摘要:本文將在分析VRV空調設計與安裝中存在的問題的基礎上,提出防治措施和合理處理方案,探討解決途徑。
關鍵詞:VRV空調;變頻;冷媒;對策
VRV(Variable Refrigerant Volume)空調系統即變冷媒流量多聯系統,即控制冷媒流通量并且通過冷媒的直接蒸發或直接凝縮來實現制冷或制熱的空調系統。該技術80年代中期由日本大金工業株式會社研制推出,90年代初引入我國。由于與傳統的中央空調相比,VRV系統具有設備少,節省建筑空間,布置靈活,高效節能,運行管理方便,維護簡單等特點,因此廣泛應用與辦公樓、賓館、售樓部及高級會所、別墅等建筑中。但好的空調系統還要有好的設計和施工,本文就 VRV 空調系統日常設計及安裝中的一些要點進行探討。
1 VRV空調系統設計中存在的問題及對策
1.1 室外機電負荷的計算
部分工程在安裝過程中才發現室外機的耗電量與其設備(樣本)資料提供的耗電量不符,設計時室外機的耗電量小于實際的耗電量,不得已只能進行中途更改。究其原因,VRV空調系統初次設計者往往把產品樣本中提供的壓縮機輸入功率當作壓縮機的耗電量,實際上兩者之間存在大約0.8的差值(大金公司提供),并將室內室外機總耗電量相加得到。
1.2 室外機連接管長和高差
VRV系統為確保制冷劑流量的分配、系統工作的高效率及可靠性,對系統配管長度、配管管徑及配管高差有限制,室外機型號不同,實際最大配管長度不同,以某合資機型為例,如RAS-140~560型最大配管長度為100m,而RAS-690~840可配120m長。最大高差與室外機布置在系統上方和下方也不同,外機在上為50m,外機在下為40m。第一分歧到最遠內機距離不同,RAS-140~500為30m,RAS一690~840為40m。設計人員在設計中常出見的配管問題有:
(1)最大管路長度超過限制,從室外機到最遠室內機的距離超過規定要求。
(2)第一個分歧到室內機的距離超過規定要求。
(3)不同機型配管長度和配管高差要求不一樣,設計人員沒有注意到區別。
(4)前三級分歧中只能有兩級主分歧,因室內機可超配到130%,但配管管徑不應超過室外機接管管徑。
1.3 對室內外機選型的合理匹配
一般VRV使用在中小型工程中,同一層平面中有多種使用功能房間,其使用時間也不同,面積也有大有小,采用VRV空調系統就能充分體現出靈活布置和節約日常運行費用的特點。既然把不同功能和使用時間合在同一空調系統中,那么就存在室內外機合理匹配問題,換句話說某一時間室內機的負荷小于室外機輸出冷量(設計計算冷量)這樣就不能有效發揮室外機的作用,使室外機能量放空,VRV空調系統采用的變頻控制技術就很好解決了這個問題,再加上微電腦模糊控制,使室外機的運轉頻率得以合理使用,既使室內溫度適宜,又達到節電效果。
另外由于室外機有良好的工作特性加上一幢建筑內(或一個系統中)通常不會所有的室內機同時出現高峰冷量情況,這也增加了室內機選型及布置靈活性,由這一特點,就要求在設計時,使同一系統內室內機同時使用系數盡可能小,如使不同朝向或使用時間相差較大的室內機連接在同一系統中。
1.4 有效處理好室外機的布置
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仙的產冷量(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)。
1.5 新風量不足
新風量是室內達到衛生標準的基本保證,在VRV空調系統中,一定要對建筑的主要職能作分析,以某售樓部為例,其活動展示區、接待區等人員密集區,以及這些區域經常性營銷活動導致的設計外設備進場排熱等,必須加大新風量,以保證室內有一定的正壓。在施工中新風系統往往比較長,分配到每個房間風口又比較小,口部幾乎沒有新風量,所以設備選型必須采用高靜壓型,新風支管必須設置調節閥,風管分叉處設置導流片,同時重視系統調試階段工作。
2 解決VRV空調安裝問題及策略探討
2.1 分歧器產品安裝的選擇
由于VRV空調系統的最大毛病是,一旦用戶投入使用后,如果漏氣,查處漏氣點是非常困難的。從以往的工程情況看,發生在分歧器上的的漏氣事故是比較多的。特別是R410A冷媒的空調機組,系統的試驗壓力要達到4.0Mpa,如果分歧器的質量不好,很有可能會發生漏氣,嚴重的還會使分歧器炸裂。所以分歧最好還是選擇空調廠家生產的配件,決不可因為便宜而采用一些劣質產品。
2.2 凝結水管安裝問題
VRV空調部分室內機自帶凝結水排水泵,這給設計帶來極大方便,VRV空調系統凝結水管多采用PVC塑料管外加橡塑保溫,但不少工程出現凝結水滲漏現象,究其原因,一,接頭粘結質量差,建議在接頭處加束接套管,同時注意工藝粘結質量,或采用PPR熱熔連接;二,保溫不到位,現實中多采用橡塑材料保溫,但包裹不嚴密,特別是和機器連接處少包,漏包;三,支架設置不合理,間距過大,未設置通氣短管,所以實際工程中冷凝水管應盡可能短,并加0.01坡度,當較長時,設置通氣短管。冷凝水系統安裝完成后,系統的實驗可采用充水實驗,無滲漏未合格。管道安裝后進行系統吹凈,清潔后方可與空調設備連接。
冷凝水管宜單獨布置,不要與雨水排水管連接,以免雨水管堵管導致雨水倒流至冷凝水管或室內機,造成已施工的吊頂破壞。
2.3 冷媒配管安裝技術
冷媒配管應嚴守配管三原則,即:干燥、清潔、氣密性。根據技術規范的要求,冷媒管釬焊時須采用換置氮氣焊,焊接時把2kg/CM2氮氣充入正在焊接的管內,這樣會有效防止管內產生氧化膜。冷媒管管端的包扎十分重要,為防止水分、臟物、灰塵進入管內,冷媒管穿墻一定要把管頭包扎嚴密,暫時不連接的,已安裝好的管子要把口包扎好(或焊封)。焊接工人應持證上崗。所有冷媒管和保溫管按照要求一律要用包扎帶包扎,過墻處要作鐵皮套管,過樓板時要用套管。設置分歧管應在便于焊接的場所(如無法保證可預先預制件),應垂直或水平安裝分歧管。
2.4 冷媒配管的支撐固定
冷媒配管因其自身的重量不重,在施工時對冷媒管的支撐固定也不會引起重視。而且為了節約成本,將冷媒管支架的間距做得很大。表面上看支架間距大最多也就是外觀不好看,對冷媒管也不會有什么影響,實則不然。由于系統運行時冷媒配管會產生振動和伸縮,該伸縮量在溫度差為80℃時,每10m可達13.8mm.。若冷媒管的支架間距過大,支撐不好的話,容易發生部分應力集中而使配管破裂或損壞,從而導致機組故障。一般銅管外徑在9.52以下時,支撐間距不大于1.2m;銅管外徑在12.7以上時,支撐間距不大于1.5m。最好不要采用直接用抱箍將銅管固定在絲桿上的支架形式(目前為了節省材料,很多施工人員采用這種支架),這樣很容易破壞銅管的保溫層,而產生冷橋。
2.5 管道保溫絕熱施工
對于連接口如釬焊區,擴口處或法蘭連接處只有在氣密試驗成功后才能進行保溫施工。特別強調機器型號和必要的運行條件,確定氣、液管內的冷媒溫度。同時將氣管和液管隔開絕熱。讓管子接頭處周圍完全絕熱(如下圖一)。對于室內機附屬保溫材要安裝在室內機氣、液管與冷媒配管接口處,且其上的扎帶應靠近室內機安裝。
2.6 電源線與控制線的敷設
有關接至室外機的電源線規格,電路斷路和開關的容量,嚴格參照相關廠家對室外機安裝指南和接線指南。保證空調機接地。不得將接地線連接到煤氣管、自來水管、避雷針或電話接地線上。控制線全部沿冷媒管捆扎敷設,室內控制器部分穿管敷設,禁止電源線和控制線捆扎在一起,當電源線和控制線平行走時,應保證期在100mm以上的距離防止干擾。
2.7 安裝的技術組織管理
2.7.1 堅持“用戶至上、質量第一”的宗旨,質量管理必續認真執行“國家設備安裝工程質量檢驗評定標準”,負責工程質量保證體系的實施,完善達標。
2.7.2 成立質量領導小組,設質量檢查組,配專職質檢員,做到現場施工質量控制,必須在施工過程中嚴格控制質量,杜絕施工后發現質量問題,保證施工操作面質量全面達標。
2.7.3 質量管理人員要深入現場,對施工工序、質量進行全過程控制檢查。不合格者,責令返工,停工或經濟處罰,并監督整改驗收合格。采取定期和不定期的質量檢查,把好工程的預檢、隱檢和主體結構的驗收,竣工驗收工作。
2.7.4 健全企業資料管理檔案,工程項目質量保證資科與施工管理技術資料。相關人員分門別類整理、編寫、裝訂成冊,待工程竣工驗收后,移交公司存檔。
3 結束語
目前,隨著VRV空調產品的不斷更新換代,其性能,可靠性也越來越好。但是一個好的系統是一定離不開精心的設計、規范的施工和完善的運行管理的。相信隨著VRV空調的技術成熟、設計完善和精心施工,一定會有更廣闊的前景。
參考文獻
[l]王文勇.淺談VRV空調系統原理及運用[J].山西建筑,2008-34(27)
[2]大金VRV空調系統施工驗收規范
[3]暖通空調規范實施手冊