摘要：介绍多联机空调系统工程深化设计的详细内容，指出多联机空调系统设计与传统空调系统深化设计的不同之处，给出关于多联机空调系统施工图深化设计的建议。
关键词：多联机空调系统；设备选型；室外机热环境模拟计算；冷媒配管
一、工程概况
本工程两栋超高层建筑，结构类型为框筒结构，底部由5层商业裙楼及四层地下室连为一体。A座综合塔楼高度为232.30米，B座塔楼高度为166.30米。A/B座塔楼采用变制冷剂流量多联式空调系统。
二、设备选型
施工图中室、内外机规格是设计人员根据冷负荷计算选型，并未确定产品的具体型号，主要有两个原因：（1）设计人员在招标之前不能确定设备厂家及产品型号。（2）由于缺乏统一标准，各厂家产品型号不统一，各厂家提供的设备选型修正参数不一样。因此，设备选型通常由厂家通过二次深化设计完成。多联机空调系统的设备选型需要经过试算与校核过程，其具体步骤如下：
1）、根据各房间室内计算负荷初步确定满足要求的室内机额定制冷量；
2）、根据同一系统内同时运行的室内机制冷量总和选择相应的室外机额定制冷量（室内机确定不同时使用时，室内机与室外机的容量比不宜超过110%）；
3）、按照设计工况对室外机的制冷能力进行温度、配管长度和高度差等修正。
配管修正系数（考虑制冷剂管等效长度和室内机间高度差综合因素）分别为0.92，0.915和0.90。从计算结果可以看出，虽然是同样规格的室外机，但是随着配管不利因素影响的加剧，修正后室外机制冷量及制冷系数也明显减少，实际工程中，往往容易忽视了这一点，不考虑配管因素的影响而将多套系统的室外机简化为同样规格的设备，导致系统运行时出现制冷不足的现象。表1、表2为部分楼层本项目原设计负荷配置表及调整后负荷配置表，部分设备根据实际情况做了调整。
表1：某大厦B塔楼空调原设计负荷配置表
表2：某大厦B塔楼空调深化调整负荷配置表
同理，其他楼层也需要按照这个方法将每个房间的负荷比值计算出来，然后玻璃幕墙结构还需重点考虑围护结构对空调负荷的影响，及时调整设备选型，而不是照搬原设计来施工。
三、室外机热环境模拟计算
本工程开始施工时，幕墙单位已经大面积展开施工，通过核对幕墙单位的百叶图纸，发现避难层百叶内有内墙，且百叶角度为60°，紧贴百叶处有防虫网，当时直观感觉通风率就不够，为了使空调效果达到理想水平，我们找相关单位做了个热环境分析，最终选择有代表性的A座18层（避难层）室外机进行模拟，避难层层高5.1米；安装两排室外机；里层百叶取消，外层百叶角度改为10°玻璃材质百叶，间距150mm。
由于百叶角度较大且室外机安装紧凑；从而导致室外机进排风阻力较大不能保证正常的通风量。现通过CFD技术进行模拟分析。CFD方法是国际上研究建筑内外气流运动规律的最佳手段，具有速度快、耗费少等优点，且能够提供详细直观的结果。与传统的理论经验公式和模型实验等研究方法相比具有突出的优越性，其正确性和可靠性也已得到严格的检验和足够的认可。我们设定了以下模拟条件：
1）模拟对象：18层（避难层）室外机（其他地方室外机情况与此位置类似）。
2）建筑概况：建筑共48层，避难层层高5.1米，梁高1100mm。
3）外墙百叶：里层百叶取消，外层百叶角度改为10°玻璃材质百叶。
4）导风管：加450mm高导风管，风管宽度同设备宽度。
5）模拟室外温度取 深圳 夏季室外计算干球温度33.7℃。
6）鉴于建筑外部其他建筑物影响，室外环境不考虑有风情况。
7）空调室外机附近无其他热源和阻碍空气流通的其他障碍物。
8）模拟假定机组已经达到稳定运行状态。
通过模拟，我们得出整个模型空间的空气参数（见图1、2），在将外层百叶改为10°百叶后，其排风阻力大大减小，减少了热气回流现象；
图1：室外机垂直截面速度场 图2：室外机水平截面压力场
另外在取消里层百叶后，进风面积增加，减小了室外机冷凝器回风负压，通过本次模拟结果，我们要求设计院调整了幕墙百叶，保证了室外机通风率。
四、冷媒管管路深化设计
冷媒配管作为多联机空调系统设计中的重要环节，不止是简单地把室内、外机连接起来，同时需要考虑距离、冷媒分配平衡、分歧管前后直管段长度等因素，还要根据冷媒介质确定系统的运行压力、试验压力以及铜管的材质、管径、壁厚等。多联机系统采用冷媒管道连接室外机和各室内机，这在管路设计和集中式空调有很大的不同，集中式空调不合理的管理设计基本不会影响空调主机工作性能，而且可以靠加大水泵的耗能来弥补。
管长对多联机的性能影响很大，管道当量长度每增加10m，会造成2~3%的制冷能力衰减，并影响空调系统的回油。过大的系统和复杂的分支管路，影响制冷剂流量分配和润滑油的回油难度。都会影响压缩性能和系统COP值的下降。多联机系统在深化设计时应遵循：系统小型化、管长最短原则。设计院在设计时一般也会注意到管道最长距离和高差限制，但对以下内容不一定能注意到：
1）、第一分支管道至最末端的最长距离，多数应限制在30-40米；
2）、前三级主分支管不超过二级，三级后不应有主分支管（直接连接二个分支管的为主分支管）。
本工程设计图纸中，较多系统第一分支管道最末端距离大于40m，三级分支管后又有主分支管的现象也存在。针对这个情况，我们组织技术人员对每个系统的管理逐个进行核查，对不满足要求的系统进行优化调整。
结束语
多联机空调由于系统设置的灵活，使用管理的方便，以及生产厂家的营销和市场定位，给人一种高档空调的印象，近几年发展迅速。但一个项目最理想的空调方案是由众多因素综合决定的，一个项目能否达到预期功能，不但设计要考虑全面，还要看厂家及施工单位的深化设计能力，将设计中存在的不足发掘出来，提出改进方案，按照调整方案严格实施。相比传统空调系统的设计，在做多联机空调系统设计时，尽管不需要配管、不需要考虑水系图的水力计算和水力平衡，但是需要更多地结合建筑功能进行系统优化，要进行反复试算才能进行设备选型，需要判断各系统满负荷时的性能系数是否满足要求。因此，多联机系统的优化设计不能照搬传统空调的方法，要有针对性的逐个系统核对，才能达到预期的效果。
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论文作者:陶玉书
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/13
标签：室外机论文; 百叶论文; 空调系统论文; 系统论文; 空调论文; 分支论文; 设备论文; 《基层建设》2018年第19期论文;