VRV空调系统简述.doc

1、VRV 空 调 系 统 简 述VRV（ Variable Refrigerant Volume） 系 统 变 冷 媒 流 量 多 联 系 统 ，即 控 制 冷 媒 流 通 量 并 通 过 冷 媒 的 直 接 蒸 发 或 直 接 凝 缩 来 实 现 制 冷 或 制 热 的 空调 系 统 。 该 系 统 由 日 本 大 金 工 业 株 式 会 社 于 1982 年 开 发 上 市 ， “VRV”也成 为 大 金 变 冷 媒 流 量 多 联 系 统 的 注 册 商 标 ， 因 此 ， 现 业 界 也 用 “VRF”一词 对 同 类 系 统 加 以 区 分 。 VRV 系 统 由 室 外 机 、 室

2、内 机 和 冷 媒 配 管 三 部 分 组 成 。 一 台 室 外 机 通 过 冷媒 配 管 连 接 到 多 台 室 内 机 ， 根 据 室 内 机 电 脑 板 反 馈 的 信 号 ， 控 制 其 向 内 机 输送 的 制 冷 剂 流 量 和 状 态 ， 从 而 实 现 不 同 空 间 的 冷 热 输 出 要 求 。 VRV 系 统 具 有 节 能 、 舒 适 、 运 转 平 稳 等 诸 多 优 点 ， 而 且 各 房 间 可 独 立 调节 ， 能 满 足 不 同 房 间 不 同 空 调 负 荷 的 需 求 。 但 该 系 统 对 管 材 材 质 、 制 造 工 艺 、现 场 焊 接 等 方

3、面 要 求 非 常 高 ， 且 其 初 投 资 比 较 高 。 其 控 制 系 统 由 厂 家 进 行 集成 ， 因 此 无 需 进 行 后 期 开 发 ， 多 数 厂 家 更 在 其 产 品 基 础 上 推 出 了 多 种 功 能 齐全 的 智 能 控 制 系 统 ， 如 大 金 的 i-Manager 系 统 ， 用 于 大 型 楼 宇 的 集 中 管 理 ，相 对 传 统 中 央 空 调 ， 其 集 控 的 设 计 、 施 工 、 使 用 更 加 便 利 ， 功 能 也 更 人 性 化 。VRV 虽 然 名 为 “变 冷 媒 流 量 ”， 但 其 运 行 原 理 不 仅 止 于 对 冷

4、媒 流 量 的 控制 。 现 今 的 VRV 系 统 对 输 出 容 量 的 调 节 主 要 依 赖 于 两 方 面 ： 一 是 改 变 压 缩 机工 作 状 态 ， 从 而 调 节 制 冷 剂 的 温 度 和 压 力 ， 以 此 为 依 据 又 可 分 为 变 频 系 统 和数 码 涡 旋 系 统 二 种 ； 二 是 通 过 室 内 、 外 机 处 的 电 子 膨 胀 阀 调 节 ， 改 变 送 入 末端 （ 室 内 机 ） 的 冷 媒 流 量 和 状 态 ， 从 而 实 现 不 同 的 末 端 输 出 。 相 对 于 传 统 冷水 机 组 ， 该 系 统 自 成 体 系 ， 基 本 无 需

5、 后 期 的 复 杂 设 计 ， 运 行 管 理 也 极 为 便 利 ，可 算 是 空 调 中 的 “傻 瓜 机 ”。 基 于 以 上 原 理 ， 该 系 统 在 应 对 大 楼 的 加 班 运行 时 ， 灵 活 节 能 的 特 点 尤 其 突 出 ， 因 此 在 办 公 建 筑 中 应 用 相 当 广 泛 。 自 从 大 金 公 司 80 年 代 发 明 了 VRV 系 统 之 后 ,很 多 极 其 注 意 空 间 利 用 的商 铺 都 选 择 这 种 算 不 上 真 正 中 央 空 调 的 新 系 统 。 由 于 VRV 系 统 只 是 输 送 制冷 剂 到 每 个 房 间 的 分 机 ,

6、所 以 不 需 要 设 计 独 立 的 风 道 (新 风 系 统 另 外 安 排 风道 ), 做 到 了 设 备 的 小 型 化 和 安 静 化 。 给 建 筑 设 计 单 位 、 安 装 公 司 以 及 业 主都 提 供 了 便 捷 、 舒 适 和 经 济 的 完 美 选 择 。 近 年 来 ， 大 金 更 是 不 断 完 善 VRV技 术 ， 积 极 开 发 多 种 形 式 的 室 内 末 端 ， 并 克 服 了 VRV 系 统 与 集 中 式 中 央 空调 相 比 最 大 的 缺 点 -增 加 了 独 立 设 计 协 同 控 制 的 新 风 系 统 ， 形 成 了 空 调新 风 智 能

7、控 制 为 一 体 的 全 方 位 产 品 体 系 。 编 辑 本 段 1.原 理 和 特 点VRV 空 调 系 统 是 在 电 力 空 调 系 统 中 ， 通 过 控 制 压 缩 机 的 制 冷 剂 循 环 和 进入 室 内 换 热 器 的 制 冷 剂 流 量 ， 适 时 地 满 足 室 内 冷 热 负 荷 要 求 的 高 效 率 冷 剂 空调 系 统 。 其 工 作 原 理 是 ： 由 控 制 系 统 采 集 室 内 舒 适 性 参 数 、 室 外 环 境 参 数 和表 征 制 冷 系 统 运 行 状 况 的 状 态 参 数 ， 根 据 系 统 运 行 优 化 准 则 和 人 体 舒 适

8、性 准则 ， 通 过 变 频 等 手 段 调 节 压 缩 机 输 气 量 ， 并 控 制 空 调 系 统 的 风 扇 、 电 子 膨 胀阀 等 一 切 可 控 部 件 ， 保 证 室 内 环 境 的 舒 适 性 ， 并 使 空 调 系 统 稳 定 工 作 在 最 佳工 作 状 态 。 VRV 空 调 系 统 具 有 明 显 的 的 节 能 、 舒 适 效 果 ， 该 系 统 依 据 室 内 负 荷 ， 在不 同 转 速 下 连 续 运 行 ， 减 少 了 因 压 缩 机 频 繁 启 停 造 成 的 能 量 损 失 ； 采 用 压 缩机 低 频 启 动 ， 降 低 了 启 动 电 流 ， 电 气

9、 设 备 将 大 大 节 能 ， 同 时 避 免 了 对 其 它 用电 设 备 和 电 网 的 冲 击 ； 具 有 能 调 节 容 量 的 特 性 ， 改 善 了 室 内 的 舒 适 性 。 VRV 空 调 系 统 具 有 设 计 安 装 方 便 、 布 置 灵 活 多 变 、 建 筑 空 间 小 、 使 用 方便 、 可 靠 性 高 、 运 行 费 用 低 、 不 需 机 房 、 无 水 系 统 等 优 点 。 编 辑 本 段 2.注 意 的 问 题2.1 新 风 问 题空 调 系 统 中 ， 新 风 量 是 一 个 很 重 要 的 技 术 参 数 ， 也 是 达 到 室 内 卫 生 标 准

10、的 保 证 。 目 前 常 用 的 新 风 处 理 方 式 有 ： (1)、 使 用 专 用 的 新 风 机 ， 其 室 内 机 按 新 风 工 况 设 计 ， 排 管 数 通 常 为 6 排 或 者 8 排 ， 风 压 也 较 高 ， 然 而 价 格 很 高 ， 一 般 工 程 中 较 少 采 用 ； (2)用 全 热 交 换 器 处 理 新 风 。 这 种 方 式 特 别 适 合 有 排 风 要 求 的 场 合 ， 如餐 饮 娱 乐 、 会 议 室 等 。 将 室 外 新 风 经 过 全 热 交 换 器 与 室 内 排 风 进 行 热 湿 交 换后 送 入 室 内 ， 可 以 大 大 降

11、低 新 风 负 荷 ， 非 常 节 能 。 然 而 ， 在 工 程 设 计 需 要 注意 新 风 口 和 排 风 口 的 布 置 一 定 要 合 理 ， 尤 其 是 有 污 染 的 场 所 ， 更 要 考 虑 新 风和 排 风 的 交 叉 污 染 问 题 ， 在 国 内 使 用 时 ， 由 于 大 多 数 城 市 空 气 质 量 较 差 ， 积灰 严 重 ， 过 滤 器 易 堵 塞 ， 要 经 常 清 洗 过 滤 器 。 (3)用 风 机 箱 将 新 风 送 至 各 个 室 内 机 ， 新 风 负 荷 由 各 个 室 内 机 负 担 。 该方 式 系 统 简 单 ， 设 计 时 风 机 箱 也

12、 根 据 系 统 要 求 很 容 易 选 到 合 适 的 风 压 。 过 渡季 节 还 可 以 作 为 通 风 换 气 机 使 用 。 但 是 未 经 过 处 理 的 新 风 直 接 接 入 室 内 机 时 ，与 新 风 单 独 处 理 的 系 统 相 比 ， 室 内 机 型 号 加 大 ， 噪 音 也 增 大 ， 而 且 在 室 外 空气 湿 度 较 大 时 ， 室 内 机 可 能 会 产 生 结 露 现 象 。 由 此 可 以 看 出 对 于 VRV 空 调 系 统 最 棘 手 的 新 风 问 题 ， 通 常 情 况 下 都 推荐 采 用 第 三 种 处 理 方 式 ， 经 济 合 理 ，

13、 简 单 适 用 。 而 在 有 排 风 要 求 的 场 合 ， 则优 先 考 虑 第 二 种 方 式 。 2.2 VRV 空 调 系 统 规 格(1)最 大 室 外 机 连 接 数 为 4 台 ； (2)最 大 室 外 机 组 合 容 量 为 64HP： (3)最 大 室 内 机 连 接 数 为 96 台 ； (4)室 内 机 与 室 外 机 的 容 量 比 为 50%130%： (5)第 一 分 歧 到 最 远 室 内 机 配 管 长 度 150 米 ； (6)室 内 外 机 最 大 高 度 差 当 室 外 机 在 上 时 为 90 米 ， 当 室 外 机 在 下 时 为90 米 ； (7

14、)最 大 总 配 管 长 度 为 1000 米 。 2.3 室 内 机 选 择 问 题一 个 工 程 中 在 某 些 部 位 室 内 选 用 不 恰 当 ， 如 ： 1 某 工 程 在 较 窄 小 的 电 梯 厅 选 用 了 嵌 入 式 四 面 送 风 的 室 内 机 ； 2 某 工 程 在 吊 顶 下 面 安 装 吊 式 明 装 的 室 内 机 ， 不 妥 ， 应 选 用 嵌 入 式 双面 或 四 面 送 风 的 室 内 机 ： 3 某 工 程 某 个 面 积 很 大 的 厅 ， 选 用 数 台 四 面 送 风 的 室 内 机 ， 实 际 选 用暗 装 风 管 式 的 室 内 机 不 但 可

15、 节 省 初 投 资 ， 还 可 以 更 灵 活 配 合 内 装 修 布 置 送 风口 达 到 使 用 目 的 。 建 议 ： 1 房 间 有 吊 顶 ， 而 且 平 面 成 长 窄 形 时 采 用 半 明 装 四 面 送 风 室 内机 。 2 有 吊 项 且 平 面 成 止 方 形 或 空 间 较 大 时 采 用 半 明 装 四 面 送 风 室 内 机 ，当 平 面 空 间 较 大 时 ， 为 了 节 省 造 价 或 更 灵 活 的 配 合 内 装 修 也 可 选 用 暗 装 接 管式 室 内 机 。 3 房 间 无 吊 顶 时 ， 根 据 其 平 面 形 状 、 大 小 灵 活 的 采 用

16、 明 装 吊 式 、 明 装肇 式 和 明 装 落 地 式 室 内 机 。 2.4 室 外 机 耗 电 量 问 题VRV 空 调 产 品 样 本 中 提 供 的 压 缩 机 输 出 功 率 不 能 当 作 压 缩 机 的 耗 电 量 ，两 者 之 间 存 在 着 电 机 的 效 率 ， 一 般 为 0.8。 2.5 室 内 外 机 的 匹 配实 际 工 程 中 ， 尤 其 是 中 小 型 工 程 ， 同 一 层 平 面 中 有 多 种 使 用 功 能 房 间 ，其 使 用 时 间 也 不 同 ， 而 且 面 积 也 较 小 (如 ： 小 会 议 室 、 接 待 室 、 包 间 、 小 餐厅 等

17、 )， 要 实 现 空 调 系 统 的 划 分 就 比 较 困 难 ， 即 使 能 做 成 系 统 也 十 分 复 杂 。如 果 采 用 VRV 空 调 系 统 以 上 问 题 就 简 单 了 ， 而 且 充 分 的 体 现 出 它 既 能 灵 活布 置 ， 又 能 节 省 平 常 运 行 费 用 的 特 点 。 既 然 把 不 同 功 能 和 不 同 使 用 时 间 的 房间 合 在 同 一 个 空 调 系 统 中 ， 那 么 ， 就 存 在 室 内 合 理 匹 配 问 题 ， 这 就 需 要 考 虑同 时 使 用 系 数 的 问 题 ， 同 时 使 用 系 数 多 少 视 具 体 情 况

18、而 定 ， 但 是 室 内 机 和 室外 机 的 容 量 比 既 不 能 低 于 50%， 也 不 能 超 过 130%。 2.6 室 外 机 的 布 置 问 题室 外 机 的 布 置 应 满 足 下 述 要 求 ： 进 风 通 畅 不 干 扰 ， 排 风 顺 畅 不 回 流 。 只有 做 好 这 些 才 能 保 证 室 外 机 的 产 冷 量 (热 量 )。 室 外 机 布 置 在 屋 顶 、 阳 台 和地 面 上 ， 前 面 两 种 做 法 居 多 ， 两 者 都 有 优 缺 点 ： 室 外 机 布 置 在 层 顶 时 ， 优 点 ： 屋 顶 较 空 旷 ， 排 风 顺 畅 ， 热 空 气

19、 很 快 的 散发 到 高 空 去 。 缺 点 ： 进 风 曲 折 ， 当 众 多 室 外 机 布 置 在 同 一 屋 顶 时 ， 进 风 曲 折且 干 扰 多 。 室 外 机 布 置 在 阳 台 上 时 优 点 ： 进 风 顺 畅 。 缺 点 ： 排 风 不 畅 ， 存 在回 流 现 象 ， 当 数 台 垂 直 布 置 时 ， 容 易 形 成 下 面 室 外 机 的 排 风 被 上 面 室 外 机 吸入 作 为 进 风 ， 影 响 机 组 产 冷 量 (热 量 )。 2.7 凝 结 水 管 的 安 装VRV 空 调 部 分 室 内 机 自 带 凝 结 水 排 升 泵 ， 这 给 设 计 带

20、来 极 大 的 方 便 。 实际 上 工 程 中 凝 结 水 管 的 长 度 应 尽 量 短 ， 并 要 有 0.01 的 坡 度 ， 以 免 形 成 管内 气 阻 ， 排 水 不 畅 。 如 果 凝 结 水 管 坡 管 不 够 时 ， 可 制 一 个 排 水 升 程 管 。 升程 管 的 高 度 应 小 于 各 种 型 号 凝 结 水 排 升 高 度 的 规 定 值 。 升 程 管 距 管 室 内 机 应小 300mm。 2.8 制 冷 剂 的 问 题由 于 VRV 空 调 系 统 的 管 道 接 头 较 多 ， 增 加 了 制 冷 剂 泄 漏 的 可 能 性 ， 且系 统 的 内 容 积

21、过 大 ， 增 大 了 制 冷 剂 充 灌 量 ， 因 此 空 调 机 安 装 的 房 间 要 求 设 计成 ： 在 出 现 制 冷 剂 泄 漏 时 ， 其 浓 度 不 会 超 过 极 限 值 。 以 制 冷 剂 R410A 为例 ， 它 没 有 毒 性 和 易 燃 性 ， 但 是 当 浓 度 上 升 时 却 存 在 窒 息 危 险 。 其 极 限 浓 度计 算 方 法 是 ： 制 冷 剂 总 量 (千 克 )/安 装 室 内 机 房 间 的 最 小 容 积 (立 方 米 )浓 度 极 限 (千 克 /立 方 米 )用 于 一 拖 多 的 制 冷 剂 的 浓 度 极 限 为 0 3 千 克 /

22、立方 米 。 浓 度 可 能 超 过 极 限 值 的 房 间 ， 与 相 邻 房 间 要 有 开 口 ， 或 者 安 装 跟 气 体泄 漏 探 测 装 置 连 锁 的 机 械 通 风 设 备 。 编 辑 本 段 3.VRV 空 调 系 统 的 应 用3.1 应 用 于 中 小 办 公 中某 楼 第 十 层 有 一 处 办 公 室 ， 面 积 为 四 百 平 方 米 ， 室 内 有 近 两 百 人 办 公 。因 为 办 公 人 员 集 中 在 一 处 大 办 公 室 ， 需 要 考 虑 到 空 气 的 品 质 ， 必 须 要 能 补 充新 风 ， 根 据 暖 通 空 调 节 能 中 相 关 规

23、定 ， 设 置 独 立 新 风 或 者 排 风 系 统 的 时 候 ，应 该 要 考 虑 到 排 风 的 热 回 收 。 我 们 可 以 设 计 使 用 VRV 空 调 系 统 加 设 两 台 全热 交 换 机 的 提 供 新 风 的 空 调 方 式 ， 在 向 室 内 补 充 新 风 时 ， 同 时 利 用 房 间 内 排风 的 冷 量 预 冷 新 风 ， 这 样 最 高 可 以 回 收 冷 量 的 百 分 之 七 十 。 它 相 对 于 传 统 的风 机 补 充 新 风 的 空 调 系 统 ， VRV 空 调 系 统 可 以 提 高 能 源 的 利 用 率 ， 减 少 能 量不 必 要 的

24、 浪 费 。 3.2 应 用 于 整 个 工 程 中某 建 筑 大 厦 ， 建 筑 面 积 为 五 万 平 方 米 ， 按 照 相 关 要 求 ， 一 年 当 中 需 要 制冷 的 时 间 为 五 月 至 十 一 月 ， 每 天 平 均 需 要 运 行 七 个 小 时 ， 每 个 月 至 少 有 二 十天 要 使 用 ， 其 中 制 热 的 运 行 时 间 为 十 二 月 份 至 来 年 四 月 份 ， 同 样 每 天 需 运 行七 个 小 时 ， 每 月 二 十 天 。 一 年 运 行 的 时 间 为 一 千 六 百 八 十 个 小 时 ， 一 年 空 调制 冷 制 热 的 总 容 量 近

25、九 百 八 十 百 万 千 瓦 每 小 时 。 在 工 程 过 程 中 选 择 空 调 时 ，我 们 对 VRV 空 调 系 统 、 水 冷 螺 杆 式 冷 水 机 组 外 加 锅 炉 的 空 调 系 统 以 及 风 冷制 冷 方 式 的 空 调 系 统 作 了 比 较 ， 在 相 同 的 条 件 下 ， 传 递 的 冷 量 或 者 热 量 一 致 ，后 两 种 空 调 系 统 损 耗 的 能 量 比 较 大 ， VRV 空 调 系 统 的 节 能 效 果 远 远 高 于 了其 它 两 种 空 调 系 统 。 编 辑 本 段 4.VRV 的 局 限 性传 统 VRV 系 统 将 制 冷 剂 通

26、 过 铜 管 送 到 空 调 空 间 各 个 地 方 ， 制 冷 冷 媒 用 量巨 大 ， 所 有 服 役 制 冷 机 器 的 制 冷 剂 最 终 都 是 要 排 放 到 空 气 中 ， 当 今 普 遍 使 用的 制 冷 剂 ， 即 使 环 保 冷 媒 ， 也 存 在 着 较 高 的 温 室 气 体 效 应 ， 这 种 制 冷 剂 用 量巨 大 的 系 统 实 际 上 在 环 保 上 存 在 先 天 的 缺 陷 。 传 统 VRV 系 统 不 但 存 在 制 冷 冷 媒 用 量 巨 大 的 问 题 ， 而 且 制 冷 剂 在 制 冷 空间 （ 多 数 在 吊 顶 里 面 ， 还 有 穿 越 墙 体 的 管 道 ） 泄 露 不 易 检 测 ， 难 以 维 修 ， 初始 安 装 也 极 其 不 便 。 由 于 VRV 大 量 采 用 旁 通 换 热 器 来 分 区 供 冷 （ 热 ） ， 系 统 在 运 行 工 况 下 ，参 与 循 环 的 制 冷 剂 充 液 量 具 有 不 可 预 测 性 ， 从 而 系 统 需 要 较 大 的 气 液 分 离 和储 液 器 来 调 节 ， 这 些 容 器 中 常 常 驻 留 冷 冻 油 ， 使 得 在 一 些 工 况 下 ， 如 果 没 有油 分 , 压 缩 机 回 油 困 难 ， 压 缩 机 可 靠 性 下 降 .