VRV多联机空调系统的工程设计要点探讨

王凯

摘要：近年来，我国的综合国力显著提高，对科学技术的研究也越来越完善。VRV多联机空调有着诸多优点，比如安装的便利性、布置的灵活性、较高的可靠性以及较低的运行成本等，但是其也存在一些不足之处，因此必须在研究其工作原理的基础上，在设计与施工过程中采取有效措施，则可以提高系统的整体性能。本文就针对VRV多联机空调的原理与应用展开讨论。

关键词：VRV多联机空调系统；工程设计；要点探讨

1 VRV多联机空调控制原理

所谓VRV多联机空调即变制冷剂流量系统，它是在电力空调系统中，对压缩机制冷剂的循环量、进入室内换热器的制冷剂流量等进行控制，以实现满足室内冷热负荷的设计要求，其属于一种高效率的冷剂空调系统。在控制压缩机容量时，VRV多联机空调采用了变频压缩机、多极压缩机、卸载压缩机或者多台压缩机组合；制冷系统中设置了电子膨胀阀或者其它的辅助回路，对进入室内机的制冷剂量进行有效调节；对室内外换热器风扇的转速积进行控制，以实现对换热器工作能力的调节等。随着变频调速技术与电子膨胀阀技术的日臻成熟，VRV多联机空调中越来越多的采用了变频压缩机与电子膨胀阀。在空调系统运行过程中，环境温度、室内负荷等实时会发生变化，并且系统各部件之间、系统与环境之间也会互相影响，从而导致VRV多联机空调的状态也处于不断变化的过程中，此时就需要系统中的控制模块对其容量进行适当的调节，因此VRV多联机空调属于柔性调节系统。具体而言，VRV多联机空调的工作原理如下：控制系统采集各种参数，比如室内舒适性参数、室外环境参数、表征制冷系统运行状态参数等，结合系统运行优化准则与人体舒适性准则，对压缩机的输气量进行调节，对其内部的风扇、电子膨胀阀等可控部件进行控制，从而保持室内环境处于人体适宜的状态，且保证空调系统的稳定性。

2 VRV多联机空调系统的工程设计要点

2.1适用于通信生产管理用房的空调系统及优缺点

为了满足管理用房的环境要求，暖通专业需根据其建筑特点和生产需求来选择合适的空调系统形式，以达到空调系统满足生产管理需求、适合建筑结构布局以及高效节能降低成本的目的。

结合实际建筑形式、管理用房功能需求以及空调系统的组成，适用的空调系统主要有风机盘管+新风系统、全空气系统、VRV多联机系统、家用分体壁挂空调几种形式；但各有优缺点，在满足室内环境条件下，应通过综合比较确定。

从新风角度考虑，全空气系统可以通过调整空调机的新风、回风比例，在过渡季增加新风量，不仅舒适，而且节能；从空间占用角度考虑，全空气系统由于风管断面大，占用较大空间，而其它三种系统均由于多种室内安装形式而节省空间、且布置灵活；从是否需要空调机房、制冷机房方面比较，则只有全空气系统、风机盘管+新风系统需要占用建筑面积，另设机房。

总体比较下来，VRV多联机系统以其没有水泵，不需大型集中式风管；室外机模块化组成，可以集中安装在屋面或地面，不需占用建筑的有效空间、不影响美观；不用另设机房、没有水进入机房；方便同后期建筑配合，安装简单；运行灵活、控制方便；不用专人维护；制冷剂管道管径小于水管管径，后期安装，需要开启的洞口小，对建筑结构的破坏少；施工周期更短等优点，更适用于在管理用房中使用。

2.2空间冷媒浓度

在较大的空调系统设计时，由于系统大，链接室内机和室外机的空调管路也相应较长，管径较大，所以系统所需额外补充的制冷剂也较多，在这样的系统中，一旦存在小功率的室内机布置在面积较小相对密闭的房间时，一旦此台空调室内机发生泄漏，虽然R410A型制冷剂无毒，但是会导致此房间的制冷剂浓度超过安全限值（国家规定制冷剂在空气中的浓度极限值为0.3Kg/M3），容易让人造成窒息死亡的危险，例如一个8匹的基本模块自身携带的制冷剂为7.5公斤，一个由3台8匹模块组成的24匹较小的室外机系统自身携带填充的制冷剂为22.5公斤，不计系统补充的冷媒，如果此系统中设计有一台25型号的室内机（制冷功率约2500瓦），此房间的建筑面积正常约20平米，层高通常为2.5米，那么一旦突发泄露，此房间最高的制冷剂浓度可以达到：22.5/（20*2.5）=0.45Kg/M3，高于国家规定的限值，一旦系统设计中不可避免的出现此类问题，建议将此房间的隔墙下半部分或者房门的下半部分改装成百叶，由于制冷剂密度大于空气密度，一旦泄露，制冷剂会沿房间下部的百叶窗向外界扩散，减少发生窒息的可能。

2.3拆除固定脚

在空调系统通电试运行以前，还有一个容易被忽略的问题就是：拆除压缩机的固定脚。由于压缩机在运行过程中，特别是在负荷加载和卸载的时候，会产生较大的震动，伴随产生噪音，为减少此类震动及噪音的向外传递，并对压缩机起到相应的保护作用，压缩机通常以三个弹簧柔性连接点与空调外机模块的底座进行连接，所谓压缩机的固定脚就是为防止空调室外机模块在运输、搬运过程中，由于震动幅度过大而对压缩机的柔性连接点产生破坏，而对压缩机的两个连接脚进行无缓冲、硬性固定的装置，此装置应当在室外机模块安装固定完毕后进行拆除，否则会引起室外机震动和噪声增大，并损伤压缩机。拆除的方法是，打开室外机靠近底座的前箱板，会看到压缩靠近前箱板的两个连接脚用黄色的止退螺母固定，用工具从压缩机上拆去垫片螺母、垫圈和止退螺母固定，然后只用垫片螺母对压缩机的连接脚重新固定即可。

2.4电源相平衡调整

在系统运行调试期间，最为复杂的工作就是三相电源线相平衡的调整。空调室外机模块的主要部件--压缩机是采用三相电源即380V电压作为动力来源的，而室外机模块的线路控制板、风扇电机都是采用两相电源即220V电源作为动力源的，而这220V的电源有两种供给方式，一种是空调室外机模块在供电时3相380V—450V动力电跟单相220V-240V电源线分别单独供应，3相电为压缩机单独配备，单相电为风扇电机和线路板变压器单独配备；第二种配电方式是采用3相5线制给室外机模块配电，单相电的火线直接从三相动力线的任意一相借用，这样会导致在运行过程中，特别是在大负荷运转时，ABC三相线的电流值不一致，其中一相线的电流值要大于其它两相，如果若干个这样的系统并联运行，相间电流差异就会在上一级配电开关处形成累积叠加，会造成单相电流值过大而导致电源断路开关跳闸。解决此问题的方法就是将单相电源线的负载尽量均匀地分配到ABC三相线中，如果还是解决不了跳闸的问题，只能将电源断路开关增大一个型号来解决。

结语

VRV多联机系统无论从技术角度分析、经济效益分析还是节能分析等方面，均优于屋顶空调系统，且其更能适应人性化的要求，更舒适化的要求。跟随时代空前的发展方向，全球资源匮乏已成为新形式，全球更关注节能、环保、舒适的焦点，国家正大力推行节能建筑、绿色建筑的倡议，VRV多联机系统顺应时代发展，更是大势所趋。无论设计企业，亦或是施工企业应加强对该系统的认识，着眼于未来，从设计水准和施工质量上加以分析，认真研究，从而增强企业自身竞争力，为社会提供更优质的服务。

参考文献

[1]实用供热空调设计手册.陆耀庆.

[2]全国民用建筑工程设计技术措施/暖通空调.动力2009年版.

[3]空调设备与系统节能措施[M].北京：中国建筑工业出版社，1984.