论文部分内容阅读
摘要：从介绍VRV空调系统的组成、工作原理、特点及局限性展开探讨，重点阐述了VRV空调系统在工程中应注意的几点问题，主要包括室内机、室外机的选择及布置，新风系统问题及VRV空调系统控制问题。
关键词：现代建筑；VRV空调系统；应用
随着经济社会的不断发展和城市化进程的加快，人们对居住、生活以及工作环境的要求越来越高，上世纪80年代在日本首次出现了在传统空调系统基础上新的空调形式--VRV空调系统，它是VariedRefrigerantVolume的简称，就是可变流量的意思，它是依赖于机电方面的变频技术而产生的空调系统设计安装方式。下面就VRV空调系统在现代建筑物中的应用进行探讨。
一、VRV空调系统的组成及工作原理
VRV空调系统是一种冷剂式空调系统，它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。该系统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，满足室内冷热负荷要求。其工作原理是，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。
二、VRV空调系统的特点
VRV是通过室外机经过管路系统能够向若干个室内机输送制冷剂液体的系统形式，具有操作方便、节能、舒适、可独立调节、不需集中机房等特点。但是该系统因为控制系统较复杂，对整体设备性能、管道材质、制造工艺、现场焊接等方面的要求非常高，所以初投資比较高。
三、VRV空调系统在工程中应注意的问题
1、室内机的选择
一般建筑物中室内机选用不当，常见的有以下几种形式：1）在较窄小的电梯厅选用了嵌入式四面送风的室内机；2）在吊顶下面安装吊式明装的室内机；3）在某个建筑面积很大的厅内，选用数台四面送风的室内机。所以，室内机的选用应根据建筑实际情况合理选用，如1）房间内有吊顶，而且平面为长方形时可采刚半明装四面送风室内机。2）房间有吊项且平面成正方形或空间较大时宜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，配合内装修也可选用暗装接管式室内机。3）房间无吊顶时，根据其建筑平面形式、大小可灵活的采用明装吊式、明装肇式和明装落地式室内机。
2、室外机的选择及布置
在很多综合建筑物种中，根据建筑物的平面布置形式分为不同的功能房(如：小型会议室、接待室、包间、小餐厅等)，其面积分割不同，使用时间不同，要实现空调系统的划分就比较困难，即使能做成中央空调系统也十分复杂，一般采用VRV空调系统，那么，又存在室内机与室外机合理匹配的问题，所以这就需要考虑同时使用系数的问题，同时使用系数多少应视具体情况而定，即室内机和室外机的容量比既不能低于50%，也不能超过130%。
室外机的布置可以是在建筑物外墙侧地面，也可以在建筑物屋顶、阳台等处，但是均应满足以下要求：机组四周进风通畅且不受干扰，排风也要顺畅无空气回流，以保证室外机的产冷量或产热量。
3、新风系统
新风量的问题是保证室内空调环境的重要参数，也是VRV空调系统设计的难点，下面简单介绍几种新风处理方法及特点：1）将VRV空调系统的普通室内机作为新风机来处理新风，此种方法较简单，在工程中运用较多。但是由于室内机盘管是根据空调回风状态设计的，而不是按新风状态设计的，使得一方面室内机不能将新风处理到室内状态点，部分新风负荷需要由室内机负担， 2）采用VRV制造厂家提供的新风专用机，这类新风机通常是按新风状态设计，加大了机组盘管的排数，可将新风处理到室内状态点。但此种方法工程造价较高，在工程中的应用较少。另一方面，当室外温度较高时，压缩机长时间不间断运行，会影响机组的寿命。3）设置风冷热泵机组为新风系统提供冷热源，此种方法是将新风系统与VRV系统分开，新风系统用冷热水系统，这样就确保了新风系统的风量和冷量。。4）利用直接蒸发式风管空调机、屋顶机作为新风机，此类方法和第1种方法，即用普通VRV空调系统室内机作为新风机的原理是一样的，也存在供冷不足，以及主机超负荷运转的问题，严重时甚至会出现烧机现象。
4、VRV空调系统的控制
VRV空调系统的控制系统较为灵活方便，系统可配有各种遥控器（有线或无线、简易遥控器、宾馆遥控器、集中遥控器等），另外还有扩展转换器，可以集中控制64个不同组合，多达1024台空调机。此外，还有楼宇管理系统，在设计时可按照要求选用不同的控制方法，在实际工程中往往为了减少工程造价而不注重控制系统，其实VRV空调控制系统比集中空调系统设置自控系统更加方便、经济，不需要增加过多的投资就可以达到很好的控制效果。但是如一个房间采用同一遥控器控制几个室内机，这就会造成房间温度过冷过热的
现象，所以每台遥控器最好控制1台室内机。
四、VRV空调系统的局限性
1、VRV空调本身的受限性
(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50米，当室外机在下时为40米；
(7)最大总配管长度为500米。
（8）用于一拖多的制冷剂的浓度极限为0．3千克/立方米。
2、其他局限性
传统VRV系统将制冷剂通过铜管送到空调房间的各个地方，制冷冷媒用量巨大，所有工作制冷机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，即使是环保冷媒，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。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.
五、结语
VRV空调系统虽然存在系统弊端，但是在现代建筑物中的应用越来越广泛，随着生产技术的不断的提高，容量也在不断的加大，而工程造价也在逐渐降低，其局限性将因技术革新而得到明显改善，相信VRV空调系统会有一个广阔的应用前景。
参考文献：
[1]郭白冰。浅析VRV空调系统的设计与应用[J]。广东科技，2011，(14)。
[2]鲁伟华。关于VRV空调系统安装的问题及其对策[J]。科技创新导报，2011，(19)。
[3]撒世忠，胡翌。无锡某SOHO办公楼水源热泵VRV空调系统设计及分析[J]。制冷空调与电力机械，2011，(2)。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：现代建筑；VRV空调系统；应用
随着经济社会的不断发展和城市化进程的加快，人们对居住、生活以及工作环境的要求越来越高，上世纪80年代在日本首次出现了在传统空调系统基础上新的空调形式--VRV空调系统，它是VariedRefrigerantVolume的简称，就是可变流量的意思，它是依赖于机电方面的变频技术而产生的空调系统设计安装方式。下面就VRV空调系统在现代建筑物中的应用进行探讨。
一、VRV空调系统的组成及工作原理
VRV空调系统是一种冷剂式空调系统，它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。该系统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，满足室内冷热负荷要求。其工作原理是，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。
二、VRV空调系统的特点
VRV是通过室外机经过管路系统能够向若干个室内机输送制冷剂液体的系统形式，具有操作方便、节能、舒适、可独立调节、不需集中机房等特点。但是该系统因为控制系统较复杂，对整体设备性能、管道材质、制造工艺、现场焊接等方面的要求非常高，所以初投資比较高。
三、VRV空调系统在工程中应注意的问题
1、室内机的选择
一般建筑物中室内机选用不当，常见的有以下几种形式：1）在较窄小的电梯厅选用了嵌入式四面送风的室内机；2）在吊顶下面安装吊式明装的室内机；3）在某个建筑面积很大的厅内，选用数台四面送风的室内机。所以，室内机的选用应根据建筑实际情况合理选用，如1）房间内有吊顶，而且平面为长方形时可采刚半明装四面送风室内机。2）房间有吊项且平面成正方形或空间较大时宜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，配合内装修也可选用暗装接管式室内机。3）房间无吊顶时，根据其建筑平面形式、大小可灵活的采用明装吊式、明装肇式和明装落地式室内机。
2、室外机的选择及布置
在很多综合建筑物种中，根据建筑物的平面布置形式分为不同的功能房(如：小型会议室、接待室、包间、小餐厅等)，其面积分割不同，使用时间不同，要实现空调系统的划分就比较困难，即使能做成中央空调系统也十分复杂，一般采用VRV空调系统，那么，又存在室内机与室外机合理匹配的问题，所以这就需要考虑同时使用系数的问题，同时使用系数多少应视具体情况而定，即室内机和室外机的容量比既不能低于50%，也不能超过130%。
室外机的布置可以是在建筑物外墙侧地面，也可以在建筑物屋顶、阳台等处，但是均应满足以下要求：机组四周进风通畅且不受干扰，排风也要顺畅无空气回流，以保证室外机的产冷量或产热量。
3、新风系统
新风量的问题是保证室内空调环境的重要参数，也是VRV空调系统设计的难点，下面简单介绍几种新风处理方法及特点：1）将VRV空调系统的普通室内机作为新风机来处理新风，此种方法较简单，在工程中运用较多。但是由于室内机盘管是根据空调回风状态设计的，而不是按新风状态设计的，使得一方面室内机不能将新风处理到室内状态点，部分新风负荷需要由室内机负担， 2）采用VRV制造厂家提供的新风专用机，这类新风机通常是按新风状态设计，加大了机组盘管的排数，可将新风处理到室内状态点。但此种方法工程造价较高，在工程中的应用较少。另一方面，当室外温度较高时，压缩机长时间不间断运行，会影响机组的寿命。3）设置风冷热泵机组为新风系统提供冷热源，此种方法是将新风系统与VRV系统分开，新风系统用冷热水系统，这样就确保了新风系统的风量和冷量。。4）利用直接蒸发式风管空调机、屋顶机作为新风机，此类方法和第1种方法，即用普通VRV空调系统室内机作为新风机的原理是一样的，也存在供冷不足，以及主机超负荷运转的问题，严重时甚至会出现烧机现象。
4、VRV空调系统的控制
VRV空调系统的控制系统较为灵活方便，系统可配有各种遥控器（有线或无线、简易遥控器、宾馆遥控器、集中遥控器等），另外还有扩展转换器，可以集中控制64个不同组合，多达1024台空调机。此外，还有楼宇管理系统，在设计时可按照要求选用不同的控制方法，在实际工程中往往为了减少工程造价而不注重控制系统，其实VRV空调控制系统比集中空调系统设置自控系统更加方便、经济，不需要增加过多的投资就可以达到很好的控制效果。但是如一个房间采用同一遥控器控制几个室内机，这就会造成房间温度过冷过热的
现象，所以每台遥控器最好控制1台室内机。
四、VRV空调系统的局限性
1、VRV空调本身的受限性
(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50米，当室外机在下时为40米；
(7)最大总配管长度为500米。
（8）用于一拖多的制冷剂的浓度极限为0．3千克/立方米。
2、其他局限性
传统VRV系统将制冷剂通过铜管送到空调房间的各个地方，制冷冷媒用量巨大，所有工作制冷机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，即使是环保冷媒，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。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.
五、结语
VRV空调系统虽然存在系统弊端，但是在现代建筑物中的应用越来越广泛，随着生产技术的不断的提高，容量也在不断的加大，而工程造价也在逐渐降低，其局限性将因技术革新而得到明显改善，相信VRV空调系统会有一个广阔的应用前景。
参考文献：
[1]郭白冰。浅析VRV空调系统的设计与应用[J]。广东科技，2011，(14)。
[2]鲁伟华。关于VRV空调系统安装的问题及其对策[J]。科技创新导报，2011，(19)。
[3]撒世忠，胡翌。无锡某SOHO办公楼水源热泵VRV空调系统设计及分析[J]。制冷空调与电力机械，2011，(2)。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。