江蘇經貿職業技術學院 王時靜 尤偉
典型的多聯機空調系統是由一臺室外機和若干室內機組成的冷媒循環系統,通過冷媒直接蒸發帶走室內熱量,利用變頻技術,適時滿足室內冷熱負荷的要求。多聯機空調系統屬變制冷劑流量系統,其運行過程簡單靈活,可操作性強,既可以采用智能集中控制,也可以采用單獨控制,在設計、安裝及管理等方面比傳統中央空調具有較明顯的優勢。許多空調企業都極力推出自己的多聯機新產品。2018年中國中央空調市場總結,多聯機在中央空調行業的占有率高達50.35%,尤其是在小型建筑和公共建筑中得到日益廣泛的應用。本文對多聯機空調系統設計時的要點進行了總結和探討。
根據建筑專業提供的設計條件圖和建設單位對本專業提出的有關意見確定了多聯機空調系統和風系統方案。相關設計規范有:《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》《建筑設計防火規范》《通風與空調工程施工規范》《公共建筑節能設計標準》《全國民用建筑工程設計技術措施-暖通空調.動力》《多聯機空調系統工程技術規程》等。正確選擇室內外設計參數和建筑熱工參數,其中室外計算溫度的選擇容易混淆,可參考表1。利用軟件進行冷熱負荷計算,應考慮間歇使用和戶間傳熱的影響。

表1 室外計算溫度適用條件

圖1 機器選型流程
室內外機的容量配比系數是一個系統內所有室內機總的額定制冷量與室外機額定制冷量的比值。室內外機的容量配比系數是設計計算時的重點,應考慮室內機使用率和冷熱負荷峰值分布。超配幅度過大、室內機長時間全開,會導致壓縮機長時間處在最高頻率運行、機組電流過高、變頻模塊燒毀等故障。規范要求的室內、室外機的容量配比系數見表2。小型家用多聯機系統同時使用率較低,可以考慮超配130%;公共建筑同時使用率較高,可以考慮超配110%。同時根據廠家提供的不同室內機連接容量的能力修正系數和功耗修正系數校核滿足后才能配置。

表2 容量配比系數
制冷運行時,室內機電子膨脹閥起節流作用,并且室內機之間的流量分配也是由電子膨脹閥來完成的,因此電子膨脹閥前制冷劑都有過冷度的要求。不同高度的室內機前電子膨脹閥的壓差不同,如果室內機之間高差很大,高低位電子膨脹閥容量差就會過大,對多聯空調系統制冷效果就會產生影響。因此室內機之間的高度差應滿足廠家設備允許的落差,一般要求在15m以下。
室外機合理布置是影響多聯機空調效果的重要因素,室外機布置在屋面是較好的一種選擇。按規范要求使進風口和出風口具有一定的間隙,空氣流動暢通。在室外機底部放置減震墊,放置在基礎上的距離兩邊應相同。出風口加導流風罩,加速散熱。室外機與室內機之間的高度差也不能超過廠家設備允許的最大落差。某品牌室內外機垂直高度差修正系數見表3,由此可見落差越大,修正系數越小,效果越差。同時,應優化室外機與室內機的配管布置,盡量減少配管長度,因為配管越長,系統能力衰減的越大。冷媒配管長度=氣管實際長度+氣管彎頭數量×彎頭冷媒配管長度。按照配管長度查廠家設備資料得到長度修正系數。配管等效長度不宜超過70m。

表3 室內外機高度差
室內空氣品質問題是近年來比較關注的話題,室外新鮮空氣是保障良好的室內空氣品質的關鍵。空調系統中引入新風是必要的。由于新風負荷在空調設備的負荷中所占比重一般高達20%~40%,空調設計中應當采用保證人員所需的合理的新風量數值,不應盲目加大。否則,新風量過多,將會增加空調制冷系統與設備的容量。配置獨立室外機的全新風處理系統接管簡單,處理空氣品質較好,風量較大,可以考慮在新風量要求較大的場所使用。全熱交換新風系統是近年來小型建筑,如住宅、別墅等常采用的形式。全熱交換新風系統采用熱回收換氣設備,可回收排風熱能并用于重新送風,通過高效換熱達到引入室外新風的目的。新風溫度更接近室溫,溫度波動小,更加節能,全年可降低空調負荷30%左右。當室內空氣品質要求較高或室外環境空氣質量較差時,還可加裝新風過濾配件,提高空氣品質。并且其結構簡單,無室外機,連接風管后即可直接投入使用,安裝也非常便利。全熱交換新風系統與智能控制結合,使熱交換效率更高。很多廠家都推出了智能感知全熱交換新風系統,讓用戶的選擇面更廣。
多聯機空調技術的快速發展,使得系統的性能和可靠性進一步提升,空調廠家的多聯機新產品也層出不窮。設計人員應根據建筑具體要求,把準規范標準,設計出合理、合適的多聯機空調系統,并保證其運行效果。