1、 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/文 章 编 号 :100926825 (2008) 2720216202浅 谈 VRV 空 调 系 统 原 理 及 应 用收 稿 日 期 :2008204223作 者 简 介 :王 文 涌 (19782 ) ,男 ,工 程 师 ,山 西 四 建 集 团 有 限 公 司 ,山 西 太 原 030000王 文 涌摘 要 :简 要 介 绍 了 VRV 空 调 系 统 的 起 源 、 概 念 、 热 力 学 原 理 及 构
2、成 ,阐 述 了 VRV 空 调 系 统 常 见 的 几 种 控 制 方 式 ,指 出了 VRV 空 调 系 统 的 优 缺 点 和 在 施 工 过 程 中 应 该 注 意 的 一 些 问 题 ,从 而 推 广 VRV 空 调 系 统 的 应 用 。关 键 词 :制 冷 剂 ,空 调 ,逆 卡 诺 循 环 ,室 外 主 机 ,室 内 机中 图 分 类 号 : TU831 文 献 标 识 码 :A1 VRV空 调 系 统 原 理VRV 空 调 系 统 全 称 是 Varied Refrigerant Volume ,简 称 VRV ,是 一 种 变 制 冷 剂 流 量 空 调 系 统 ,最 早
3、由 日 本 大 金 集 团 在 20 世 纪80 年 代 中 期 研 制 成 功 ,随 后 日 本 其 他 主 要 厂 家 也 开 始 纷 纷 效 仿 ,近 年 来 在 美 国 ,新 加 坡 ,中 国 的 台 湾 、 香 港 、 大 陆 等 地 引 起 了 广 泛的 关 注 和 应 用 ,VRV 空 调 系 统 被 认 为 是 在 建 筑 用 空 调 系 统 中 有望 取 代 冷 水 机 系 统 和 老 式 空 调 的 新 起 之 秀 。VRV 空 调 系 统 的 制 冷 / 供 热 基 本 原 理 同 其 他 空 调 系 统 相 同 ,为 逆 卡 诺 循 环 ,遵 循 热 力 学 第 二 定
4、 律 。 制 冷 / 供 热 基 本 原 理 为 :以压 缩 机 耗 功 为 补 偿 ,通 过 制 冷 剂 的 循 环 ,从 低 温 热 源 中 吸 收 热 量并 向 高 温 热 源 放 出 热 量 。 可 以 用 来 制 冷 ,也 可 用 来 供 热 ,制 冷 时 ,从 室 内 (低 温 热 源 ) 吸 收 热 量 向 室 外 (高 温 热 源 ) 放 出 热 量 ;供 热时 ,从 室 外 (低 温 热 源 ) 吸 收 热 量 向 室 内 (高 温 热 源 ) 放 出 热 量 ,制冷 循 环 和 供 热 循 环 的 变 换 是 通 过 切 换 电 磁 四 通 阀 来 实 现 的 。VRV 空
5、 调 系 统 以 制 冷 剂 为 输 送 介 质 ,区 别 于 传 统 中 央 空 调 ,在 系 统 结 构 上 类 似 于 分 体 式 空 调 机 组 ,由 室 外 主 机 、 室 内 机 和 连接 管 路 三 大 部 分 组 成 ,采 用 1 台 室 外 主 机 对 应 多 台 室 内 机 ,1 台 室外 主 机 通 过 连 接 管 路 能 够 向 若 干 个 室 内 机 输 送 制 冷 剂 液 体 ,VRV空 调 系 统 1 台 室 外 主 机 可 以 带 16 台 室 内 机 。 室 外 主 机 由 压 缩机 、 室 外 风 冷 换 热 器 和 其 他 制 冷 附 件 组 成 ,室 内
6、 机 是 由 直 接 蒸 发式 换 热 器 、 送 风 机 和 送 风 口 等 组 成 ,连 接 管 路 一 般 采 用 铜 管 ,钎 焊连 接 。VRV 空 调 系 统 在 控 制 技 术 上 采 用 变 频 控 制 方 式 ,按 室 内 机开 启 的 数 量 控 制 室 外 主 机 内 的 涡 旋 式 压 缩 机 转 速 ,进 行 制 冷 剂 流量 的 控 制 。 可 以 根 据 室 内 负 荷 大 小 自 动 调 节 压 缩 机 的 制 冷 剂 循环 量 和 进 入 各 室 内 机 换 热 器 的 制 冷 剂 流 量 ,适 时 地 满 足 室 内 冷 、热 负 荷 要 求 ,而 且 各
7、房 间 可 独 立 调 节 ,能 满 足 不 同 房 间 不 同 空 调负 荷 的 需 求 ,具 有 节 能 、 舒 适 、 环 保 、 运 转 平 稳 等 特 点 。2 VRV空 调 系 统 的 控 制 方 式2. 1 VRV 空 调 系 统 的 常 规 控 制此 控 制 方 式 相 对 简 单 ,每 台 室 外 机 对 应 若 干 台 (通 常 最 大 约为 16 台 )室 内 机 ,各 组 VRV 空 调 系 统 均 独 立 运 行 控 制 ,就 地 遥 控器 设 置 可 按 工 程 实 现 情 况 采 用 1 个 遥 控 器 对 应 1 台 室 内 机 ,或1 个 遥 控 器 对 应
8、若 干 台 室 内 机 ,是 一 种 比 较 经 济 实 用 的 控 制 方 式 。该 控 制 方 式 均 为 末 端 就 地 控 制 ,无 集 中 监 控 管 理 环 节 ,在 实 际 使用 过 程 中 ,室 内 机 的 温 度 值 设 定 ,开 机 时 间 ,开 机 数 量 随 意 性 比 较大 ,其 使 用 上 的 灵 活 性 、 方 便 性 常 常 是 以 牺 牲 能 耗 为 代 价 ,从 纯 节能 角 度 讲 效 果 并 不 明 显 。2. 2 VRV 空 调 系 统 的 集 中 控 制配 置 了 独 立 控 制 管 理 系 统 的 控 制 方 式 ,与 目 前 VRV 空 调 系统
9、 采 用 的 控 制 方 式 相 比 较 ,增 加 了 集 中 控 制 管 理 环 节 ,可 以 在 控制 室 内 对 远 端 各 组 VRV 空 调 系 统 进 行 监 控 管 理 ,可 根 据 用 户 的使 用 规 模 、 投 资 能 力 、 管 理 要 求 进 行 组 合 配 置 ,是 一 种 比 较 完 善 的控 制 方 式 ,但 投 资 明 显 增 加 。 此 控 制 方 式 的 不 足 之 处 是 与 建 筑 物内 的 其 他 弱 电 系 统 无 功 能 关 联 ,尤 其 在 智 能 化 建 筑 设 计 中 ,不 利于 弱 电 系 统 功 能 的 综 合 集 成 。2. 3 VRV
10、 空 调 系 统 的 智 能 联 动 控 制在 采 用 VRV 空 调 系 统 的 智 能 建 筑 中 ,将 其 纳 入 建 筑 物 的 楼宇 自 控 管 理 系 统 中 ,整 个 系 统 的 节 能 效 率 明 显 提 高 ,经 济 效 益 显著 提 高 。VRV 空 调 系 统 室 内 机 的 运 行 状 态 通 过 网 络 接 口 上 传 信 号 至建 筑 物 自 控 中 心 ,自 控 中 心 经 该 网 络 接 口 下 传 信 号 (如 初 始 值 设定 、 控 制 参 数 设 定 等 ) 至 室 内 机 ,并 对 整 个 VRV 空 调 系 统 实 行 系统 管 理 。通 过 系 统
11、 集 成 ,VRV 空 调 系 统 还 可 以 与 其 他 弱 电 系 统 实 现联 动 控 制 功 能 ,其 优 越 性 就 更 明 显 ,如 利 用 电 子 考 勤 及 电 子 门 锁系 统 实 施 VRV 空 调 系 统 的 启 、 停 联 动 ,达 到 有 效 节 能 的 目 的 ,利用 火 灾 报 警 信 号 ,实 施 VRV 空 调 系 统 的 相 应 联 动 功 能 ,满 足 消 防要 求 。通 过 对 上 述 3 种 VRV 空 调 系 统 控 制 方 式 的 对 比 ,可 以 得 出这 样 的 结 论 :上 述 各 种 控 制 方 式 都 有 其 相 适 应 的 应 用 场
12、所 ,对 规模 较 小 的 VRV 空 调 系 统 ,采 用 现 场 遥 控 器 方 式 是 比 较 合 适 的 ;对于 规 模 较 大 的 系 统 ,采 用 集 中 管 理 方 式 更 合 理 ;对 于 采 用 楼 宇 自控 系 统 的 建 筑 ,应 优 先 考 虑 采 用 联 网 方 式 ,不 仅 能 满 足 控 制 管 理要 求 ,而 且 可 以 充 分 利 用 楼 内 弱 电 智 能 控 制 管 理 集 成 平 台 与 若 干弱 电 系 统 实 现 功 能 联 动 。3 VRV空 调 系 统 的 优 缺 点VRV 空 调 系 统 与 传 统 全 空 气 系 统 、 全 水 系 统 、
13、空 气 水 系 统相 比 ,主 要 优 点 为 :1) 各 房 间 空 调 温 度 可 独 立 调 节 ,能 满 足 不 同 房间 不 同 空 调 负 荷 的 需 求 ,满 足 用 户 个 性 化 的 使 用 要 求 ,环 保 ,节能 ,尤 其 适 合 那 些 需 经 常 独 立 加 班 使 用 的 写 字 楼 。 2) 设 备 占 用 的建 筑 空 间 比 较 小 ,装 饰 性 好 ,不 用 设 专 门 机 房 。 3) 系 统 免 维 护 ,最多 是 清 洁 过 滤 网 和 室 外 主 机 换 热 器 。 4) 操 作 简 单 ,自 动 运 行 ,无需 维 护 ,不 需 要 专 人 看 管
14、 。VRV 空 调 系 统 不 可 避 免 的 存 在 一 些 缺 点 ,主 要 为 系 统 控 制复 杂 ,对 管 材 材 质 、 制 造 工 艺 、 现 场 焊 接 等 方 面 要 求 非 常 高 ,最 远室 内 机 和 室 外 主 机 距 离 有 限 制 ,室 内 机 和 室 外 主 机 高 差 有 限 制 ,且 其 初 期 投 资 比 较 高 。4 VRV空 调 系 统 施 工 中 需 注 意 的 一 些 问 题612第 34 卷 第 27 期2 0 0 8 年 9 月 山 西 建 筑SHANXI ARCHITECTURE Vol. 34 No. 27Sep. 2008 1994-20
15、09 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/文 章 编 号 :100926825 (2008) 2720217202水 源 热 泵 及 其 在 高 校 图 书 馆 空 调 系 统 中 的 应 用收 稿 日 期 :2008204230作 者 简 介 :胡 爱 宇 (19762 ) ,女 ,讲 师 ,南 京 工 程 学 院 建 筑 工 程 学 院 ,江 苏 南 京 211167胡 爱 宇摘 要 :介 绍 了 水 源 热 泵 技 术 的 概 念 和 工 作 原 理 ,指 出 了 水
16、 源 热 泵 具 有 可 再 生 利 用 、 高 效 节 能 、 运 行 可 靠 稳 定 、 环 境 效 益显 著 、 应 用 范 围 广 的 特 点 ,并 对 南 京 江 宁 某 高 校 图 书 信 息 中 心 应 用 该 技 术 的 可 行 性 进 行 了 分 析 。关 键 词 :水 源 热 泵 ,原 理 ,特 点 ,可 行 性中 图 分 类 号 : TU831 文 献 标 识 码 :A1 水 源 热 泵 技 术 的 概 念众 所 周 知 ,水 往 低 处 流 动 ,热 向 低 温 位 传 递 。 人 类 可 以 用 水泵 将 水 从 低 处 泵 送 到 高 处 利 用 ,同 样 ,热 泵
17、 可 将 低 温 位 热 能 “ 泵送 ” (交 换 传 递 )到 高 温 位 提 供 利 用 。 水 源 热 泵 技 术 就 是 以 水 为 载体 ,在 封 闭 自 我 循 环 的 情 况 下 ,将 地 表 水 中 的 地 位 能 量 带 出 ,通 过热 泵 配 套 装 置 对 建 筑 物 供 暖 制 冷 的 一 项 节 能 技 术 。 该 技 术 开 创了 当 代 无 环 境 污 染 、 无 能 源 危 机 的 新 理 念 。2 水 源 热 泵 的 工 作 原 理水 源 热 泵 工 程 是 一 项 系 统 工 程 ,一 般 由 水 源 系 统 、 水 源 热 泵机 房 系 统 和 末 端
18、散 热 系 统 三 部 分 组 成 。 其 中 ,水 源 系 统 包 括 水源 、 取 水 构 筑 物 、 输 水 管 网 和 水 处 理 设 备 等 。 地 表 的 河 流 和 湖 泊 、海 洋 中 ,吸 收 了 太 阳 进 入 地 球 的 相 当 的 辐 射 能 量 ,并 且 水 源 的 温度 一 般 都 十 分 稳 定 。 水 源 热 泵 机 组 工 作 原 理 就 是 在 夏 季 将 建 筑物 中 的 热 量 转 移 到 水 源 中 ,由 于 水 源 温 度 低 ,所 以 可 以 高 效 地 带走 热 量 ,而 冬 季 ,则 从 水 源 中 提 取 能 量 ,由 热 泵 原 理 通 过
19、 空 气 或 水作 为 载 冷 剂 提 升 温 度 后 送 到 建 筑 物 中 。水 源 热 泵 根 据 对 水 源 的 利 用 方 式 的 不 同 ,可 以 分 为 闭 式 系 统和 开 式 系 统 两 种 。 闭 式 系 统 是 指 在 水 侧 为 一 组 闭 式 循 环 的 换 热套 管 ,该 组 套 管 一 般 水 平 或 垂 直 埋 于 地 下 或 湖 水 海 水 中 ,通 过 与土 壤 或 海 水 换 热 来 实 现 能 量 转 移 。 开 式 系 统 是 指 从 地 下 抽 水 或地 表 抽 水 后 经 过 换 热 器 直 接 排 放 的 系 统 。3 水 源 热 泵 的 特 点
20、由 于 水 源 热 泵 技 术 利 用 地 表 水 作 为 空 调 机 组 的 制 冷 制 热 的来 源 ,所 以 其 具 有 以 下 优 点 :1)属 可 再 生 能 源 利 用 技 术 。 水 源 热 泵 是 利 用 了 地 球 水 体 所储 藏 的 太 阳 能 资 源 作 为 冷 热 源 ,进 行 能 量 转 换 的 供 暖 空 调 系 统 。 地1)要 保 证 冷 媒 管 内 绝 对 干 净 、 无 杂 质 、 无 水 分 。 解 决 的 方 法是 :a. 选 材 要 严 格 。 b. 19. 05 以 下 的 铜 管 采 用 整 绑 购 买 ,尽 量 减少 焊 口 ,一 律 采 用
21、专 用 弯 制 工 具 现 场 煨 制 。 c. 施 工 时 应 注 意 管 内清 理 ,防 止 安 装 前 铜 管 内 有 水 分 进 入 。 d. 绝 对 保 证 使 用 氮 气 保 护置 换 焊 。 e. 吹 污 要 达 到 要 求 。 f. 抽 真 空 要 达 到 要 求 。 g. 加 入 系 统内 的 氟 利 昂 冷 媒 采 用 优 质 产 品 。2) 冷 媒 管 钎 焊 :保 证 钎 焊 条 的 质 量 标 准 ,作 好 焊 接 设 备 的 准备 ,铜 管 切 口 表 面 要 平 整 ,不 得 有 毛 刺 、 回 凸 等 缺 陷 ,缺 口 平 面 允许 倾 斜 ,偏 差 为 管 子
22、 直 径 的 1 %。 冷 媒 管 钎 焊 应 采 用 磷 铜 焊 条 或银 焊 条 ,焊 接 温 度 为 700 845 ,钎 焊 工 作 宜 向 下 或 水 平 侧 向进 行 ,尽 可 能 避 免 仰 焊 ,接 头 的 分 支 口 一 定 要 保 持 水 平 。3)冷 媒 管 的 包 扎 十 分 重 要 ,以 防 止 水 分 、 脏 物 、 灰 尘 等 进 入 管内 。 冷 媒 管 穿 墙 一 定 要 将 管 头 包 扎 严 密 。 暂 时 不 连 接 的 、 已 安 装好 的 管 子 要 把 管 口 包 扎 好 。4)绝 热 工 作 需 要 按 设 计 要 求 选 材 施 工 时 先 把
23、 保 温 套 管 穿 好 ,留 出 焊 接 口 处 ,最 后 处 理 焊 口 。 施 工 时 绝 对 禁 止 绝 热 层 断 段 现象 ,保 温 套 管 搭 接 处 一 定 要 用 胶 带 捆 扎 好 。 管 道 过 墙 处 要 做 铁 皮套 管 ,过 楼 板 时 要 用 套 管 。5) 控 制 线 全 部 沿 冷 媒 管 捆 扎 敷 设 ,室 内 控 制 器 部 分 穿 管 暗 敷设 ,禁 止 电 源 线 和 控 制 线 捆 绑 在 一 起 ,当 电 源 线 与 控 制 线 平 行 走时 ,应 保 证 其 在 300 mm 以 上 的 距 离 防 止 干 扰 。6) 冷 凝 水 管 道 安
24、装 前 必 须 将 管 内 的 污 物 及 锈 蚀 清 洁 干 净 ,安装 停 顿 期 间 对 管 道 开 口 应 采 用 封 闭 保 护 措 施 。 冷 凝 水 管 的 水 平管 应 坡 向 排 水 口 坡 度 尽 可 能 做 到 1/ 100 ,实 在 困 难 时 也 要 保 证3/ 1 000 以 上 。 室 内 机 与 冷 凝 水 管 之 间 做 软 连 接 ,且 室 内 机 冷 凝水 排 放 应 先 抬 高 冷 凝 水 管 后 ,再 连 接 干 管 。 冷 凝 水 系 统 的 渗 漏 试验 可 采 用 充 水 试 验 ,无 渗 漏 为 合 格 。 管 道 安 装 后 应 进 行 系
25、统 (氮气 )吹 净 ,系 统 清 洁 后 方 可 与 空 调 设 备 连 接 。7) 室 内 机 在 安 装 好 后 ,由 于 装 饰 较 脏 ,要 进 行 塑 料 布 包 扎 防护 ,室 外 机 要 先 吊 装 后 拆 箱 就 位 。8)所 有 管 线 在 未 连 接 室 内 、 外 机 前 一 律 采 用 扎 口 保 护 。9) 为 保 护 室 内 墙 面 及 地 板 清 洁 ,安 装 人 员 进 行 室 内 施 工 时 ,必 须 穿 干 净 的 鞋 套 ,在 没 戴 手 套 时 ,手 尽 量 不 接 触 墙 面 。 安 装 完毕 后 ,责 任 人 员 应 使 用 清 洁 的 软 布 将
26、 室 内 的 地 板 、 墙 面 、 内 机 等 全部 擦 拭 干 净 。参 考 文 献 :1 沈 沁 . 浅 谈 节 能 变 风 量 空 调 系 统 J . 山 西 建 筑 ,2007 ,33(22) :2362237.Discussion on the VRV air conditioning system principle and applicationWANG Wen2yongAbstract : The origin , concept , thermodynamics principle and constitution of VRV air conditioning syste
27、m were simply introduced. Severalcommon control methods of VRV air conditioning system were illustrated. The merits and drawbacks of VRV air conditioning system and theproblems need attention in construction process were pointed , so as to popularize the VRV air conditioning system application.Key words : refrigerant , air conditioning , reverse Carnot cycle , outside host machine , indoor machine712 第 34 卷 第 27 期2 0 0 8 年 9 月 山 西 建 筑SHANXI ARCHITECTURE Vol. 34 No. 27Sep. 2008
