多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)特點及設(shè)計要點分析

宋致偉 王聯(lián)防

(1.東營市城市照明管理處,山東東營 257091;2.東營市市政工程設(shè)計院,山東東營 257091)

多聯(lián)空調(diào)機系統(tǒng)為一種新型空調(diào),涉及到變頻節(jié)能技術(shù)以及智能控制技術(shù),相比傳統(tǒng)空調(diào),其在實際應(yīng)用中具有更大優(yōu)勢,可以結(jié)合實際需求來對能量進行調(diào)節(jié),將運行成本控制到最低水平。就多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)實際應(yīng)用效果來看,具有較高的靈活性、舒適性以及節(jié)能性,為充分發(fā)揮其所具有的功能優(yōu)勢,就要求系統(tǒng)設(shè)計需要基于技術(shù)特點,控制好每個要點,在釋放更多建筑空間,滿足不同建筑對空調(diào)系統(tǒng)的要求。

1 多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)運行原理

多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)功能的實現(xiàn),需要通過至少一臺室外機利用配管與多臺室內(nèi)機相互連接,且室內(nèi)與室外兩側(cè)機基本應(yīng)用風(fēng)冷換熱與直接蒸發(fā)的換熱方式,來同時對多個區(qū)域提供熱機處理以后的空氣。多聯(lián)空調(diào)機系統(tǒng)按照管路形式可以對分流方式進行劃分,包括端管分流方式、直管線形分流式以及組合分流式三種,其中端管分流即通過制冷劑管道對室內(nèi)機與室外機進行可靠連接;直管線形分流主要應(yīng)用于縱深較長的空間,通過制冷劑發(fā)管道對室內(nèi)外機進行可靠連接;相比以上兩種形式,組合分流式更加適用于情況復(fù)雜的建筑空間,設(shè)計時可以結(jié)合現(xiàn)場實際情況來選擇[1]。

從結(jié)構(gòu)方面進行分析,多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)與分體式空調(diào)相似,且工作原理與蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)相同,均是通過壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流機構(gòu)等其他閥組件以及用于連接的冷媒管組成。大部分多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計時,會選擇應(yīng)用氣管、液管以及凝結(jié)水管組成環(huán)狀管網(wǎng)體系,制冷器會以氣體或者液體兩種狀態(tài)在系統(tǒng)管道內(nèi)變化流動。控制系統(tǒng)會采集室內(nèi)舒適性參數(shù)、系統(tǒng)運行狀態(tài)參數(shù)以及室外環(huán)境參數(shù)等數(shù)據(jù),以此作為空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)扇、電子膨脹閥等部件的合理控制,來保證室內(nèi)空間維持在最佳舒適狀態(tài)。

2 多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)特點

2.1 數(shù)據(jù)渦旋技術(shù)

多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)所應(yīng)用的數(shù)據(jù)渦旋技術(shù),即通過P W M脈沖寬度調(diào)節(jié)來完成數(shù)碼渦輪壓縮機的科學(xué)調(diào)節(jié),通過對壓縮機動靜渦旋盤離合狀態(tài)的控制,來調(diào)整系統(tǒng)制冷劑流量大小,進而實現(xiàn)對系統(tǒng)能量輸出大小的調(diào)節(jié)。可以將整個控制過程劃分為兩個階段進行分析,即負載狀態(tài)為0時,電磁閥為常閉狀態(tài);卸載負載時電磁閥將會打開[2]。多聯(lián)機空調(diào)數(shù)碼渦旋壓縮機通過對信號的控制,來實現(xiàn)對電磁閥指定動作和動作時間的調(diào)整,完成系統(tǒng)變?nèi)萘空{(diào)節(jié)。現(xiàn)在系統(tǒng)在實際應(yīng)用中,已經(jīng)實現(xiàn)了連續(xù)、無級調(diào)節(jié),專業(yè)技術(shù)已經(jīng)相對成熟。

2.2 變頻技術(shù)

多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用的變頻技術(shù),可以在保證建筑內(nèi)部空間舒適度的同時,減少系統(tǒng)運行能耗,為一種優(yōu)勢更大的調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出能力的技術(shù)方法。通過對工作壓縮機臺數(shù)的調(diào)整,實現(xiàn)對主機容量的調(diào)節(jié),或者是通過變頻裝置來實現(xiàn)對變頻壓縮機輸入頻率進行調(diào)整,完成壓縮機轉(zhuǎn)速的細調(diào)節(jié),使得系統(tǒng)維持在最佳運行狀態(tài)。一般情況下,多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)變頻技術(shù)均由交流變頻技術(shù)和直流變頻技術(shù)組成,其中交流變頻技術(shù)即利用變頻器來對交流電源原有50Hz頻率進行轉(zhuǎn)換,達到15～120Hz之間。而直流變頻技術(shù)壓縮機為一種直流無刷永磁同步電機,聽過改變壓縮機輸入頻率的方法,來調(diào)節(jié)壓縮機轉(zhuǎn)速。

3 多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計要點

3.1 系統(tǒng)節(jié)能降耗

對于多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計,首先要明確節(jié)能降耗的重要性,通過各項技術(shù)的應(yīng)用,來根據(jù)實際情況對系統(tǒng)流量進行適當(dāng)調(diào)節(jié),在保證不影響室內(nèi)舒適性的同時,減少能源損耗。對于現(xiàn)在建筑工程來講,中央空調(diào)系統(tǒng)為重要基礎(chǔ)設(shè)施,在實際運行中產(chǎn)生的能耗可以達到整個建筑工程能耗的一半左右。為實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計,系統(tǒng)設(shè)計時需要減少熱源機能耗,可采用直接膨脹式系統(tǒng),并搭配變頻技術(shù)來提高系統(tǒng)容量調(diào)節(jié)科學(xué)性。同時,還可以減少熱板送用能耗,采用熱板送動量為零的直接膨脹式系統(tǒng)與采用高效的熱搬送戒指。另外,還需要綜合建筑工程結(jié)構(gòu)形式進行分析,對比選擇最為合適的建筑結(jié)構(gòu)保溫形式以及窗墻比,減少建筑冷、熱負荷,進而可以減少空調(diào)系統(tǒng)裝機容量,不僅可以減低后期運行損耗,同時還可以減少前期成本投入[3]。

3.2 建筑室內(nèi)布置

綜合各項條件分析后,選擇確定室內(nèi)機形式,然后基于舒適度、氣流分布、熱輻射、回風(fēng)口布置等方面進行綜合分析,提高系統(tǒng)設(shè)計綜合效果。對于房間內(nèi)設(shè)置有吊頂并且縱深較長的空間,多選擇應(yīng)用天花板嵌入式方式或者天花板嵌入導(dǎo)管內(nèi)藏式室內(nèi)機形式。當(dāng)室內(nèi)空間較大時,則可選擇應(yīng)用暗裝接管式室內(nèi)機,在保證系統(tǒng)科學(xué)性的同時,減少成本投入。而對于無吊頂?shù)目臻g,則可以基于空間大小、平面形狀等條件設(shè)計,選擇應(yīng)用明裝吊式、明裝壁式以及明裝落地式室內(nèi)機形式。

3.3 室外機設(shè)計布置

3.3.1 預(yù)留空間

室外機作為為系統(tǒng)提供冷熱源的關(guān)鍵部件,為保證空調(diào)系統(tǒng)在后期運行階段可以達到最佳的制冷與制熱效果,提高室內(nèi)舒適度,在前期設(shè)計階段,就需要提前預(yù)留出足夠的安裝、維修以及養(yǎng)護空間,便于各項工作的順利展開。一般情況下,需要在室外機機前側(cè)預(yù)留出500mm、機后側(cè)預(yù)留出300mm以及機側(cè)預(yù)留10mm以上空間,為后期零件安裝與更換提供便利。

3.3.2 散熱空間

室外機在運行時,尤其夏季制冷時會釋放出大量的高溫空氣,冬季制熱釋放出大量低溫空氣,為避免排放的氣體直接被室外機回風(fēng)口吸回出現(xiàn)氣流短路情況,必須要預(yù)留出適當(dāng)?shù)纳峥臻g,保證室外機具有良好的制冷/制熱性能,將運行能耗控制到最低狀態(tài)。另外,室外機運行過程中如果溫度超出預(yù)設(shè)標準,會直接停機進入到自我保護狀態(tài)。常見的室外機安裝形式分為集中擺放和分層擺放兩種,其中集中擺放時為達到良好的散熱效果,需要增大室外機與圍墻之間的距離,為室外機預(yù)留出較大回風(fēng)空間,增加新鮮空間補給量,同時還可以適當(dāng)提高室外機基礎(chǔ),增大室外機回風(fēng)空間。條件允許情況下還可以安裝吹風(fēng)管,在室外機出風(fēng)口設(shè)置直風(fēng)管,延長室外機出風(fēng)口和回風(fēng)口間距,以免排放出的氣流被回風(fēng)口回收。而分層擺放時,需要基于建筑樓層高度、與相鄰建筑間距以及每層機房內(nèi)室外機匹數(shù)等進行綜合分析,在每層設(shè)置適量的室外機,避免出現(xiàn)氣流短路情況。

3.4 新風(fēng)設(shè)計要求

為提高系統(tǒng)運行室內(nèi)空間的舒適性與健康行,需要設(shè)置專用新風(fēng)機來輸送新風(fēng),應(yīng)用先進的變頻技術(shù),在保證系統(tǒng)實現(xiàn)制冷/制熱功能的同時,將室內(nèi)新風(fēng)溫度調(diào)整到與室內(nèi)溫度相近的狀態(tài),降低新風(fēng)對室內(nèi)溫度帶來的影響。或者是選擇而應(yīng)用全熱交換器對新風(fēng)進行處理,換氣時實現(xiàn)對室內(nèi)排氣能力的有效回收,夏季可實現(xiàn)預(yù)冷、除濕,冬季則可實現(xiàn)預(yù)熱、加濕,運行損耗較低,并且可減少前期設(shè)備容量與投資費用。

4 結(jié)語

針對多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計進行分析,需要明確其所具有的技術(shù)特點,然后基于其運行原理來確定設(shè)計要求與要點,有重點的做好各環(huán)節(jié)控制,確保系統(tǒng)在維持最佳運行狀態(tài)的同時,提高室內(nèi)空間的舒適性與健康性,充分發(fā)揮系統(tǒng)所具有的功能優(yōu)勢。

[1] 劉順利.淺析多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計要點[J].制冷與空調(diào)(四川),2016,30(01)：68-71.

[2] 鄭春金.多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)探討及設(shè)計要點分析[J].福建建材,2015,(12)：84-85+89.

[3] 葉建新.多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)的綠色節(jié)能設(shè)計特點和優(yōu)勢[J].建筑節(jié)能,2015,43(06)：23-25.