三星數碼中央空調在鄭州威科姆國際軟件生態園項目中的應用

侯衛東

（中國建筑集團北京設計研究院有限公司河南分院, 鄭州 450000）

三星數碼中央空調在鄭州威科姆國際軟件生態園項目中的應用

侯衛東*

（中國建筑集團北京設計研究院有限公司河南分院, 鄭州 450000）

鄭州威科姆國際軟件生態園由A,B,C,D座組成。該項目空調設計均為數碼渦旋中央空調。空調系統選用品牌為三星數碼渦旋產品。

鄭州威科姆國際軟件生態園 空調設計 數碼渦旋中央空調

0 工程概況

鄭州威科姆國際軟件生態園項目位于鄭州市西北部的鄭州國家高新技術產業開發區內，由鄭州威科姆科技股份有限公司投資興建。園區用地為較為規則的扇形，外弧線邊界朝東北向，沿主路蓮花街，東南向為銀杏路，西南側為金梭路，西北為牡丹路。園區由21層主樓與環繞主樓的三組5層的多層建筑構成了園區的整體建筑群，其效果圖見圖1。園區總建筑面積為138285m2，其中地上部分總建筑面積129422m2,地下室部分建筑面積8863m2。

1 建筑情況

園區由A,B,C,D四個建筑群組成。其中A座為研發中心辦公樓；B座為國際合作區，以國際合作中心與寬帶信息服務中心為其主要功能，主要由研發中心和節目制作中心組成；C座為后勤生活服務區，主要由專家公寓、職工公寓、職工餐廳、健身房等組成；D座為產學研基地，由產業化基地、網絡服務中心、研究院、物流中心以及衛星中心組成。

2 工程特點及特殊要求

該工程主要功能為電子產品及軟件開發和生產，對電磁干擾有嚴格的要求，同時研發中心和專家公寓又存在空調使用時間分散的特點，根據該工程特點，空調設計方案選用了無電磁干擾，同時部分負荷時使用靈活、節能的三星數碼渦旋多聯機系統。

（1）數碼渦旋技術

digital 數碼中央空調系統是代表三星電子高新技術的空調系統，采用的是美國COPLEAND公司開發、世界領先的R410A新冷媒數碼控制變容量渦旋壓縮機。數碼渦旋壓縮機技術是在變頻、變速渦旋壓縮機技術的基礎上開發的新一代產品技術，可按負載的大小自動控制制冷機容量，能有效的降低能耗和避免電磁輻射。同時，它已逐漸成為當今壓縮機技術的發展趨勢所在。

（2）比變頻和分體機更節能高效

digital系統通過數碼渦旋壓縮機的容量輸出范圍是10%～100%，這是工業領域內容量輸出變化范圍最寬廣的，并且在這一范圍內可以無級輸出任何容量。相比變頻、變壓技術的分級輸出，更進一步的保證空調系統的高效性。

圖1 園區建筑的效果圖

圖2 變頻變壓控制與數碼渦旋PWM控制比較

digital系統在負載狀態下壓縮機消耗滿負荷功率，但在卸載狀態下壓縮機是無負載的，其功耗最大值約為滿負荷功率的10%左右，也就是說總損耗只有10%。而變頻變壓型的壓縮機在交流直流變換過程中將會有10%的變頻損耗，5%～10%的馬達損耗，總的變換損耗將達到15%～20%(見圖2)。digital系統直接采用交流電，無中間耗電裝置，變頻無法避免的損耗問題得到了很好解決。

（3）無電磁干擾

在很多國家，特別是歐洲，對任何設備產生的電磁干擾都有很嚴格的規定。變頻空調在頻率轉換過程中產生的高磁諧波，無論對人還是對精密儀器都是非常有害的。

digital系統運行不需要對電源頻率進行改變，壓縮機只是簡單的負載和卸載的機械運動，不會產生干擾性電磁波造成電源污染及輻射污染而影響其他設備正常運作，這樣不僅避免投資昂貴的電磁干擾消除設備，還使系統更加簡捷可靠。

（4）業界第一的運轉范圍

digital數碼中央空調系統的室外溫度運轉范圍與傳統多聯機系統相比，室外溫度高達54℃時，仍可進行制冷運轉；制熱時的室外最低運轉溫度則可達-20℃，完全適用于中原地區。

（5）制造工藝先進

1）機身抗菌潔凈

digital 數碼中央空調系統所有室內機蒸發器都具有抗菌功能，不再局限于空氣過濾網的抗菌，將抗菌深入到難以清洗到的空調內部，有效抵抗細菌的繁殖。其抗菌功能不但在韓國國內獲得了 SF（Sanitary Finished）認證，在世界著名的測試中心澳洲AMDEL研究所也獲得了證明。抗菌功能使得三星數碼中央空調digital系列產品在醫院、衛生中心等項目中得到了廣泛的應用。

2）設備安全耐用

室內機機身內部裝有雙重隔熱材料，制冷時不易結露，不會造成污染天花等情況發生。室外機經過特殊防腐處理，能有效提高使用壽命。

3）翅片高效傳導

三星開發了熱傳導暢通的鉆石型針高效翅片（見圖3），在韓國、美國、日本、意大利等國注冊了專利。與通常采用的翅片相比，大大提高換熱器熱傳導效率（見圖4）。

圖3 三星鉆石型換熱器翅片

圖4 換熱器翅片比較

3 設計方案

3.1 設計參數

（1） 室外計算參數

1) 鄭州臺站位置：北緯 34°43′，東經 113°39′；

2) 大氣壓力：冬季 1012.8mbar，夏季 991.7 mbar；

3) 室外計算干球溫度：冬季采暖-5.0℃，冬季空調-7.0℃，冬季通風0.0℃，冬季最低日平均-11.4℃；夏季空調35.6℃，夏季通風32.0℃；

4) 室外計算相對濕度：冬季60%，夏季27.4℃；

5) 室外風速：冬季平均 3.4m/s，夏季平均2.6m/s；

6) 冬季日照率：53%；

7) 設計計算用采暖天數及其平均溫度：日平均溫度≤+5℃的天數102天，日平均溫度1.6℃；日平均溫度≤+8℃天數125天，日平均溫度2.6℃；

8) 最大凍土深度：27cm。

（2） 室內計算參數

見表1。

3.2 負荷計算

在采用多聯機中央空調進行負荷計算時，所選設備實際制冷、制熱量往往不是樣本上的標稱值，需要考慮各種因素引起的容量衰減，所選設備實際容量要大于等于空調房間所需容量，具體計算方法如下：

Q實際制冷= Q1×S1×S2×S3×S4×S5

≥房間設計負荷+新風負荷補償Q實際制熱= Q2×S1×S2×S3×S4×S5×S6

≥房間設計負荷+新風負荷補償

式中 Q實際制冷—所選設備實際制冷量

Q實際制熱—所選設備實際制熱量

Q1—樣本標稱制冷量

Q2—樣本標稱制熱量

S1—外部氣溫引起的衰減修正系數

S2—設定室內溫度引起的衰減修正系數

S3—內外機配比引起的衰減修正系數

S4—冷媒管長度引起的衰減修正系數

S5—內外機高低差引起的衰減修正系數

S6—室外機結霜引起的衰減修正系數

在該項目的負荷計算過程中均考慮了上述因素引起的容量衰減，每個空調房間均根據各自的用途，選擇不同機型，滿足用戶要求。

表1 室內計算參數

3.3 室內機的設計要點

在進行室內機的設計時，充分考慮了如下幾點：

(1) 與室內裝潢及其他專業的配合

B座大開間研發室和會議室采用三星吸頂四面出風型室內機，小房間采用三星超薄型側送風室內機，C座餐廳采用三星吸頂四面出風型室內機，專家和職工公寓采用三星超薄型側送風室內機，減少吊頂占用空間，方便其他專業施工，同時考慮裝潢美觀性要求，三星室內機形式多樣，靈活選擇適當的室內機。

(2) 氣流組織

氣流組織合理，確保空調房間送風均勻，滿足房間制冷制熱要求。

(3) 嚴格控制空調噪音

根據各個房間不同的用途，確定不同的噪音要求，選擇合適的室內機，把室內噪音降到最低標準。

(4) 盡量減少冷媒管的長度，合理劃分空調系統，降低室內外機的高低差，減小系統容量衰減。

(5) 冷凝水管坡度按1%設計，排水不利的室內機另選配排水提升泵，可提升冷凝水 750mm高度，使室內機安裝不受排水遠近的限制。

3.4 室外機的設計要點

在室外機的設計方面，充分考慮了如下幾點：

(1) 保證室外機足夠的通風量

室外機換熱器要與外部空氣進行充分的熱交換，如果空氣流通量不足，將導致換熱不充分，影響空調效果。該項目B,C座室外機放在屋頂，空氣流通通暢，換熱充分，空調效果較好。

(2) 盡量縮短冷媒配管的長度，同時兼顧建筑美觀的要求

本工程室外機放在屋頂，不影響建筑立面。

3.5 集中控制及電力分戶計量

該項目空調系統中每一臺室內機均配備有線遙控器，可對單臺室內機進行個別控制，能選擇不同運行模式，對室內機進行溫度、風量等參數進行調節，而且還能實現定時開關機及故障代碼顯示等功能。

同時，還向用戶提供集中監控系統（見圖5）。整個空調系統都能由安裝有SNETIII軟件系統的計算機來實現集中監控，包括溫度設定、系統運行參數實時監控、運行故障分析、集中日程管理、電力分戶計量等諸多功能。

[1]中華人民共和國國家標準《公共建筑節能設計標準GB50189-2005》[S]. 北京：中國建筑工業出版社，2005

[2]陸耀慶 主編. 實用供熱空調設計手冊[M]. 北京：中國建筑工業出版社，2007

Application of Samsung Digital Scroll Central Air-conditioning in Zhengzhou VCOM International Software Ecological Park

Hou Weidong*
(China Construction Beijing Architectural Design & Research Institute Ltd., Henan Branch，Zhengzhou 450000,China)

Zhengzhou VCOM international software ecological Park has four buildings: A, B, C, D blocks. The air conditioning system focuses on digital scroll central air-conditioning. Air-conditioning brand is Samsung digital scroll.

Zhengzhou VCOM international software ecological Park；air conditioning design；digital scroll

*侯衛東（1968-），男，大學本科，工程師，聯系地址：鄭州市金水東路219號盛潤國際空間東塔604號，中國建筑集團北京設計研究院有限公司河南分院，郵編：450000。電話：0371-60310161，電子郵箱：hou1968@sina.com。

2010年艾默生杯設計應用大賽獲獎項目

圖5 控制系統示意圖