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一. 引言
VRV空調(diào)系統(tǒng)以其節(jié)省空間、布置靈活、高效節(jié)能、運(yùn)行管理方便、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),近幾年越來(lái)越受到甲方、設(shè)計(jì)者的青睞。隨著人們對(duì)VRV系統(tǒng)研究的不斷深入,在今后的數(shù)年中VRV系統(tǒng)必將充分發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)越性,得到更加廣泛的應(yīng)用。
高速公路管理中心是高速公路重要的管理機(jī)構(gòu),高速公路全線的監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等重要信息都要傳輸?shù)焦芾碇行模y(tǒng)一分析、管理。隨著高速公路的快速發(fā)展,科技信息技術(shù)也隨之蓬勃發(fā)展,工作人員和先進(jìn)設(shè)備都對(duì)環(huán)境提出了更高的要求。很多管理中心開(kāi)始二次裝修整理,都對(duì)空調(diào)系統(tǒng)提出了新的要求,VRV空調(diào)系統(tǒng)在這類項(xiàng)目中體現(xiàn)了自身的優(yōu)越性
傳統(tǒng)的中央空調(diào)形式,即冷水機(jī)組+冷卻塔+風(fēng)機(jī)盤管/變風(fēng)量機(jī)組+水泵,這種形式已經(jīng)發(fā)展許多年了,應(yīng)該說(shuō)技術(shù)是比較成熟,也較容易被廣大用戶所接受。但是,隨著不斷的普及,用戶在使用過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題,如系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜、運(yùn)行費(fèi)用高、操作管理不夠簡(jiǎn)便、噪聲較高、維修保養(yǎng)工作量大、不適合二次裝修等等。其中最突出的問(wèn)題就是運(yùn)行費(fèi)用高,哪怕只有少量風(fēng)機(jī)盤管運(yùn)轉(zhuǎn),主機(jī)、水泵及冷卻塔也必須運(yùn)轉(zhuǎn),浪費(fèi)了大量的能源和運(yùn)行費(fèi)用。而在能源日益緊張的今天,此弊端的解決顯得尤為重要。變頻中央空調(diào)正好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)中央空調(diào)的以上不足,它能夠根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷的要求,隨時(shí)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的輸出功率,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
二. 變頻控制的原理
VRV,就是可變流量的意思,VRV空調(diào)系統(tǒng)全稱是Varied Refrigerant Volume,簡(jiǎn)稱VRV.它是依賴于機(jī)電方面的變頻技術(shù)而產(chǎn)生的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝方式。
傳統(tǒng)中央空調(diào)的壓縮機(jī)是不變頻的,因此只能固定在工頻50赫茲上工作。而VRV采用的是變頻控制的壓縮機(jī),通過(guò)變頻器的調(diào)解,將工頻50赫茲分成21級(jí),根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷的要求,通過(guò)改變壓縮機(jī)的工作頻率從而改變壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而改變壓縮機(jī)的輸出功率及制冷劑流量。在只開(kāi)啟部分室內(nèi)機(jī)的情況下,室外主機(jī)無(wú)需滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),而只需根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷來(lái)調(diào)節(jié)其冷量輸出,從而節(jié)約了大量的能源和運(yùn)行費(fèi)用。而且根據(jù)統(tǒng)計(jì),中央空調(diào)系統(tǒng)全年絕大部分時(shí)間處于部分符合下運(yùn)行,這更體現(xiàn)了變頻節(jié)能的必要性。
需要指出的是,通過(guò)調(diào)解工作頻率而改變冷量輸出的變頻技術(shù)與機(jī)械機(jī)構(gòu)旁通卸載方式有著本質(zhì)上的區(qū)別。旁通卸載是在壓縮機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下將不需要的多余冷量通過(guò)旁通機(jī)構(gòu)卸載掉,實(shí)際上是浪費(fèi)掉了,因?yàn)閴嚎s機(jī)的輸入功率即耗電功率并沒(méi)有因?yàn)榕酝ǘ鴾p少多少。而改變工作頻率則是從根本上減少壓縮機(jī)的輸入功率從而減少能量損耗。
三. VRV空調(diào)系統(tǒng)和傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)
VRV空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn):1、先進(jìn)的變頻控制,從根本上調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的工作頻率及轉(zhuǎn)速,變頻調(diào)解量高,可達(dá)58級(jí),容量調(diào)節(jié)從5%-130%,運(yùn)行費(fèi)用低。2、自控程度高。在微電腦控制下,能輕易實(shí)現(xiàn)集中控制,可對(duì)任何房間進(jìn)行溫度控制,又可顯示任何一臺(tái)室內(nèi)機(jī)的故障代碼,及時(shí)反映每臺(tái)室內(nèi)機(jī)運(yùn)行狀態(tài),電子膨脹閥,精確控制制冷劑流量。3、直接采用銅管蒸發(fā),無(wú)管道腐蝕現(xiàn)象,銅管使用年限長(zhǎng),且傳熱效果不易降低。
傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn):1、不能變頻運(yùn)轉(zhuǎn),旁通卸載調(diào)節(jié)冷量,浪費(fèi)能量,運(yùn)行費(fèi)用高。2、自控程度低。只能一對(duì)一控制風(fēng)機(jī)盤管,若采用集中遠(yuǎn)程控制,則需增加很大投資,水系 統(tǒng)流量變化范圍小,當(dāng)小于75%時(shí),水利失調(diào)嚴(yán)重,而引起溫度失調(diào),智能化程度低。3、水系統(tǒng)腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重,影響主機(jī)額定制冷量。
四. VRV空調(diào)系統(tǒng)和傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)的特性比較
VRV空調(diào)系統(tǒng):1、 統(tǒng)熱惰性小;2、 不需要冷凍機(jī)房;3、 不需要水系統(tǒng);4、 管道及室內(nèi)機(jī)占用空間小;5、室外機(jī)設(shè)計(jì)年限均為15-20年。
傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng):1、 系統(tǒng)熱惰性大;2、 要冷凍機(jī)房;3、 有一整套復(fù)雜的水系統(tǒng);4、 管道及末端占用空間大;5、 末端使用年限短,最大不超過(guò)10年,一般為5-8年。
五. 工程實(shí)例
云南某高速公路管理中心大樓監(jiān)控大廳、收費(fèi)拆賬清分中心、IC卡發(fā)行中心、會(huì)議室等房間需要空調(diào),面積為約1000m2。原大樓沒(méi)有空調(diào)裝置,夏季和冬天工作條件很差,為了改善工作條件,在大樓中加裝空調(diào)裝置。大樓的工作性質(zhì)給空調(diào)系統(tǒng)劃分帶來(lái)了一定的困難,由于每層每間辦公室開(kāi)啟空調(diào)的幾率不一樣,使用空調(diào)時(shí)間也不一樣,從而使傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)劃分帶來(lái)了極大的困難與不合理性。
該項(xiàng)目共采用了2套VRV系統(tǒng),總制冷量為129KW。由于采用了變頻中央空調(diào),解決了傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)劃分上的不合理性,取得了一定的節(jié)能效果。整個(gè)大樓的中央空調(diào)系統(tǒng)常年都處于部分符合下運(yùn)行,室外機(jī)輸出的制冷量根據(jù)室內(nèi)機(jī)的開(kāi)啟數(shù)量及負(fù)荷要求來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié),當(dāng)只開(kāi)啟總連接容量的70%時(shí),室外機(jī)組所消耗的電能也只有70%,空調(diào)符合供需匹配比較理想,從而節(jié)約了大量的能源,節(jié)省了大量的運(yùn)行費(fèi)用。
由于原建筑沒(méi)有考慮空調(diào)系統(tǒng),如采用傳統(tǒng)中央空調(diào),必然對(duì)原建筑結(jié)構(gòu)造成一定破壞。而VRV系統(tǒng)采用制冷劑輸出直接蒸發(fā)式,通過(guò)銅管直接將制冷劑輸出到室內(nèi)機(jī)上,既不破壞原建筑的風(fēng)格結(jié)構(gòu),又具有較強(qiáng)的制冷效果。由于VRV系統(tǒng)采用的是直接蒸發(fā),而傳統(tǒng)中央空調(diào)則采用的是冷媒水,鋼管無(wú)需每年清洗,一次安裝完畢后可使用15年之久,整個(gè)大樓空調(diào)系統(tǒng)的維修保養(yǎng)工作與傳統(tǒng)中央空調(diào)相比顯得極為簡(jiǎn)便。
與傳統(tǒng)中央空調(diào)相比,VRV系統(tǒng)的控制系統(tǒng)非常先進(jìn),通過(guò)一對(duì)一的有線遙控器可以控制每一臺(tái)室內(nèi)機(jī)的開(kāi)啟與關(guān)閉、運(yùn)行模式、溫度設(shè)定及故障顯示等功能,通過(guò)集中控制器可對(duì)15臺(tái)室內(nèi)機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一開(kāi)關(guān)和集中控制,同時(shí)還可以顯示和控制每一臺(tái)室內(nèi)機(jī)的開(kāi)啟與關(guān)閉、運(yùn)行模式、溫度設(shè)定及故障顯示等功能。
六. 結(jié)論
研究發(fā)現(xiàn)VRV中央空調(diào)系統(tǒng),安裝方便、運(yùn)行節(jié)能,在高速公路管理中心中使用是合適的,尤其在現(xiàn)有高速管理中心的改造和二次裝修過(guò)程中,更能顯示其優(yōu)越性。