摘要：VRF空调系统在华北平原公建项目中的应用及系统设计思路及特点阐述。
关键词：变容量调节技术空调系统：华北地区空调设计；绿色节能空调
VRF空调系统全称为Variable Refrigerant Flow/Volume系统即变制冷剂流量系统。
在华北地区空调系统中，有多个微型分体机用于公建建筑各个房间，而且每个分体机可根据室内需求开机和关机。对于商用空间，则根据系统类型选用水冷机或管道机，分别通过管道中的冷风或水冷机风机盘管单元中循环的冷却水实现制冷。在VRF系统中，制冷剂流量是可变的，根据室内负荷而定。当室内负荷变高时，大量的制冷剂输往室内机，以提供更多的冷量/热量；反之亦然。
VRF空调系统的主要优势：
第一：高效节能。VRF空调系统就是多联机系统，一般都采用变频技术，是目前最省电的中央空调技术，它能够实现各个房间的单独调节和控制，满足不同房间不同空调负荷的需求，节能省电效果非常好，比分体空调能省电30%左右。
第二：舒适。VRF家用中央空调系统舒适度比分体空调好很多，它送风柔且舒畅，送风角度多且广泛，室内温度可实现精准控制，VRF中央空调就能精准控温在±0.5°之间，恒温效果非常的好，舒适度非常高。
第三：寿命长且易清洗。VRF空调系统的使用寿命有15-20年之久，比分体空调高出7-10年时间，使用成本低。而且由于VRF空调系统使用的是冷媒制冷，因此中央空调的清洗是比较简单的，没有水系统和风管系统那么复杂，维系清洗费用更低。
VRF空调系统与全空气系统，全水系统、空气与水系统相比，使用灵活，易于安装，治理维修简便，空调系统运行本钱核算精确，更能满足用户个性化的使用要求，且空调设备占用的建筑空间比较小，更能符合节能要求。从很多工程实例来看，VRF空调系统设计时，以下各方面应予重点关注：
1 舒适性VRF空调在大多数情况下属于舒适性空调，在考虑空调室内机布置、空气气流的分布、室内温度湿度的设定、空调室内机风压的设定、空调室内机送风风速核定风口型式以免风口结露、新风系统方案的选用等等。特别要引起设计人远员要留意的是由于全球气温变热，在夏季制冷工况时，现有室外气象资料的滞后性。
2合适性VRF空调系统已得到了广泛应用，设计职员对此空调型式也是情有独钟。但在实际应用时，VRF空调因其设备本身限制，影响到其使用场所的限制，如VRF空调室内机风压不高，在有些净高H>3.5米的高大空间场所就难于保证效果建筑物面积在2万m2以上时，空调系统采用VRF的方式时设备投资就会偏高，COP值也远低于水冷离心式机组，今后空调系统运行费就偏高，这类建筑物采用VRF不是很妥对于逐时负荷比较稳VRF空调系统的节能充分体现在部分负荷的高效性，更为节能。
3计量采用VRF空调系统应考虑各个未端室内机的运行用度计量，以便物业管业公司对每个房间的每个空调室内机的运行用度有所控制。目前VRF空调的供货商均能满足此要求。
4 操纵VRF空调系统的运行非常简单，对系统运行的使用职员的专业技术要求不高，任何人可以通过有线或无线控制器都能启停空调系统。
建筑物的冷热负荷设置VRF空调系统的建筑物冷热负荷计算与传统的中心空调系统无多大区别，但是考虑到VRF空调系统为小系统，在其每个系统冷热负荷的设定上与传统的中心空调系统就有较大差异。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
设计思路：
1 负荷计算
按《公共建筑节能设计标准》5.1.1要求，“施工图设计阶段，必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算”。因此施工图设计时须应用通过国家有关部分认证过的负荷计算软件对建筑物进行具体的负荷计算。
2 负荷设定根据负荷计算结果，负荷设定时应修正公道的室内负荷，配置公道的室内室外机的容量匹配。考虑以下几个因素：
2.1 温度修正：室外机室内机的制冷标准工况均为：室内温度27℃DB,19℃WB/室外温度35℃DB;制热标准工况均为：室内温度20℃DB/室外温度7℃DB，6℃WB。在实际使用中，各地室外气象资料也是不同的，天津市为：33.9℃DB,26.8℃WB，且天津市的实际室外气温很多时间已达36℃DB~38℃DB，甚至更高，据此对负荷计算作出温度修正。方法如下：在设定的室内工况下如26℃DB，相对湿度为60%时通过焓湿图查得湿球温度为20.29℃WB，室外温度38℃DB时对应资料10P室外机制冷量Qr1=27.86KW，而10P室外机在标准工况时制冷量QR2=28KW，此时该VRV空调系统的温度修正系数=Qr1/Qr2=0.995。
2.2 配管长度及室内机室外机高差修正VRF 空调系统室内机与室外机之间是通过冷媒管连接，配管管路的长度与室内外机组的高差影响着空调系统的冷量衰减。以大金公司的VRF空调系统产品为例，产品说明书中先容：室内机与室外机之间的制冷剂管长度可至150m ，室内机与室外机之间的高差可至50m，室内机之间的高差可答应15m。这些都是我们在VRF空调系统设计中应保证的极限值，在这些范围内设计时要留意到，随着制冷剂管长度及室内外高差的变化，其冷量衰减相差很大。当室内外机高差<10m，制冷剂管等效长度<10m 时，容量修正系数约为1.0;当室内外高差达到50m，制冷剂管等效长度达到90m 时，容量修正系数约为0.72 。还是以10P室外机为例，制冷剂管等效长度=20m，室内机与室外机高差为10m时，容量修正系数为0.96。此时10P室外机的标准工况制冷量为26.88KW。由此可见，在设计中要考虑到容量修正系数，在系统设计时要尽量使一个系统的室内外机之间的间隔最短，高差最小，对高差大、管路长的系统要适当增加机组的容量，这样才能保证空调使用的效果。
2.3 设备的实际出力与污垢系数VRF 空调系统的室内机与室外机在运行一段时间后其换热器表面都会有灰尘并结垢，这些都会影响制冷制热效率的发挥，降低设备的实际出力。按某公司提供的数据表明设备的污垢系数达到0.86。就以上2.1～2.3的影响10P室外机的综合冷负荷修正系数就达0.82，即在设备的选型考虑时室外机的制冷容量放大系数为1.22。其他机型的制冷容量放大系数与此相差不大。制热容量放大系数在计算时还应考虑除霜修正，按资料提供的数据除霜修正系数为0.9，此不再具体说明，终极结果其制热容量放大系数为1.52。
2.4 同一个系统同时使用系数，如办公楼不超过110%，同一空间同一系统按100%。
室外机的布置：
VRF空调外机的布置直接影响空调外机的制冷制热量出力，从而影响室内空调效果。因此，在设计中应遵循尽量短的室内外机的冷媒管连接，并从以下几个方面考虑空调外机的布置，以尽量提高空调外机制冷制热能力。
1 集中布置
集中布置在裙房屋顶及主楼屋顶时，设计师可能会很随意布置空调外机，有时会造成空调外机出风及吸风的气流短路。因此在设计中空调外机与外墙的间距应尽量大，空调外机之间也应有足够的间距，以保证空调外机散热顺利，吸风气流的通畅。在大面积布置时，建议由设备供应商提供CFD分析报告。
2 分层布置
将每层的空调室外机均置于当层的设备平台，其优越性在于：无需再考虑室内外机的高低差限制;空调系统的冷媒管长大大缩减，节省管材的同时，机器的衰减更小;无需冷媒管井，设计更便捷;屋顶及地面可作绿化处理;安装维护更便利等等。分层布置时，设备平台处空调室外机的摆放有很多影响，设计时要把由室外机引起的影响降低到最小。
3 气流影响
建筑师在平面设计时，喜欢把设备平台在竖向设在同一个位置，外立面设置百叶，把室外机隐蔽在百叶后面，此时特别是高层建筑，上下各层的室外机的气流干扰非常明显，为了降低室外机气流的相互干扰，就要求暖通设计师作出相应对策。
结论：
综上所述VRF空调系统是一种适合华北地区的中央空调系统，便于施工，适合维护，相比其他传统空调形式具有一定的优势。
参考文献：
[1]VRF空调系统设计中若干问题的模拟研究 江忆
[2]多联机VRF系统设计浅谈 夏建军
[3]VRV空调系统的设计 吴石晶
论文作者:孙冰
论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下
论文发表时间:2016/12/7
标签：空调系统论文; 空调论文; 室内论文; 负荷论文; 高差论文; 室外机论文; 系统论文; 《基层建设》2016年24期8月下论文;