VRV中央空调系统的设计与应用研究

黄进春

厦门海晟房地产开发有限公司（361000）

VRV中央空调系统的设计与应用研究

黄进春

厦门海晟房地产开发有限公司（361000）

目前，大力开发节能型、环保型的空调系统已成为暖通领域技术发展的必然趋势，变制冷剂流量（VRV）的中央空调系统作为近年来暖通空调领域广泛应用的一种特殊空调系统，其应用价值是非常突出的。这里针对VRV中央空调系统在设计与应用方面的关键问题展开论述。

VRV；中央空调系统；设计；应用

VRV中央空调系统即应用变制冷剂流量的中央空调系统，由室外主机以及室内侧两个部分组成，其中室外主机包括室外测压缩机、节流装置以及换热器这三个部分，室内侧包括直接蒸发式换热器以及风机两个部分。在我国当前建筑室内功能要求进一步完善，社会大众对居住环境舒适度要求持续提升的背景下，VRV中央空调系统在各类办公、商住、住宅建筑中均得到了广泛的应用与推广。

1 VRV中央空调系统原理概述

在空调系统运行过程中，VRV系统以制冷剂为主要传输介质，由一台室外机同时面向多个室内机输送制冷剂液体，通过对压缩机制冷剂循环量以及进入室内各换热器制冷剂流量加以控制的方式，满足室内冷热负荷的调节要求，支持以室内负荷为依据对系统容量进行相应的调节。在VRV中央空调系统实际运行过程中，其基本工作原理是：由控制系统对室内环境舒适性参数、室外环境条件以及表征制冷系统运行的参数进行动态采集，遵循系统运行优化原则以及人体舒适性原则，基于变频技术实现对压缩机输气量的合理调节与控制，并自动控制空调系统电子膨胀阀等关键部件，以维持室内环境舒适性，确保系统工作稳定可靠。

2 VRV中央空调系统的特点

相较于传统分体式空调以及中央空调系统而言，VRV中央空调系统在暖通领域应用中体现出了以下几个方面的特点与优势：第一是节能环保。VRV中央空调系统依据室内负荷水平的高度，在不同转速下连续运行，避免压缩机频繁启停所致的能量损失。同时，压缩机以低频方式启动，降低了电流消耗，避免了对电网以及其他用电设备的冲击；第二是安装灵活、方便。VRV中央空调系统构成关系简单，对不同环境条件的适用性良好，具有较高可靠性，且无需机房，在布局上更加灵活；第三是使用寿命长。VRV中央空调系统直接采取铜管蒸发，避免了管道腐蚀的问题，更延长了铜管使用年限，同时可确保系统传热效果。

3 VRV中央空调系统的控制策略

3.1 常规控制

在VRV中央空调系统以常规控制方式运行的前提下，每台室外机与多台室内机对应，每组VRV中央空调系统均可实现独立运行与控制，就地遥控器设置可按照1对1或1对多的方式进行远程控制，具有经济实用的优势，且本控制方式属于末端就地控制，省略了集中监控管理的环节，在使用上比较灵活简便，但开机数量以及室内机温度设置比较随意，节能环保效益不够突出。

3.2 集中控制

在VRV中央空调系统以集中控制方式运行的前提下，在常规控制的基础上增加了集中控制管理环节,可以在控制室内实现对各组VRV中央空调系统的远程监控管理，并根据用户投资能力、规模以及管理需要优化配置，控制效果上更为确切，但前期投资额较大，尤其对于智能化建筑而言，弱电系统难以纳入VRV中央空调系统实现系统集成。

3.3 智能联动控制

智能联动控制在VRV中央空调系统集中控制的基础之上实现了与智能化建筑弱电系统中其他功能的联动控制，如根据电子门锁系统以及电子考勤系统信号控制VRV中央空调系统的启停联动，具有更为确切的节能环保效果。

4 VRV中央空调系统的设计应用

4.1 负荷基本数值的选取

VRV中央空调系统在负荷计算时大多采取估算方法，设计人员需要注意合理确定估算值，避免过大造成能耗增加或过小无法满足设计要求的问题。以某商场餐厅工程为例，在应用VRV中央空调系统的前提下夏季用餐时室内温度平均达到28℃，调查发现主要原因是前期设计中缺乏详细的负荷设计，取200 W/m2作为负荷估算值偏小，导致降温效果不明显。后期优化设计中建议将冷负荷设计值取300 W/m2左右，故于四角分别增加1台柜机后室内温度降至24.0℃左右，效果满意。

4.2 容量修正系数选取

在VRV中央空调系统实际运行过程中，制冷剂管路长短及其与室外机组高差会直接对空调系统冷量衰减产生影响，且两者间呈正相关关系，因此必须通过合理选择容量修正系数的方式弥补VRV中央空调系统冷量衰减的问题。

4.3 室内机的选择

在选择VRV中央空调系统室内机机型时，考虑厂商空调样本与室内负荷水平之间的对应关系，作为选择室内机功率的基本依据，而对室内机形式的选择应考虑室内空间大小以及装饰设计方面的具体要求，在保障空调系统调节效果的同时合理降低能耗。

4.4 室外机的匹配

在有关VRV中央空调系统室内外机匹配问题的设计中，必须重点考虑制冷与制热效率的平衡关系，考虑室外机运行效率与负荷率之间的平衡关系，确保室内机连接数量以及容量在室外机有效范畴内，以免对系统运行效果产生不良影响。

4.5 室外机的布置

在VRV中央空调系统室外机布置中，通常建议沿屋顶、阳台、地面布置，设计时室外机的布置场所应当尽量选择排气通畅且通风良好的区域，避免强风制直接吹扫机组。同时，VRV中央空调系统室外机机组应当预留一定工作空间，以免机组外排空气被吸入进风口而对冷凝压力产生不良影响。若将室外机布置于阳台上，需在排气口部位增设层流罩，以预产生热空气回流；若将室外机布置于屋顶上,则需要注意室风机高度应当高于女儿墙高度，若不满足该情况，则应在女儿墙上增开风口，以确保室外机运行效果。

4.6 新风的处理

由于VRV空调系统的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，所以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,另一方面在室外温度较高时，会使室外机长时间超负荷运转，出现过流保护。

5 总结

结合工程实践经验来看，通过对VRV中央空调系统的合理应用，能够兼具分体式空调与中央空调的应用优势，具有安装简便、节能环保、费用低廉、噪音小以及施工时间短等诸多优势，在各类现代化建筑暖通系统领域中得到了广泛应用。文章即从设计与应用的角度入手,针对VRV中央空调系统控制与设计的关键要点进行了逐一分析与论述，望能够引起相关设计人员的高度关注与重视。

[1]吕佩娟,彭昌海,吴智深,等.既有公共建筑的VRV中央空调系统计费方法研究[J].建筑热能通风空调,2011,30(4):36-38,63.

[2]杜海存,涂传毅,高国珍,等.数码涡旋与变频VRV中央空调系统性能比较[J].江西能源,2005(1):18-20.

[3]张双德,赵卿.VRV空调与集中式中央空调的技术经济比较[J].甘肃科技,2014,30(7):131-132,81.

[4]罗宏荣.风冷模块中央空调系统和VRV系统的技术经济比较[J].建材发展导向（上）,2016,14(5):275-276.

[5]曲天非,尚宇,王鹏,等.VRV和风机盘管系统实际应用的技术经济分析[J].建筑节能,2011,39(2):13-15.