多聯(lián)機(jī)與中央空調(diào)對比

摘要：本文對多聯(lián)機(jī)與集中式中央空調(diào)在造價(jià)，運(yùn)行費(fèi)用，維護(hù)管理等方面進(jìn)行比較。闡述了各種系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。關(guān)鍵字：多聯(lián)機(jī)集中式中央空調(diào)南通某單位食堂原建筑面積1600m2左右，現(xiàn)改造后建筑面積增加到2300m2左右，樓層為三層(局部四層),功能包括職工食堂，包廂，會(huì)議室等。每層建筑面積約650m2,根據(jù)甲方要求現(xiàn)增設(shè)中央空調(diào)設(shè)單位面積空調(diào)冷負(fù)荷取310W/m2,空調(diào)面積約2000m2,總冷負(fù)荷為620KW?！袈輻U機(jī)組+冷卻塔+循環(huán)水泵+風(fēng)機(jī)盤管◆風(fēng)冷熱泵+循環(huán)水泵+風(fēng)機(jī)盤管◆多聯(lián)機(jī)中央空調(diào)1原理比較1.1螺桿機(jī)組中央空調(diào)系統(tǒng)螺桿機(jī)組的核心是采用螺桿式壓縮機(jī)。該壓縮機(jī)是一種回轉(zhuǎn)式的容積式氣體壓縮機(jī)，能在低蒸發(fā)溫度或高壓縮比工況下可單級(jí)壓縮，通過滑閥裝置，使制冷量可在10～100%范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。螺桿機(jī)組COP值較高，但通過水載體輸送到客戶末端，有一定的冷量損失，而且只能實(shí)現(xiàn)單冷，制熱還需另外配置鍋爐等加熱裝置。1.2風(fēng)冷熱泵集中中央空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)冷熱泵機(jī)組的輸送介質(zhì)通常為水溶液。它通過室外主機(jī)產(chǎn)生空調(diào)冷/熱水，由管路系統(tǒng)輸送至室內(nèi)的各末端裝置；在末端裝置處冷/熱水與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱量交換，產(chǎn)生出冷/熱風(fēng)，從而消除房間冷/熱負(fù)荷。它是一種集中產(chǎn)生冷/熱量，但分散處理各房間負(fù)荷的空調(diào)系統(tǒng)型式。該系統(tǒng)的室內(nèi)末端裝置通常為風(fēng)機(jī)盤管。目前風(fēng)機(jī)盤管一般均可以調(diào)節(jié)其風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速(或通過旁通閥調(diào)節(jié)經(jīng)過盤管的水量),從而調(diào)節(jié)送入室內(nèi)的冷/熱量，因此該系統(tǒng)可以對每個(gè)空調(diào)房間進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)，滿足各個(gè)房間不同的空調(diào)需求，同時(shí)其節(jié)能性也較好。但冷熱水輸配系統(tǒng)所占有一定安裝空間。1.3多聯(lián)式空調(diào)機(jī)組其工作原理是：由控制系統(tǒng)采集室內(nèi)舒適性參數(shù)、室外環(huán)境參數(shù)和表征制冷系統(tǒng)運(yùn)行狀況的狀態(tài)參數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化準(zhǔn)則和人體舒適性準(zhǔn)則，通過變頻等手段調(diào)節(jié)壓縮機(jī)輸氣量，并控制空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)扇、電子膨脹閥等一切可控部件，保證室內(nèi)環(huán)境的舒適性，并使空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定工作在最佳工作狀態(tài)。多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)是在空調(diào)系統(tǒng)中，通過控制壓縮機(jī)的制冷劑循環(huán)量和進(jìn)入室內(nèi)換熱器的制冷劑流量，適時(shí)地滿足室內(nèi)冷熱負(fù)荷要求的高效率冷劑空調(diào)系統(tǒng)。多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)需采用變頻壓縮機(jī)、多極壓縮機(jī)、卸載壓縮機(jī)或多臺(tái)壓縮機(jī)組合來實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)容量控制；在制冷系統(tǒng)中需設(shè)置電子膨脹閥或其它輔助回路，以調(diào)節(jié)進(jìn)入室內(nèi)機(jī)的制冷劑流量；通過控制室內(nèi)外換熱器的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速積，調(diào)節(jié)換熱器的能力。在變頻調(diào)速和電子膨脹閥技術(shù)逐漸成熟之后，變頻多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)普遍采用變頻壓縮機(jī)和電子膨脹閥。空調(diào)系統(tǒng)在環(huán)境溫度、室內(nèi)負(fù)荷不斷變化的條件下工作，而且系統(tǒng)各部件之間、系統(tǒng)環(huán)境與環(huán)境之間相互影響，因此多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的狀態(tài)不斷變化，需通過其控制系統(tǒng)適時(shí)地調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的容量，消除其影響，是一種柔性調(diào)節(jié)系統(tǒng)。分析結(jié)果：螺桿機(jī)組與風(fēng)冷熱泵通過二次載體水進(jìn)行傳送冷熱量，冷熱量會(huì)有一定的損失，而多聯(lián)機(jī)是直接通過冷媒進(jìn)行冷熱交換，無二次載體，比較節(jié)能。2造價(jià)比較2.1、螺桿式冷水機(jī)組+供熱鍋爐+板式換熱器+循環(huán)水泵+冷卻塔+風(fēng)機(jī)盤管項(xiàng)目名稱造價(jià)預(yù)算(萬元)螺桿式冷水機(jī)組60.0冷卻水循環(huán)泵2.4冷凍水循環(huán)泵2.0冷卻塔3.9供熱鍋爐+鍋爐房8.1冷水機(jī)組土建機(jī)房費(fèi)用5.3風(fēng)機(jī)盤管等末端設(shè)備27.4其他材料和安裝調(diào)試費(fèi)15.0合計(jì)124.12.2風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)項(xiàng)目名稱造價(jià)預(yù)算(萬元)風(fēng)冷熱泵外機(jī)65.0輔助設(shè)備(包括水泵，膨脹水箱等)20.0風(fēng)機(jī)盤管等末端設(shè)備27.4其他材料和安裝調(diào)試費(fèi)15.0合計(jì)127.42.3多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)項(xiàng)目名稱造價(jià)預(yù)算(萬元)室外機(jī)55.0室內(nèi)機(jī)45.0工程安裝費(fèi)22.0合計(jì)122.0分析結(jié)果：變頻一拖多中央空調(diào)的一次性投資和風(fēng)冷熱泵機(jī)組，螺桿式冷水機(jī)組系統(tǒng)的一次性投資相差不多。3.運(yùn)行費(fèi)用分析3.1運(yùn)行時(shí)間分析食堂每天的使用的時(shí)間為中午和傍晚兩段時(shí)間，按每段的使用時(shí)間為30分鐘計(jì)，每天的使用時(shí)間為1小時(shí)。冷水機(jī)組系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(有一個(gè)冷媒和水進(jìn)行冷熱交換的過程),所以夏季必須在開飯前40分鐘開啟室外主機(jī)，開飯前10分鐘開啟室內(nèi)末端進(jìn)行房間預(yù)冷，因此夏季冷水機(jī)組系統(tǒng)真正的運(yùn)行時(shí)間為每天140分鐘(2.33小時(shí))。冬季運(yùn)行時(shí)必須在開飯前1小時(shí)開啟供熱鍋爐，以使鍋爐內(nèi)的水溫達(dá)到要求，開飯前40分鐘打開循環(huán)水泵，以使系統(tǒng)內(nèi)的空調(diào)水得到預(yù)熱，開飯前10分鐘開啟室內(nèi)末端進(jìn)行房間預(yù)熱。因此冬季供熱鍋爐的運(yùn)行時(shí)間為每天180分鐘(3小時(shí)),空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間為每天140分鐘(2.33小時(shí))。風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(有一個(gè)冷媒和水進(jìn)行冷熱交換的過程),所以必須在開飯前40分鐘開啟室外主機(jī)，開飯前10分鐘開啟室內(nèi)末端進(jìn)行房間預(yù)冷，因此風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)真正的運(yùn)行時(shí)間為每天140分鐘變頻一拖多中央空調(diào)系統(tǒng)只需在開飯前10分鐘開啟室內(nèi)機(jī)進(jìn)行房間預(yù)冷，因此變頻一拖多中央空調(diào)系統(tǒng)真正的運(yùn)行時(shí)間為每天80分鐘(1.33小時(shí))。3.2空調(diào)能耗分析冷水機(jī)組系統(tǒng)制冷時(shí)的總耗電量約為160.3KW/h(包括冷水機(jī)組，循環(huán)水泵，冷卻塔，風(fēng)機(jī)盤管等),在制熱時(shí)的總耗電量約為9.75KW/h,耗油量約為46.6K8/h風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)總耗電量約為248KW/h。變頻一拖多中央空調(diào)耗電量約為105KW/h(制熱和制熱的平均數(shù)值)3.3運(yùn)行費(fèi)用分析取每年運(yùn)行180天，冬季和夏季各90天。電費(fèi)為1元/KWh,柴油價(jià)格為4元/Kg。冷水機(jī)組系統(tǒng)年運(yùn)行費(fèi)用為：風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)年運(yùn)行費(fèi)用為：(備注：風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)的耗電量中還未計(jì)算循環(huán)水泵的耗電量)變頻一拖多空調(diào)系統(tǒng)年運(yùn)行費(fèi)用為分析結(jié)果：變頻一拖多中央空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用不到冷水機(jī)組，風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的一半。4.設(shè)備使用壽命分析冷水機(jī)組主機(jī)的一般設(shè)計(jì)使用壽命為26000小時(shí)，空調(diào)末端一般設(shè)計(jì)使用壽命為16000小時(shí)。則整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的平均使用壽命約為21000小時(shí)。(備注：系統(tǒng)的使用壽命未考慮風(fēng)管和水管的使用壽命，也未考慮風(fēng)管和水管的銹蝕對整個(gè)系統(tǒng)的影響)。風(fēng)冷熱泵主機(jī)的一般設(shè)計(jì)使用壽命為26000小時(shí)，空調(diào)末端一般設(shè)計(jì)使用壽命為16000小時(shí)。則整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的平均使用壽命約為21000小時(shí)。(備注：系統(tǒng)的使用壽命未考慮風(fēng)管和水管的使用壽命，也未考慮風(fēng)管和水管的銹蝕對整個(gè)系統(tǒng)的影響。)變頻一拖多空調(diào)設(shè)備的設(shè)計(jì)使用壽命一般為30000小時(shí)以上，最高可達(dá)40000小時(shí)。分析結(jié)果：變頻一拖多中央空調(diào)使用壽命為冷水機(jī)組系統(tǒng)使用壽命的1.4—1.9倍。5.維護(hù)管理分析冷水機(jī)組系統(tǒng)除需清洗室內(nèi)的過濾網(wǎng)外，還需定期進(jìn)行清洗室外主機(jī)旁的靜電過濾器和對管道系統(tǒng)進(jìn)行清洗和除垢，否則水垢在管道內(nèi)越積越多后會(huì)影響系統(tǒng)的水流量，也會(huì)影響空調(diào)的使用效果。另外需定期清洗冷卻塔，否則冷卻塔內(nèi)可能滋生軍團(tuán)菌。而供熱鍋爐需請壓力容器檢測站，每年進(jìn)行檢測，否則不準(zhǔn)使用。因此冷水機(jī)組系統(tǒng)的維護(hù)管理非常麻煩，一般需派專人進(jìn)行操作維護(hù)的工作。風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)除需清洗室內(nèi)的過濾網(wǎng)外，還需定期進(jìn)行清洗室外主機(jī)的水過濾器和對管道系統(tǒng)進(jìn)行清洗和除垢，否則水垢在管道內(nèi)越積越多后會(huì)影響系統(tǒng)的水流量，也會(huì)影響空調(diào)的使用效果。維護(hù)較麻煩，需找專業(yè)公司進(jìn)行維護(hù)。變頻一拖多空調(diào)只需定期清洗室內(nèi)的過濾網(wǎng)外，操作簡單，維護(hù)方便，可自己進(jìn)行維護(hù)。分析結(jié)果：變頻一拖多中央空調(diào)在運(yùn)行維護(hù)的方便程度和費(fèi)用方面要比冷水機(jī)組系統(tǒng)、風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)好6.其他方面分析冷水機(jī)組系統(tǒng)，風(fēng)冷熱泵的主機(jī)內(nèi)由于采用大型螺桿式壓縮機(jī)，并且沒有變頻控制，因此在開啟時(shí)的啟動(dòng)電流非常大，對電網(wǎng)有一定的沖擊，可能會(huì)影響其他電器的使用。另外冷水機(jī)組主機(jī)和供熱鍋爐須設(shè)置單獨(dú)的機(jī)房放置，那么會(huì)占據(jù)建筑內(nèi)的有效空間。(一般冷水機(jī)組主機(jī)和供熱鍋爐的機(jī)房設(shè)置在地下室內(nèi)，以降低噪音的影響)。變頻一拖多空調(diào)系統(tǒng)由于采用多個(gè)小壓縮機(jī)加變頻技術(shù)，其開啟時(shí)的電流只有1安培，然后再逐漸加大，絕對不會(huì)對電網(wǎng)帶來沖擊。另外室外機(jī)可安放于建筑的樓頂或落地放置，不會(huì)占據(jù)建筑內(nèi)的有效空間。分析結(jié)果：使用變頻一拖多中央空調(diào)要比使用風(fēng)冷熱泵、冷水機(jī)組系統(tǒng)更簡單、靈活。7.總結(jié)從以上的比較中可以看出：變頻一拖多式空調(diào)系統(tǒng)在一次性投資方面與冷水機(jī)組系統(tǒng)中央空調(diào)差不多，但在運(yùn)行費(fèi)用、使用壽命、維護(hù)管理等方面具有明顯優(yōu)勢。因此對本工程食堂改造工程來說，變頻一拖多式空調(diào)系統(tǒng)無疑比集中式中央系統(tǒng)更適合。參考文獻(xiàn)1.《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》,GB-50019-200321:15|添加評論丨固定鏈接|寫入日志|興趣VRV空調(diào)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題摘要：VRV空調(diào)系統(tǒng)即可變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)，屬單元式空調(diào)系統(tǒng)模式，與傳統(tǒng)的集中空調(diào)系統(tǒng)相比存在許多差異。本文介紹了VRV空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要考慮的冷量衰減，幾種新風(fēng)處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)以及VRV的控制系統(tǒng)。關(guān)鍵字：VRV變制冷劑新風(fēng)處理冷量衰減VRV空調(diào)系統(tǒng)即可變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)，從90年代初起，得到了迅速的發(fā)展，由于該系統(tǒng)所具有的使用靈活、節(jié)能和易于安裝等優(yōu)勢，使該系統(tǒng)大量地運(yùn)用于辦公樓、醫(yī)院、別墅等建筑。但由于VRV系統(tǒng)屬單元式空調(diào)系統(tǒng)模式，與傳統(tǒng)的集中空調(diào)系統(tǒng)相比存在許多差異。作者通過總結(jié)VRV空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的得失，談?wù)剮c(diǎn)體會(huì)。1冷量的衰減通常VRV空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)之間是通過冷媒管連接，制冷劑管路的長度與室內(nèi)外機(jī)組的高差影響著空調(diào)系統(tǒng)的冷量衰減。以日本大金公司的VRV空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)品為例，產(chǎn)品說明書中介紹：室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)之間的制冷劑管長度可至150m,室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)之間的高差可至50m,各室內(nèi)機(jī)之間的高差可允許15m。這些都是我們設(shè)計(jì)中應(yīng)保證的極限值，在這些范圍內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)要注意到，隨著制冷劑管長度及室內(nèi)外高差的變化，其冷量衰減相差很大。大金公司給予的冷量衰減如圖1。從圖中可以看到：當(dāng)室內(nèi)機(jī)處于室外機(jī)下方，高差<10m,制冷劑管等效長度<10m時(shí)，容量修正系數(shù)約為1.0;當(dāng)室內(nèi)外高差達(dá)到30m,制冷劑管等效長度達(dá)到30m時(shí)，容量修正系數(shù)約為0.9;當(dāng)室內(nèi)外高差達(dá)到50m,制冷劑管等效長度達(dá)到90m時(shí)，容量修正系數(shù)約為0.72。由此可見，在設(shè)計(jì)中要考慮到容量修正系數(shù)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要盡量使一個(gè)系統(tǒng)的室內(nèi)外機(jī)之間的距離最短，高差最小，對高差大、管路長的系統(tǒng)要適當(dāng)增加機(jī)組的容量，這樣才能保證空調(diào)使用的效果。新風(fēng)的問題一直是VRV空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，也很大程度上限制了VRV空調(diào)系統(tǒng)的進(jìn)一步應(yīng)用，下面簡單介紹幾種新風(fēng)處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)：2.1將VRV空調(diào)系統(tǒng)的普通室內(nèi)機(jī)作為新風(fēng)機(jī)來處理新風(fēng)此種方法由于系統(tǒng)較簡單，在工程中運(yùn)用較多。由于VRV空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)機(jī)盤管是根據(jù)空調(diào)回風(fēng)狀態(tài)設(shè)計(jì)的，而不是按新風(fēng)狀態(tài)設(shè)計(jì)的，所以一方面室內(nèi)機(jī)不能將新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)，部分新風(fēng)負(fù)荷需要由室內(nèi)機(jī)負(fù)擔(dān)，另一方面在室外溫度較高時(shí)，會(huì)使室外機(jī)長時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，出現(xiàn)過流保護(hù)。2.2采用全熱交換機(jī)作為新風(fēng)機(jī)使用全熱交換機(jī)在向房間補(bǔ)充新風(fēng)的同時(shí)，利用室內(nèi)排風(fēng)的冷量來預(yù)冷新風(fēng)，回收冷量的效率為60%~70%,可節(jié)能28%。此種方法是VRV空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)的較好方案，在實(shí)際工程應(yīng)用中，大空間空調(diào)系統(tǒng)采用全熱交換機(jī)時(shí)，新風(fēng)和排風(fēng)管道易于設(shè)置，而在走廊式小開間辦公樓、賓館等場所，同時(shí)設(shè)置新風(fēng)管和排風(fēng)管就較為困難，這時(shí)可結(jié)合工程的具體情況，將排風(fēng)系統(tǒng)集中設(shè)置。例如集中設(shè)置廁所排風(fēng)或走廊排風(fēng)，這樣就可以簡化空調(diào)系統(tǒng)管路，如圖2所示。另外使用全熱交換機(jī)時(shí)還要注意其噪聲帶來2.3采用VRV制造廠家提供的新風(fēng)專用機(jī)這類新風(fēng)機(jī)通常是按新風(fēng)狀態(tài)設(shè)計(jì)，加大了機(jī)組盤管的排數(shù)，可將新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)。但此種方法工程造價(jià)較高，影響在工程中的應(yīng)用，另一方面，在室外溫度較高時(shí)，壓縮機(jī)長時(shí)間不間斷運(yùn)行，會(huì)影2.4設(shè)置風(fēng)冷熱泵機(jī)組為新風(fēng)系統(tǒng)提供冷熱源此種方法是將新風(fēng)系統(tǒng)與VRV系統(tǒng)分開，新風(fēng)系統(tǒng)用冷熱水系統(tǒng)，這樣就確保了新風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量和冷量。在較大的工程特別是帶有公共部分的裙房工程較為合理，這類工程主樓設(shè)置VRV空調(diào)系統(tǒng)，裙房空調(diào)及主樓新風(fēng)系統(tǒng)的冷熱源由風(fēng)冷熱泵機(jī)組提供，這樣也降低了工程造價(jià)。但此種方法采用了2種空調(diào)系統(tǒng)，在運(yùn)行管理上較為繁瑣，沒有充分體現(xiàn)VRV空調(diào)系統(tǒng)靈活、節(jié)能的特點(diǎn)。2.5利用直接蒸發(fā)式風(fēng)管空調(diào)機(jī)、屋頂機(jī)作為新風(fēng)機(jī)此類方法和第1種方法，即用普通VRV空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)作為新風(fēng)機(jī)的原理是一樣的，也存在供冷不3VRV空調(diào)系統(tǒng)的控制VRV空調(diào)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)較為靈活方便，系統(tǒng)可配有各種遙控器(有線或無線、簡易遙控器、賓館遙控器、集中遙控器等),另