VRF空调系统设计注意问题

技术交流　ＶＲＦ空调系统设计注意问题　吴波　（富士通将军中央空调（无锡）有限公司。江苏无锡２１４０２８）　●●－－－－－－。。。。－－－－。。。＿－●●●。。●●●●－。。。－－－－－。。。。－－－－－。。。。‘－－－－－●－。。。‘＿－●－●－－。。。。●－●　●：　摘要：论述了ＶＲＦ空调系统在室内机和室外机选型布置、风管及配电设计等方面应注意的　：　：　几个问题，并提出了相应的建议，以便达到良好的空调使用效果。本文可以为ＶＲＦ空调系统的设　：　：　计作参考。　：　●●－－－－－－－●－＿＿●－－－－●－－＿＿＿＿－－－－－＿＿＿＿●●－－－－－－－：　：　●　＿●●－－●●－－－－－－－－－－＿＿＿－－＿＿－－＿－＿●－－－－●关键词：ＶＲＦ空调；　选型；　配电；　设计问题　中图分类号：ＴＵ８３　文献标识码：Ｂ　文章编号：１　００６—８４４９（２０１　０）０４—００５８—０３　Ｏ　引言　ＶＲＦ（Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ　Ｆｌｏｗ）空调系统全称为可　浪费，而且影响空调效果，在选择时应配合装饰要求及　吊顶内管线布置情况决定选择嵌入式还是风管式。如　果室内平面成正方形，可选用四面出风嵌入式；如果房　变制冷剂流量系统。采用１台（或多台组合）室外机连　接１组室内机，采用变速或变容量压缩机，按室内机开　启的数量控制室外机内的压缩机转速和开启数量，从　而达到调节制冷剂流量的目的。ＶＲＦ空调系统诞生于　间成狭长形，可选用两面或单面出风嵌入式。但要注意　层高较高时，若选用嵌入式，会出现冬季供热时热风不　能送达工作区域。如果室内空间较大、层高较高可选用　高、中静压大容量的风管式室内机，尽可能减少设备的　使用数量，降低设备造价；对噪音要求比较高的，诸如　办公室等房间，采用低静压、容量较小的风管式室内　机。如果室内无吊顶可选用明装式的吊顶机、挂壁机　等，也可以采用小型风管式落地安装的方法，但要注意　２０世纪８０年代，与传统的空调系统比较起来，工程设　计更简单、使用更灵活、安装更容易、维修管理更简便，　而且能对系统的用电量进行合理的计算分配，在一定　条件下，节能效果更突出。近年来，ＶＲＦ空调系统在办　公、住宅、别墅等建筑物中得到了广泛的应用。　近几年来，许多工程设计和研究人员对ＶＲＦ系统　的特点和工程应用设计做了很多总结，除了这些经验　管路的隐蔽处理以及冷凝水的排放。　１．２室内机的布置　之外，根据多年的工程设计体会，笔者觉得以下几个方　面对ＶＲＦ空调的实际应用也会带来很大的影响，也要　给予充分的注意。　室内机的布置要在首先充分保证空调效果的情况　下满足装修设计要求，保证足够的安装（冷媒、冷凝水、　１　室内机选型布置方面　１．１室内机的选型　电源管路、风管等）空间，保证足够的维护空间。　（１）方式一：侧送下回式。优点：吊顶空间小，装潢　ＶＲＦ空调系统室内机的大小、形式、布置位置均　直接影响空调气流组织、空调系统的造价及空调使用　效果。在选用布置室内机时，应充分掌握各种形式室内　自由度高，噪音低，适合卧室使用，可充分利用卫生间　或壁橱旁边的空间。　（２）方式二：下送下回式。优点：气流分布均匀，空　调舒适性高，特别是制热效果可以得到更好的保证，适　机的特点，扬长避短，根据室内空间大小及装饰要求合　理选择室内机的形式和大小，如果选择不当不仅造成　合较高的空间或斜屋顶房间使用。　（３）方式三：侧送侧回式。优点：利用相邻空间（主　５８　ｌ　卷　技术交流　要是卫生间或厨房走道等）全吊顶的空间安装室内机，　室内不需要做吊顶，空间舒适度好，但要注意回风的密　闭性。　ＶＲＦ空调系统是根据房间的功能、管长、室外机　的容量来设置系统，室外机可设置在室外地面、裙楼屋　面、阳台、挑台、顶层屋面等位置，不需要专门机房，可　节约较大的面积。但在设计中，室外机的布置应注意以　下方面：　即使选定的空调的容量能满足房间的负荷，但是　如果出回风口布置不好，就会导致气流分布不均匀，也　会导致空调效果不好，而在一些狭长的空间中如果没　有很好的考虑到空调机的安装位置、送回风口的位置，　（１）预留足够的安装、维修和保养空间。室外机检　修空间预留不足，对安装后的调试、检修造成不便。　（２）保证良好的散热空间。由于室外机在夏季制冷　有可能使风无法送到房间的每一个角落，所以在设计　时要充分考虑风速和送回风距离。　其它注意事项：送风口不要正对着人体吹，风口前　不能有遮挡物，回风口附近没有热源，出回风气流不会　短路等。　时吹出热气，冬季制热时吹出冷气，当设置状态不好　时，容易发生气流短路，降低设备能力，增加耗电量。而　且设备一旦超过温度运转范围会保护停止运行。所以　为了保证系统的性能，室外机需要保证足够的散热空　间。因此，在摆放时需充分考虑室外机的摆放位置，必　要时采取设置隔音措施。　在狭长的空间中如果没有很好地考虑到室内机的　安装位置、送回风口的位置，有可能导致气流不能送到　房间的每个角落。　在设计时，要跟装潢设计师充分沟通，要确认回风　口的布置，尽可能将噪音降到最低；要确认回风口附近　有没有热源、有没有被大型家具遮挡住、检修口怎么留　等。　３风管设计方面　ＶＲＦ系统中，越来越多地使用风管式机组。对于　风管式机组，内部传送的是空气气流，与水相比，空气　的比热小，而作为可压缩性流体，空气与水相比其输送　的效率较差，同时由于过度的阻力会产生噪音和震动，　因此在风管设计时需要考虑尽量减少运送阻力。同时，　２室外机选型布置方面　２．１室外机的选型　为了确保空气调节的最终效果，又必须重点计划气流　的形式，因此在进行风管设计过程中应根据室内温湿　度参数，允许风速和噪音标准等要求，并结合建筑物特　点、内部装修、工艺布置以及设备散热等因素综合考虑　确定。　在进行室外机选型时，必须考虑室外机的运行率　和同时负荷率的平衡性，考虑制冷与制热的平衡，不然　不是小马拉大车，就是大马拉小车。此外，还必须考虑　室内机的连接台数、总容量是否在限制范围内，如果超　出限制范围，就会出现问题，因此要正确理解５０％　一设计时应注意以下几方面：　（１）为了使设计的风管式系统能达到使用效果，需　要对风管系统进行详细的阻力计算；　（２）为了降低气流噪声，风管内和风口应选择合适　的风速；　１５０％的意义。　在实际工程中，同一层中有多种使用功能的房间，　使用时间也不同，如在写字楼中有办公、会议、档案等　功能不同房间，空调使用频率不同，因此应根据同时开　机频率、各房间冷热负荷峰值的时间分布等因素选择　合适容量的室外机，在满足使用要求的同时，尽量降低　投资造价。　若有少数几台室内机需要进行２４ｈ不停机运行，　最好将这些室内机与别的室内机系统分开。在进行系　统分区设计时要注意避免以下问题：　（３）为了在室内形成良好的气流分布，必须根据房　间结构、功能以及噪音的控制等囚素选择合适的空调　送、回风气流组织方式。　４配电设计方面　４．１室内机配电设计注意点　（１）同一制冷系统中的室内机电源最好处于可以　（１）系统过大、管道过长；　（２）内外不分区，影响过渡季节部分房间的使用；　（３）未按使用频率进行充分的合理分配，造成日常　负荷过小，运行不经济。　２．２室外机的布置　同时控制开启和关闭的同一电气回路中；　（２）同一系统中相连的室内机最大运行电流的总　和要符合技术设计手册规定要求。　４．２室外机配电设计注意点　总第　Ｊ１３４１￣］Ｉ５９ｙ　Ｎｏ．４／２０１０　总第技术交流　ＶＲＦ空调室外机多数是露天安装，在实际运行中　的功耗与周围环境温度、设计时室内外机的容量连接　（２）中式厨房：油烟产生量比较多，不宜单独安装　１台空调室内机，也不宜将回风口设置在厨房内部，以　免影响空调的使用效果和寿命。如果厨房面积较大，负　荷大，可单独采用１台室内机接风管送风，回风设置在　过道内；如果厨房面积较小，可考虑将餐厅空调容量放　大，从餐厅引一风口对厨房送风，同时要考虑风量的平　衡，防止厨房气体倒流。　５．３卫生间空间对应　率、管道的长短有很大的关系。这与传统的系统有很大　的不同，再加上现在很多电气设计师还在根据传统机　组的设计原理和方法进行ＶＲＦ空调的电气设计，这样　就出现了在很多项目的实际运行中，当环境温度升高　或机组开启数量较多时，电气开关跳空的情况。因此在　进行ＶＲＦ空调电气设计时应注意以下几点：　（１）在组合机组中，为了增强系统的安全性，使得　配电更加安全，每个模块需要独立的电源电缆进线；　（２）在选择室外机的功耗时要注意设备的额定功　耗是在一定的条件下的功耗，而非实际运行时的功耗，　在设计时最好选择在实际容量连接率下，适当考虑当　卫生间比较潮湿，所以空调室内机不宜设置在卫　生间内，以免造成电控故障，回风口也尽量不要设置在　卫生问内，基本采用空调接风管送风，回风接走道或相　邻房间。现在用户对环境要求越来越高，许多卫生间采　用干湿分离设计，这种就可以考虑室内机设置在干卫　生问，送风口设置在湿卫生间。　５．４阳光房空间对应　阳光房设计空调系统需要考虑屋顶为玻璃结构，　地高温季节室外恶劣气温下的功耗参数来做相应的计　算。笔者建议室外机单台配电功率为额定功率的　１３５％，多台配电功率为额定功率的１２５％。　５　其它方面　在家居环境中有些特殊环境，如挑空空间、厨房，　卫生间、阳光房等，在设计这些空间时有很多注意事　项。　５．１挑空空间的空调选择和布置　这种建筑结构无法做吊顶，一般情况下无法设计风管　机，必须分为两种情况分别对待：　（１）面积不大，可以使用小型风管机落地安装也可　以选用吊顶落地两用式室内机；　（２）面积比较大，以上机型容量无法对应，可以利　用附近的建筑结构（楼梯或走道），选择合适的送、回风　方式来针对阳光房进行空调送回风。　在别墅和复式住宅中，经常可以看到挑空的空间，　挑空空间的空调选择和布置有很多的注意要点，如果　不注意的话很容易引起制冷制热效果不良。在这样的　空间设计选型时需要注意以下几点：　（１）负荷计算的注意。房问的负荷计算必须考虑到　层高的影响，并且注意空调面积应该包括连通的公用　空间。　６　结语　随着社会的发展，城市建设的不断深入，建筑物对　空调系统的设计要求越来越高，近几年来，ＶＲＦ空调　系统由于它具有节能、环保、控制方便等特点得到了越　来越多的甲方、设计人员的亲睐，但我们设计人员在工　程设计过程中尤其要注意本文所讲述的这几个问题，　根据不同工程加以具体分析，设计出合理、节能的　ＶＲＦ空调系统方案。　参考文献：　［１】ＧＢ５００１９—２００３．采暖通风与空气调节设计规范［ｓ】．　［２］陆耀庆．实用供热空调设计手册［Ｍ］．第二版．北京：中国建筑工业出　版礼，２００７．　（２）室内机布置。挑空空间采用的室内机应该有一　定的静压，以利于出风能够吹到各个角落；如果选用侧　送下回的安装方式，出风口应该设有横向的百叶，将百　叶朝下有利于热风向下吹，保证制热效果。　（３）出回风方式的注意。挑空空间的出回风方式尽　量利用有效空间做侧送下回，如果建筑结构不具备条　件，就需要选择带有一定送风静压的室内机做下送下　回。具体问题需要根据现场实际情况分析决定。　５．２厨房空间对应　［３Ｊ富士通将军中央空调技术设计手册【ｚ】．富士通将军中央空调（无锡）　有限公司，２００９．　（１）西式厨房：油烟产生量比较少，可以单独安装　１台空调室内机，下送下回，回风口尽量远离发热源及　油烟发生区。　收稿日期：２０１０—０６—２４　修回日期：２０１０—０７—０６　（下转第３９页）　６。Ｉ　嘴　计算机应用与ＩＴ技术　着用户侧水流量的增加，用户侧换热量近似以指数曲　线关系上升，流量增大到一定程度时换热量已趋于稳　参考文献：　【１］王树刚，孙多斌．稳态流体管网理论［Ｍ】．北京：煤炭工业出版社，２００７．　［２］于丹，陆亚俊．冷水大温差对表冷器及风机盘管性能的影响ｆＪ】．暖通　空调，２００４，３４（３）：７７～７９．　定值，这一结果深刻地提示了供暖空调系统运行过程　中“大流量小温差”的现象：增大用户侧流量，只能在一　定范围内使换热量提高，且换热量的提高与水流量的　增加并不呈线性关系，不利于节能。　４　结语　（１）建立了空调冷水系统的仿真模型，在冬季工况　下进行模拟计算，并与实验进行对比，误差保持在１　０％　［３】刘建，魏文建，丁国良，等．翅片管式换热器换热与压降特性的实验研　究进展一关联式【ＪＪ－制冷学报，２００３，（４）：２１—２７．　『４】孟华．集中空调水系统的仿真及上位机控制器的实时优化控制研究　［Ｄ１：ｌ博士学位论文】．上海：同济大学．２００４．　［５］倪晓华，夏清，萧渊．板式换热器的换热与压降计算ＩＪ】．流体机械，　２Ｏｏ２，３Ｏ（３）：２２～２５．３２．　［６］ＨＡＡＬＡＮＤ　ＳＥ．Ｓｉｍｐｌｅ　ａｎｄ　ｅｘｐｌｉｃｉｔ　ｆｏｒｍｕｌａｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ｆａｃｔｏｒ　ｉｎ　以内，从而验证了该仿真模型的正确性。　（２）表冷器换热量随热源侧供水温度的增加而线　性增加；随进风温度的增加而线性减少。　（３）在热源侧供水温度不变的前提下，提高用户侧　水流量，会使供水温度有所下降，回水温度上升，流量　提高至一定程度两者变化趋于平缓，供、回水温度和温　差及换热量随流量变化的趋势均可用指数函数近似拟　合。　ｔｕｒｂｕｌｅｎｔｆｌｏｗ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓ．ＡＳＭＥ，Ｊ．Ｆｌｕｉｄｓ　Ｅｎｇｎｇ．１９８３，１０５（１）：８９－９０．　［７］ＲＯＨＳＥＮＯＷ　ＷＭ．Ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆ　Ｈｅａｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ【ｎ１．３ｒｄ　Ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ：ＭｃＧｒａｗ—Ｈｉｌｌ，１９９８．　［８］ＯＳＫＡＲＳＳＯＮ　ＳＰ，ＫＲＡＫＯＷ　ＫＩ，Ｌｉｎ　Ｓ．Ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ　ｍｏｄｅｌｓ　ｆｏｒ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｄｒｙ，ｗｅｔ　ａｎｄ　ｆｒｏｓｔｅｄ　ｆｉｎｎｅｄ　ｓｕｒｆａｃｅｓ　ｌ　Ｊ１．ＡＳＨＲＡＥ　Ｔｒａｎｓ，１９９０，９６　（Ｐ１）：３７３～３９２．　［９］钱颂文．换热器设计手册『Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００２．　收稿日期：２０１０—０３—３１　修回日期：２０１０—０４—２７　Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ　Ｍｏｄｅｌ　ａｎｄ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｃｈｉｌｌｅｄ　Ｗａｔｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　Ａｉｒ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　ＺＨＡＮＧ　Ｃｈｅｎｇ—ｙｉ，　ＳＵＮ　Ｊｉｎ—ｐｅｎｇ，　ＺＨＵ　Ｑｉ－ｚｈｅｎ，　ＳＵＮ　Ｄｅ－ｆｅｎｇ　（Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｌｔｄ，Ｊｉｎｏａ　２５００１３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｙ　ｏｆ　ｓｔｅａｄｙ　ｓｔａｔｅ　ｆｌｕｉｄ　ｎｅｔｗｏｒｋｓ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌｓ　ｆｏｒ　ｉｆｎ—ａｎｄ—ｔｕｂｅ　ｈｅａｔ　ｅｘｃｈａｎｇｅｒｓ　ａｎｄ　ｐｌａｔｅ　ｅｘｃｈａｎｇｅｒｓ．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｗａｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＦＯＲＴＲＡＮ．Ｂｙ　ｃｏｍｐａｒｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｄａｔａ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｉｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，ｉｔ’Ｓ　ｖｅｒｉｉｆｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｅｒｒｏｒ　ｏｆ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｄａｔａ　ｗａｓ　ｌｅｓｓ　ｔｈａｎ　１　０％ｉｎ　ｔｈｅ　ｈｅａｔｉｎｇ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｕｎｄｅｒ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｍｏｄｅｓ　ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ　ｔｈｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　ｓｕｐｐｌｙ　ｗａｔｅｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｒｉｍａｒｙ—ｓｉｄｅ，ｉｎｌｅｔ　ａｉｒ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ａｉｒ　ｈａｎｄｌｉｎｇ　ｕｎｉｔ（ＡＨＵ）ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｌｏｗ　ｒａｔｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｈｅａｔ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｒａｔｅ．Ｔｈｅｓｅ　ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｅｘｐｅｃｔｅｄ　ｔｏ　ｏｆｆｅｒ　ｇｕｉｄａｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ　ｏｆ　ａｉｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｉｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ；　ｎｅｔｗｏｒｋ；　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；　ｃｈｉｌｌｅｄ　ｗａｔｅｒ　ｓｙｓｔｅｍ　作者简介：　张成义（１９７０－），男，高级工程师，从事暖通空调设计工作。　（上接第６ｆ１页）　Ｄｅｓｉｇｎ　Ａｔｔｅｎｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ＶＲＦ　Ａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　ＷＵ　Ｂ０　（ＦＵＪＩＴＳＵ　Ｇｅｎｅｒａｌ　Ａｉｒ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ　ｕｘｉ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｗｕｘｉ　２１４０２８，Ｃｈｉａ）ｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ＶＲＦ　ａｉｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｔｈｅ　ｉｎｄｏｏｒ　ｕｎｉｔ　ａｎｄ　ｏｕｔｄｏｏｒ　ｕｎｉｔ　Ｓ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｌａｙｏｕｔ，ｄｕｃｔ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｗｅｒｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ａｌｓｏ　ｇｉｖｅｎ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｇｅｔ　ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｓｏ　ｉｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ＶＲＦ　ａｉｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＶＲＦ　ａｉｒ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ；　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；ｐｏｗｅｒ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ｐｒｏｂｌｅｍ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｎ　ｇ作者简介：　吴ｉ￣（１９７６一），男，江苏人，学士，工程师，研究方向：暖通工程。　总第　期第３卷　．　３９　）了　第１３４　１　Ｉｌ