東山紫園商務大廈空調系統優化設計和施工難點

一、工程介紹

東山紫園商務大廈空調工程，建筑面積8400平方米，共六層，單層建筑尺寸64m×22m，面積約1400平方米，呈東西走向，玻璃幕墻，甲級寫字樓。建設單位經過考察和比較，最終確定選用VRV空調系統。

二、商務大廈VRV 空調系統具體介紹

關于VRV 空調系統，其英文全名是Variable Refrigerant Volume。該系統的工作原理是通過控制壓縮機的制冷劑循環量與進入室內換熱器的制冷劑流量，來滿足室內冷熱負荷要求。VRV空調系統具有布置靈活多變、使用方便、可靠性高、運行費用低，設計安裝方便等優點，被廣泛使用。

該項目由我們施工單位負責二次深化和優化設計，根據建筑結構特點，經計算，每層平均冷負荷為約84HP，決定采用12套室外機組，分別為6套36HP機組（由3個12HP模塊單元機組組成），6套48HP機組（由4個12HP模塊單元機組組成）。室外機組放置在天面每套室外機組及其配套室內機組自成一套獨立的VRV空調系統。由于各層房間功能不同，冷負荷有差異，并且考慮到室外機組的安裝位置和冷量衰減因素，部分室外機組需跨層拖動室內機。室內各房間室內機數量共175臺，根據裝修造型要求大部分設計采用暗裝天花風管低靜壓式室內機，少部分采用四面出風天花明裝室內機。

為了保證工程質量，按照甲方的要求按時按質完成該項目，作為技術負責人，不僅從設計上優化，更要在施工中運用自己的專業知識，發現問題解決問題。

三、二次深化和優化設計方面

1.冷量衰減問題。制冷劑管路的長短和室內外機組的高差往往導致空調系統的冷量衰減。我們在該空調系統的設計布置時盡可能縮短室內外機之間的距離，最大制冷劑管路長度小于80米，遠小于廠家規定的150米最大上限值。最大室內外機高差20米，第一分支后最大管長40米，均遠小于設備廠商規定的上限值，從而有效避免了冷量衰減問題。

2.在設計時，外機的設計容量和室內外機的容量配比產生的誤差較大，有時會使系統無法達到使用效果。通過對室內外選擇計算得出，室外機的容量等于或者小于室內機容量的和時，可能會出現室內機容量比超過130%的現象，在室外機的超負荷運轉時，室外機出力僅可達到額定出力的106～108%。室內外機容量如何配比目前VRV空調系統設計常出現的問題，我們在設計時根據經驗，將室內機/ 室外機容量比控制在1.1∶1以內（1526KW∶1416KW），有效避免室內機全負荷運行時出現冷量不足等故障現象。

3.另外，新風的問題一直是 VRV 空調系統設計的難點，在該項目的優化設計中，我們把全熱交換機當作新風機使用。全熱交換機在對房屋里補充新風的同時，利用室內排風的冷量達到預冷新風的目的，回收的冷量效率約為60%～70%，可節能28%。因為在本工程中同時設置新風管和排風管較為困難，所以我們集中設置走廊排風，簡化了空調系統管路，又節省了部分造價。

四、施工安裝方面

1.室內機安裝

1.1 室內機單獨設置支吊架。吊桿在機組安裝后不得有傾斜現象。吊桿長度超過1500mm時，必須在對角線處加兩條斜撐等防晃措施。室內機吊裝位置應預留維修空間。吊裝高度必須保證排水口高度和坡度，內機吊裝完畢后必須做好防塵措施。

1.2 在這里要特別關注一下冷凝水排水管道的安裝，因為很多項目出現了凝結水滲漏問題。在本項目中，我們一方面注意到目前部分廠家室內機帶有冷凝水提升泵，可使冷凝水提升200～300mm，雖然提高建筑物的使用空間，但提升泵出現故障時，冷凝水無法排出，所以在該項目中我們也沒有考慮這個提升高度；另一方面，為了防止出現污物堵塞，排水管的坡度應不小于1%。

2.冷媒管道安裝

2.1 材質要求

本系統采用R410A新型制冷劑，冷媒管道采用含磷脫氧無縫銅管，管材進場時應檢驗壁厚符合設計要求，且表面與內壁均光潔無缺陷，管子端部平整無毛刺。

2.2 冷媒銅管的切割使用專用的銅管割刀，避免了污染，且切口都保持平直。

2.3 冷媒管道焊接在過程中，連續進行氮氣保護，向管內充注干氮氣（N2），避免造成電子膨脹閥的堵塞無法制冷甚至損壞壓縮機等嚴重的后果。

2.4 冷媒管在空調機組每次啟動和停機時都會反復伸縮（5～10次/小時），因該伸縮量在溫度差為80℃時，每10m可達13.84mm，為了使配管不發生振動故障，我們在施工中對它進行了加固處理，效果很好。

2.5 冷媒管道與室內機、室外機的接口連接前，及時用氮氣吹掃管道，從而有效防止管道內的粉塵被水黏附在管道內壁后難以吹掃。

3.電氣工程

該項目室內外機的連接信號線是采用雙芯2*1.0mm2屏蔽線。室外每個獨12HP單元模塊電源線采用ZR-VV-4*10mm2電纜。該空調系統配線有電源線(強電線)和控制線(弱電線)兩種，電源線和控制線不允許一塊排列，獨立敷設線槽或線管保護，兩者之間保持適度的距離，從而避免控制線受到干擾。

4.室外機安裝

室外機安裝雖然并不復雜，但必須按規范進行安裝，我們在施工中就特別注意以下幾個問題：

4.1 安裝過程中我們首先檢查基礎的強度和水平度，為了避免產生振動和噪音，我們是設置了彈簧減震臺座減震，另外在外機與支架之間加了11mm厚度的減震膠墊，地腳螺栓與預埋件的連接也十分牢固，從而達到很好的減震效果；

4.2 安裝好之后，留出足夠今后維修保養的空間，不然的話會影響壓縮機的更換和維護；

4.3 將室外機安放在通風良好的地方，避免了熱風的回流，同時也做好室外機防護工作。

5.檢漏

檢漏也是一項非常重要的工序，直接影響著整個系統的運行效果，我們在施工中按液側、氣側、平衡管側對每個系統逐步加壓（氮氣）：

步驟1：增加壓力到0.3MPa等3分鐘以上。

步驟2：增加壓力到1.5MPa等3分鐘以上。

步驟1和2主要是檢查大漏點，發現大漏點立即重焊或補焊漏點。

步驟3：增加壓力3.73MPa24小時以上，檢驗慢性泄露。

檢查壓降，如無壓降則通過。有壓降則檢查漏點。如加壓24小時后環境溫度有變化，則按每變化1℃，壓力大約變化0.01MPa校正。經過檢漏后，該系統沒出現任何漏點。

6.真空干燥

真空干燥和檢漏是緊密相連的。在施工中，首先我們在液側、氣側和平衡管抽真空，使用有防止回油功能的大排量（40L/min）、高真空度（低于-755mmHg）的真空泵。在抽了2小時后真空度還未達到-10KPa 以下（-755mmHg）情況下，繼續運轉真空泵1小時以上，直到達到要求。放置1小時以上，真空表指針不向上移動，說明系統內沒有殘留水分和滲漏部位。（如果指針表向上移動，則表示系統內有殘留水分或有滲漏的部位，因此需檢查滲漏部位，修理后再次進行抽真空。）

7.調試

我們在試運行前首先是檢查信號線與電源線的連接是否正確，確認絕緣及電源電壓正常。室外機/室內機組合配對數量、位置是否正確，室外機操作閥是否開啟。然后，先給室內機通電，再送電給室外機，室外機壓縮機預熱，大約30分鐘（南方地區預熱時間較短），啟動強制試運行操作，壓縮機自動起動運行，充注冷媒，試運行20～30分鐘，充注過程注意觀察電流等變化。試運行60分鐘正常后，進行調試運行的參數設定，并進行檢查、記錄。

五、結束語

以上幾點，是我們在這個項目的空調系統施工安裝中按照施工規范特別注意的幾方面問題，以便大家共同學習和探討。

該VRV空調系統經過安全運行實驗后，沒有出現事故或異常，得到建設單位的好評。