[分享]多联机在大空间空调系统中的应用

发表于2016-09-30     1919人浏览     5人跟帖     总热度:173  

20 世纪以来的能源危机使越来越多的国家关注节能,而建筑用能量巨大,其中供暖、通风及空调的能耗占建筑总能耗的 2/3 左右,空调与通风系统的节能设计及运行意义深远。特别是高大空间的空调系统,不仅对节能要求更高,且要保证区域的各项舒适度参数,那么选择何种空调形式的系统,显得尤为重要。而多联机作为一种新型、高效、节能的轻型商用空调,近些年越来越多地应用在酒店、宾馆、大厦、写字楼等商用场所中,随着多联机技术的发展,对大空间空调系统来说,也逐渐形成了自己的解决方案。

1  大空间空调系统使用多联机的好处
  从多联机运行的原理来看,多联机是利用电力作为它的动力源,制冷剂在用户室内的蒸发器内进行蒸发,从而直接吸收空气中的热量,以发挥制冷作用,蒸发吸热后,制冷剂蒸气会被压缩机压缩,使之成为高温高压的气体,经过多联机室外机冷凝器的冷凝后变成了液体,再通过铜管将液体制冷剂输送到用户室内侧,经过电子膨胀阀节流后进入蒸发器内再循环。因为多联机利用制冷剂的直接蒸发对室内空气进行冷却,效率高、耗能低。
  其次,多联机经过多年的发展,如今的设备简单、故障率低、可靠性高。相对于水系统来说,省掉循环水泵和冷却塔等附属设备,也省去了这些附属设备的保养,且运行简单,内机可以进行集中控制,只需要简单的开关,而不需要专门的人员进行开关和维护,从而节省下了一笔工作人员开支。且多联机是制冷剂在铜管中流动,没有冷水,也就不存在冷水的漏出问题。对剧院、影院和一些重要的厂房来说,也就不存在因冷水滴下导致昂贵的装潢或厂房里重要的机器遭受损失等现象。当冬季供热时,多联机也可及时制热,无需锅炉等其他设备,也不用考虑冬季水管管路防冻等问题,又减少了一笔不小的投资。
  在大空间的建筑中,往往还存在一些小空间。例如剧院中的演员化妆间、休息室、卫生间、总控制室、寄存间;影院中设备的放映室、员工休息室、卫生间等,这些小空间同时也需要制冷,且使用的时间远远超过整个大空间的使用时间。这时,就体现出多联机更大的使用优势了。因为多联机大多应用变频技术,可根据空间负荷的变化,调整压缩机转速来调整制冷剂流量的输出,配合室内机变化,从而很大地降低了能耗。同时为顾客提供低负荷的需求。多联机系统一般在 10% 负荷运行时就能实现调节,对于舞台、剧院、厂房等这种大空间内部的小空间使用率高而真正大空间的使用率并不是很固定的建筑物,多联机灵活的调节方式更具优势,节能效果更好,避免了传统中央空调一开全开的运转方式。如果使用传统中央空调,小空间内装有风盘,一旦小空间中有了需求,整个水系统都要运转,也就会导致制冷机多数时间在部分负荷下低效率运行,造成投资和能源的浪费。而如果只在大空间使用中央空调,而小空间中使用风管机,那势必造成室外机多、室外机位置要求也多,而使用多联机就很好地避免了这部分的投资和能源浪费。

2  大空间空调系统使用多联机的处理方案
  随着多联机的发展,多联机逐渐形成高落差、长配管、大匹数的优势。对于大空间来说,小内机与大内机多联、小内机与空调箱多联、小内机与新风机组多联,都有独特的解决方案。如图 1 中所示,多联机正常小型内机与空调箱在一个系统中,小型内机负责大空间中一些小空间的供冷供热,空调箱的盘管部分通过一个专门的辅助盒连接到多联机的室外机,空调箱的制冷制热段由多联机负责,辅助盒根据空调箱能力的需求,使多联机外机对应输出。当小空间室内机开机而大空间室内机不开机时,多联机室外机接收到小空间室内机的能力需求,因需求较小,压缩机保持一个较低的转速,这时既满足了小空间的制冷(制暖)的需求,多联机机组还处于比较节能的状态下。当大空间和小空间共同使用时,多联机的外机压缩机频率则相应地升高,满足整个空间的需求。当空间温度达到温控器设定要求后,室内空间的能力需求也相应地降低。多联机外机收到能力需求降低的信号后,对应的压缩机频率也降低,反应较为迅速,有效节能,且提高了室内的舒适度。
多联机在大空间空调系统中的应用_1
图 1 处理方案

3  大空间系统多联机的应用实例与投资对比
  图2是某舞台剧院大空间使用多联机系统的平面图。在小空间中,如休息室、洗手间、仓库、财务等使用正常的多联机小型室内机。舞台剧院部分使用新风内机,使剧院观众和演员达到新风的要求。因为可以满足回风机组与新风机组在同一多联机系统中同时运行,所以此项目中使用多联机的同时还装有普通的回风机组与新风机组,新风机组在剧院电影院等对噪声要求较高的地方,接风管送风。当平时没有演出时,休息室、财务室、仓库等小空间机组正常运行,新风机组停止运行,多联机处于低负荷运转中;当有演出时,则新风机组和小空间的室内机组同时开启,多联机全负荷运转。这样的大空间空调系统设计,既灵活满足低负荷时的供冷(供暖)需要,又满足了高负荷新风情况下的供冷(供暖)需要。同时采用网络灵活控制,对室内机实现集中管理,且投资少。由于仅有一个外机,所占空间少,外形美观,整体线路以及结构较为紧凑。如此一来,既节省了管理人员的成本,又可很好地满足用户需求。
  如果使用传统的风冷热泵模块机,其机组以空气作为冷热源,由室外主机产生空调冷/热水,由管路系统输送到空调房间的末端设备,在末端装置处,冷/热水与室内空气进行热量交换产生冷/热风,属于集中产生冷/热量、分散处理各房间负荷的空调系统形式。该系统的室内末端装置通常为风机盘管。目前,风机盘管一般均可调节其风机转速(或通过旁通阀调节经过盘管的水量),从而调节送入室内的冷/热量,因此该系统可对每个空调房间进行单独调节,满足各个房间不同的空调需求。但由于是集中进行处理的,即一开全开的形式,但整个用户实际的使用状态是大部分时间处于部分负荷的情况下,这样就导致了能耗增加。从投资上看,虽然使用模块机的初期投资相对于多联机来说便宜一些,但其水泵的运行、部分负荷能源的消耗,以及人员维护等,都会造成后期运行费用高昂,而多联机只要前期调试完毕,就很少会出现故障,后期运行费用低于模块机。综合判断,在此种大空间空调系统中,使用多联机更有优势。
  如果选用风管机,首先风管机使用的是定频技术,压缩机无法根据室内负荷调整自己的输出,只能靠启停来进行控制,频繁启停必然造成能源浪费。其次对于大空间来说,风管机是一拖一系统,那么也就意味着需要安装多台室外机,必然造成剧院等对于外观要求较高的场所外观的不美观。且小空间处的制冷(热)的需求,从初期投资来看,虽然多联机初期投资稍高,但从后期总体运行的节能效果和外观美观上看,还是具有优势的。
多联机在大空间空调系统中的应用_2
图 2 某舞台剧院大空间使用多联机系统的平面图

4  其他大空间系统多联机的应用
  对于无法安装风管而对新风要求较高的大空间场所,如制造厂房、车站等,多联机系统同样可以配置新风机组,增加射流,进行局部定点冷(热)覆盖,保证人活动区域的舒适度。同时可以根据人流及工作地区,增加负荷或减少负荷,达到大空间空调系统的节能效果。

5  结论
  通过以上比较可知,虽然是大空间系统,但大多数会设有会议室或休息室、卫生间等,空调系统大部分时间都是处于部分负荷的工作状态下,  所以采用多联机的空调系统才能更加节能,且从项目投资角度来看,使用多联机的空调系统作为大空间空调系统的解决方案更经济。在以后的大空间空调系统中,多联机将会得到更大的发展。

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 发表于2016-09-30   |  只看该作者       筑龙币+10

2

多联机在大空间空调系统中的应用

 发表于2016-10-07   |  只看该作者       筑龙币+10

3

谢谢楼主分享                        

 发表于2017-04-18   |  只看该作者       筑龙币+10

4

讲的非常符合科学前沿,不错

 发表于2017-05-23   |  只看该作者       筑龙币+10

5

很好的资料,值得借鉴和收藏 ,谢谢提供。

 发表于2017-05-27   |  只看该作者       筑龙币+10

6

大厅的话高静压的能不能吹的到啊

凯特你好

北京  | 给排水

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