淺談VRV空調的設計與特點

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量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工作狀態。

基本工作原理圖如下：

VRV空調系統具有明顯的節能、舒適效果，該系統依據室內負荷，在不同轉速下連續運行，減少了因壓縮機頻繁啟停造成的能量損失；采用壓縮機低頻啟動，降低了啟動電流，電氣設備將大大節能，同時避免了對其它用電設備和電網的沖擊；具有能調節容量的特性，改善了室內的舒適性。VRV空調系統具有設計安裝方便、布置靈活多變、占建筑空間小、使用方便、可靠性高、運行費用低、不需機房、無水系統等優點。

1 VRV空調系統在工程設計中應注意的問題

1.1 新風問題：

空調系統中，新風量是一個很重要的技術參數，也是達到室內衛生標準的保證。目前常用的新風處理方式有：

1.1.1 使用專用的新風機處理新風負荷，內機不承擔新風負荷；

1.1.2 使用全熱交換器，選擇全熱交換器時，注意全熱交換器的效率以及風壓的大小 注意新風口與排風口的水平、垂直間距必須滿足設計規范要求室外新排風口在同一水平線，必須保證氣流不短路，根據出風風速確定水平間距；有高度差時，排風口在上，進風在下，且高度差建議大于3米

1.1.3 用風機箱將新風送至各個室內機，新風負荷由各個室內機負擔。該方式系統簡單，設計時風機箱也根據系統要求很容易選到合適的風壓。過渡季節還可以作為通風換氣機使用。但是未經過處理的新風直接接入室內機時，與新風單獨處理的系統相比，室內機型號加大，噪音也增大，而且在室外空氣濕度較大時，室內機可能會產生結露現象。

由此可以看出對于VRV空調系統最棘手的新風問題，通常情況下都推薦采用第三種處理方式，經濟合理，簡單適用。而在有排風要求的場合，則優先考慮第二種方式。

1.2 目前VRV空調系統本身所受局限：

1.2.1 最大室外機連接數為4臺；

1.2.2 最大室外機組合容量為64HP；

1.2.3 最大室內機連接數為60臺；

1.2.4 室內機與室外機的容量比為50％～130％；

1.2.5 最大實際配管長度為150米；

1.2.6 室內外機最大高度差當室外機在上時為50米，當室外機在下時為90米；

1.2.7 同一系統內機間的最大高差為15米；

1.2.8 第一分歧到最遠室內機的管道長度最大為40米；

1.2.9 分歧管到室內機的最大管道長度為30米。

1.3 室內機選擇問題：

在工程項目設計中某些場所室內機選用不恰當，如：1.某工程在空間高度超過了4.2米的房間選用了嵌入式四面出風的室內機，導致制熱效果很差；2. 某工程在吊頂下面安裝吊式明裝的室內機，很不美觀，如果選用嵌入式雙面、四面出風的室內機或暗藏式風管機配合風口的話會美觀一些；3. 某工程某個面積很大的廳，選用二臺大風量，高靜壓的風管機雖然能滿足制冷和制熱要求，但是噪音較大，如果換成多臺型號較小的低噪音風管機的話效果會好一點。

建議：1.房間有吊頂，而且平面成長窄形時采用半明裝四面送風室內機。2.有吊頂且平面成正方形或空間較大時采用半明裝四面送風室內機，當平面空間較大時，為了節省造價或更靈活的配合內裝修也可選用暗裝接管式室內機。3.房間無吊頂時，根據其平面形狀、大小靈活的采用明裝吊式、明裝壁式和明裝落地式室內機4.根據業主的合理要求設置相應的機型。5.高大空間可選用高靜壓機組配球形噴口或旋流風口。6.吊頂高度超過4.2米的房間不能安裝嵌入式四面出風的室內機。

1.4 室外機耗電量：

VRV空調產品樣本中提供的壓縮機輸出功率不能當作壓縮機的耗電量，兩者之間存在著電機的效率，一般為0.8。

1.5 室內外機超配的注意事項：

實際工程中，有些項目有多種使用功能房間，其使用時間不同或房間朝向不同。如果把不同功能和不同使用時間或有不同朝向的房間合在同一個空調系統中，那么，就存在室內外機合理匹配的問題，這就需要考慮同時使用系數的問題和冷熱負荷時間差的問題，同時使用系數多少視具體情況而定，但是室內機和室外機的容量比既不能低于50％，也不能超過130％。但對于同一個多聯機系統內的所有內機全開的系統是絕對不能超配設計，以免影響客戶正常使用。

1.6 室外機布置注意事項：

室外機的布置應滿足下述要求：進風通暢不干擾，排風順暢不回流。只有做好這些才能保證室外機的產冷量（熱量）。室外機布置在屋頂、陽臺和地面上，前面兩種做法居多，兩者都有優缺點：室外機布置在層頂時，優點：屋頂較空曠，排風順暢，熱空氣很快的散發到高空去。缺點：進風曲折，當眾多室外機布置在同一屋頂時，進風曲折且干擾多。室外機布置在陽臺上時優點：進風順暢。缺點：排風不暢，存在回流現象，當數臺垂直布置時，容易形成下面室外機的排風被上面室外機吸入作為進風，影響機組產冷量（熱量）。

1.7 凝結水管設計注意事項：

VRV空調部分室內機自帶凝結水提升水泵，這給設計帶來極大的方便。實際工程中凝結水管的長度應盡量短，在適當的部位需要設置透氣管，接入主管的支管要有0.01的排水坡度，主管應有不小于0.003的排水坡度，保證排水順暢。如果凝結水管坡管不夠時，可制一個排水升程管。升程管的高度應小于各種型號凝結水排升高度的規定值。升程管距室內機排水出口不應大于300mm。

1.8 制冷劑相關注意事項：

由于VRV空調系統的管道接頭較多，增加了制冷劑泄漏的可能性，且系統的內容積過大，增大了制冷劑充灌量，因此空調機安裝的房間要求設計成：在出現制冷劑泄漏時，其濃度不會超過極限值。以制冷劑R410A為例，它沒有毒性和易燃性，但是當濃度上升時卻存在窒息危險。其極限濃度計算方法是：

制冷劑總量（千克）/安裝室內機房間的最小容積（立方米）≤濃度極限（千克/立方米）

用于一拖多的制冷劑的濃度極限為0.3千克/立方米。濃度可能超過極限值的房間，與相鄰房間要有開口，或者安裝跟氣體泄漏探測裝置連鎖的機械通風設備。

1.9分歧管組件應注意其水平直管道的距離：

1.9.1 銅管轉彎處與相鄰分歧管間的水平直管段距離應≥1m；

1.9.2 相鄰兩分歧管間的水平直管段距離應≥1m；

1.9.3 分歧管后連接室內機的水平直管段距離應≥0.5m。

參考文獻

[1]電子工業部第十設計研究院，《空氣調節設計手冊》，中國建筑工業出版社，1995.11

[2]陸耀慶，《實用供熱空調設計手冊》第二版，中國建筑工業出版社，2008

[3]美的、日立、麥克維爾和大金等空調的樣本和技術資料。