要整層出租,為了便于管理和使用方便,綜合考慮,分層分系統設計,同層將相同功能房間劃分到不同系統中,這樣設計大大降低了系統的同時使用系數,也突出了直流變頻多聯機組在部分負荷下的運行效率高于滿負荷運行效率的特點,充分體現了節能的優越性;
2)室內機和室外機之間的連接管長短對空調系統的運行效果有直接關系,尤其是在夏季制冷時,連接管長度對制冷效果的影響非常大,所以在設計時盡可能縮短室內機和室外機之間的輸送距離,提高空調系統的效率。根據本項目建筑A座的建筑結構和周邊環境,采用分散和集中設置主機,多聯機空調系統一層的室外機設置于地面,二﹑三層的室外機設置于10層裙樓屋頂,四層到十一層的室外機設置于11層屋頂,分別與室內機相接;
3)室外的溫度條件,冷媒配管長度,室內機和室外機之間的高差都會影響空調的制冷制熱效果。本項目受建筑結構和周邊環境的影響,室內機與室外主機之間的冷媒管線較長,為了保證空調的使用效果,室內機總容量與室外機總容量的配比控制在1.0~1.06之間。
智能化的控制系統是未來發展的方向所在,本項目采用日立產品,而日立直流變頻多聯空調系統控制器形式靈活多樣,主要有:有線遙控器﹑無線遙控器﹑中央控制器(最大控制室內機臺數為128臺)﹑7日定時器;本項目系統采用有線遙控和中央控制器兩種控制方式,每層空調室內機組最多為39臺,每臺室內機配備一臺有線遙控器控制室內機組的啟停,每層安裝一臺中央控制器實行監視和控制樓層室內機的運行情況,物業管理方便。
1)室外機統一安裝在通風良好的室外平臺,這樣便于安裝施工﹑縮短工期,不影響整個建筑美觀,同時室外機散熱器不易被污染,制冷效果更好;
2)為了配合裝修設計,本項目一層室內機根據裝修需要,采用四面出風嵌入式機組;二到十二層室內機采用天花型暗裝式風管機形式,既美觀大方,又節省室內空間,而且使氣流組織更加合理,送回風方式根據實際情況選擇了上回風和后回風兩種方式。建議機組安裝部位必須能承受4倍于機組重量,以免產生較大的噪聲和振動;
3)冷媒管集中布置,走管道井,布置時盡量使之最短,安裝要平直美觀,既節省銅管,又保證空調效果;
4)冷媒管道采用指定管道的配管,分歧管接頭水平成垂直方式安裝。冷媒管保溫材料采用橡塑保溫材料保溫,保溫厚度為:室內管道≤φ12.7時,δ=15mm;室內管道≥φ15.88時,δ=20mm。室外保溫厚度增加10mm,外纏稀松布,外涂3層防硒漆;
5)冷凝水管采用熱鍍鋅鋼管,要有大于0.5%~1%的坡度,并需要做防結露保溫措施,本項目采用橡塑保溫材料保溫,保溫厚度為10mm;
6)本項目二層以上的室外機均安裝在十層以上的樓頂,為了保證系統在運行過程中,制冷劑帶出的潤滑油能完全回到壓縮機內,在制冷劑氣管的豎向立管上每10m安裝了一個存油彎;
7)采用中央控制器控制時,需要采用雙絞屏蔽線將室內機﹑室外機和中央控制器串起來,使每層實現自控,操作簡單明了;
1)日立的大容量高壓腔渦旋壓縮機采用內部油分離機構,采用內部油分離器專利設計和內部回油管路設計,使壓縮機潤滑油大部分保存在壓縮機內,只有少量油被帶出壓縮機,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;采用防過壓縮技術,有效的防止了冷凝壓力過高而造成的功耗增加問題,壓縮機運轉更加節能,同時使得制冷系統更加穩定可靠;
2)日立直流變頻多聯機組利用無級變頻等領先技術,提高了系統的能效和可靠性,當室外機拖帶的室內機為四面出風嵌入式RCI室內機時,部分負荷工況下IPLV(C)值高達5.45,而且在系統劃分時,將相同功能的房間分開劃分,降低了系統的同時使用系數,同時強化了直流變頻多聯機組部分負荷效率高于滿負荷效率的特點,充分體現了節能的優越性;
3)本項目運行了一個采暖季,運行效果良好。本項目沒有其它可利用熱源,冬季供暖采用了日立直流變頻多聯機組給空調房間供暖,在北京室外干球溫度為-13℃時,室內也能達到設計溫度18℃的要求,日立直流變頻多聯機組在制熱運行時,運轉溫度可達-23℃,使VRV多聯空調系統在惡劣環境下制熱成為現實。
[1]電子工業部第十設計研究院.空氣調節設計手冊[M].2版.中國建筑工業出版社,2002.
[2]陸耀慶.實用供熱空調設計手冊[M].2版.中國建筑工業出版社,2008.