數(shù)碼中央空調(diào)技術(shù)及應(yīng)用案例

數(shù)碼中央空調(diào)技術(shù)及應(yīng)用案例1數(shù)碼中央空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)特點數(shù)碼(可變多聯(lián))中央空調(diào)系統(tǒng)，是由采用了數(shù)碼寬度脈沖調(diào)節(jié)控制技術(shù)的變?nèi)萘繙u旋壓縮機(jī)的室外機(jī)與多臺可單獨控制的室內(nèi)機(jī)組成,簡稱DVM，是新一代模塊化多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，屬空調(diào)先進(jìn)技術(shù)，其安裝維護(hù)的簡便性、靈活性使其更能滿足空調(diào)市場的需求，該機(jī)組最大可配管長度為100米，高低差可達(dá)50米。由于該機(jī)組集約化程度高，又無需設(shè)置機(jī)房，為使用者節(jié)約了有效的空間，與水冷機(jī)組相比，又沒有水系統(tǒng)，既節(jié)水又維護(hù)方便。新型數(shù)碼中央空調(diào)系統(tǒng)可為辦公室、公寓住宅、商場、酒店、醫(yī)院、學(xué)校、工廠車間等場所以及機(jī)房、實驗室等各種規(guī)模的建筑物，提供廣泛而多樣化的空調(diào)方式。寬度脈沖調(diào)節(jié)式數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)技術(shù)(PWM)，可根據(jù)負(fù)載自動調(diào)節(jié)制冷和制熱容量，從而有效降低運行成本。該技術(shù)的精華在于壓縮機(jī)本身具有“軸向柔性”的特點，當(dāng)定渦旋盤向上移動時，壓縮機(jī)無質(zhì)流量通過，壓縮機(jī)此時容量為零，不對制冷劑做功，即“卸載狀態(tài)”;當(dāng)定渦旋盤恢復(fù)原位嚙合時，就是普通渦旋壓縮機(jī)運行時的狀態(tài)，制冷劑全部通過壓縮機(jī)，壓縮機(jī)對制冷劑做功，此時，壓縮機(jī)容量為100%，被稱為“負(fù)載狀態(tài)”。數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)就是通過精密控制的PWM閥的動作和時間來實現(xiàn)的渦旋盤的微小移動(軸向移動0.6～1㎜)，從而不斷的變換定渦旋盤的升起和嚙合，即改變“負(fù)載”和“卸載”的周期時間來實現(xiàn)變?nèi)萘康恼{(diào)節(jié)，外部電磁閥根據(jù)系統(tǒng)容量的要求通過系統(tǒng)信號控制渦旋盤的“上升”和“復(fù)原”，使壓縮機(jī)自動調(diào)節(jié)開啟-關(guān)閉時間的比例，實現(xiàn)“0-1”輸出，體現(xiàn)出數(shù)碼功能，有效地降低運行成本。數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)從“負(fù)載狀態(tài)”到“卸載狀態(tài)”的變換損耗只有10%，低于變頻壓縮機(jī)的綜合能源損耗，且數(shù)碼渦旋技術(shù)能讓壓縮機(jī)在10%至100%容量范圍下運行，實現(xiàn)了整個范圍內(nèi)的無級調(diào)節(jié)，使能量調(diào)節(jié)范圍更廣。除此之外，數(shù)碼空調(diào)還具有如下特點：可以根據(jù)實際能量需要，靈活組合;整個組合系統(tǒng)采用集散控制,各個機(jī)組采用獨立制冷系統(tǒng),在不同季節(jié)和氣溫下可以自動調(diào)整負(fù)荷,保證運行在節(jié)能狀態(tài);數(shù)碼渦旋空調(diào)提供的無級容量輸出，保證了房間溫度的控制精度在±0.5℃，可使使用者在最舒適的開啟空調(diào)環(huán)境下工作。其它類型空調(diào)的房間溫度的控制在2-3℃，與數(shù)碼空調(diào)的使用環(huán)境舒適感相差極大。數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)以單一速度運行，所以不會產(chǎn)生額外的噪音和振動，不會對周圍環(huán)境造成不良影響。室內(nèi)機(jī)噪音極低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家對室內(nèi)噪音標(biāo)準(zhǔn);數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)運行時，渦盤的負(fù)載卸載，均為一個簡單的機(jī)械運動，不產(chǎn)生高次諧波，亦不會產(chǎn)生電磁干擾;數(shù)碼渦旋不需要油分離器，或回油循環(huán)系統(tǒng)，利用氣體流速讓潤滑油充分流向壓縮機(jī)，不會因回油不良，而燒毀壓縮機(jī)。2技術(shù)比較和分析圖表圖1PWM閥與負(fù)載的關(guān)系圖2制冷、制熱性能/效率比較圖3制冷能力比較圖4耗電量比較運行費用的比較見表1，能耗比消耗見表2。運行費用比較表1區(qū)分DVM水冷機(jī)VAV可變風(fēng)量系統(tǒng)能耗44.2kw×0.8(VariableCompressor)43kw×1.052.5kw×1.0月耗12906kw15695kw19162kw半年耗（6個月）77436kw94170kw114972kw1年耗5575678082773年耗1672620340248335年耗278773390041389比較結(jié)果100%121%↑148%↑注：上述數(shù)據(jù)的測試條件如下：建筑面積750㎡，負(fù)荷在7740kw，冬、夏季各運行三個月。能耗比計算表2控制區(qū)域測試條件VAVDVM負(fù)載率性能w功率w能耗比負(fù)載率性能w功率w能耗比25%A25%734471381.134(w/w)Max538125931.944(w/w)Min39971977B80166313Max55102353Min4365207350%A50%1199773531.794Max1122244572.478Min71193238B130156486Max115974164Min8177311875%A75%1585775042.298Max1669261902.790Min116664630B169966626Max173295680Min125674216100%A100%1720076302.492Max1983673362.860Min155125897B190076802Max207866666Min158805152注：上述數(shù)據(jù)的測試條件如下：負(fù)荷在77400kw。

A：DB26.7/WB19.4℃,DB35/WB23.9℃；B：DB26.7/WB19.4℃,DB27.8/WB18.3℃。3數(shù)碼空調(diào)的應(yīng)用調(diào)研在韓國，已有數(shù)百棟建筑，特別是高層建筑采用了這種空調(diào)方式，且市場發(fā)展看好。筆者曾到韓國參觀考察該系列空調(diào)的使用情況，在漢城某22層公寓及寫字樓，全部使用DVM空調(diào)系統(tǒng)，并配有全熱交換器進(jìn)行新風(fēng)置換，其中，公寓的面積從180～400平方米不等，每套房配以6匹室外機(jī)組1～2臺，放置在專為機(jī)組設(shè)計的半封閉陽臺上，該陽臺配有可開啟的落地百葉窗，機(jī)組上配有專用導(dǎo)氣管，使室外機(jī)冷凝空氣的流向利于機(jī)組散熱，不產(chǎn)生空氣短路和亂流。陽臺上部裝有全熱交換器，用風(fēng)管與室內(nèi)排風(fēng)口連接，用于解決室內(nèi)新風(fēng)交換問題?？照{(diào)室內(nèi)機(jī)視房間的大小、高度和負(fù)荷情況，分別安裝有多向氣流的天花板嵌入式室內(nèi)機(jī)和單向氣流的天花板嵌入式室內(nèi)機(jī);房間高度低的，安裝天花板懸吊式或壁掛式;有些場所安裝柜式室內(nèi)機(jī)，個別大空間還裝有風(fēng)管式室內(nèi)機(jī)。在寫字樓內(nèi)，由于空間較大，大多裝有大量的風(fēng)管式室內(nèi)機(jī)，按房間分布情況布置送回風(fēng)口，該室內(nèi)機(jī)組承擔(dān)室內(nèi)的主要空調(diào)負(fù)荷，并裝設(shè)有高靜壓風(fēng)管式室內(nèi)機(jī)組，做為新風(fēng)機(jī)組使用，該室內(nèi)機(jī)只承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷。由于辦公建筑負(fù)荷較大，為節(jié)約能源，還裝有數(shù)臺全熱交換器，進(jìn)行空氣置換，保證室內(nèi)空氣環(huán)境滿足衛(wèi)生要求。值得一提的是，眾多采用DVM空調(diào)系統(tǒng)的建筑，盡管使用的DVM機(jī)組，均為可制冷、制熱的熱泵式機(jī)組，但在所見到的建筑中，全部配有低溫?zé)崴匕宀膳到y(tǒng)的水盤管，或配有發(fā)熱電纜，供冬季采暖供熱。很少有建筑只設(shè)有單獨的一套空調(diào)系統(tǒng)。問及當(dāng)?shù)氐墓こ碳夹g(shù)人員其中的原因，或說不清，或說當(dāng)?shù)毓岷鼙阋?，或說有規(guī)定等等，結(jié)果不得而知。在我國江南地區(qū)，空調(diào)主要被用在夏季制冷方面，且由于南方冬季室外空氣溫度相對較高，即使供熱也不會出現(xiàn)低溫運行問題，因此已有許多用戶采用這種空調(diào)系統(tǒng)，其發(fā)展的前景也非常樂觀。但在我國廣大的北方地區(qū)就不同了，由于冬季室外氣溫較低，需要進(jìn)行冬季供熱，盡管從產(chǎn)品樣本所標(biāo)技術(shù)參數(shù)上看，該空調(diào)完全可以做到在零下15℃的條件下的正常啟動供熱，甚至在零下20℃以下也可以工作，只是這時應(yīng)考慮效率下降的問題，但無論在韓國還是中國，實際上真正利用該空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行冬季供暖的，還缺少廣泛的應(yīng)用實例。按廠方技術(shù)資料提供的數(shù)據(jù)顯示，在低溫啟動時，該機(jī)組出力將有20%～25%的衰減，這樣就需要增大機(jī)器功率配置，增加初投資，直接影響該空調(diào)方式的推廣。4應(yīng)用舉例以筆者所做實際工程設(shè)計為例，這是一棟位于北方城市的二層綜合辦公樓，仿古建筑，地下一層，地上一層，地上辦公，地下一部分做為員工宿舍，另一部分做為辦公用房。該建筑總面積為1400㎡，由于SARS的流行，甲方要求不管地上地下的房間內(nèi)要有足夠的新風(fēng)換氣量，所有房間均裝有排風(fēng)道和排風(fēng)扇。該建筑的冬季采暖負(fù)荷為130kw,夏季空調(diào)負(fù)荷為138kw，(均含有新風(fēng)負(fù)荷)。由于該建筑的所在地區(qū)對環(huán)保要求較嚴(yán)，不能使用燃煤鍋爐，且無天然氣源，只能利用電能。原始設(shè)計方案為電鍋爐采暖加空調(diào)系統(tǒng),因無法提供鍋爐房和空調(diào)機(jī)房位置而無法實行。后改為使用數(shù)碼冷暖空調(diào)。在設(shè)計過程中，初期選用5臺RVMH100GAMO室外機(jī),理論制冷量為140kw,理論制熱量為157kw，室內(nèi)機(jī)按50%～100%的室外機(jī)容量配備，共配備風(fēng)管內(nèi)藏式低靜壓室內(nèi)機(jī)38臺，用于房間空調(diào);天花板嵌入式多向氣流室內(nèi)機(jī)2臺，用于大堂;選擇高靜壓風(fēng)管式機(jī)組3臺，吊頂安裝，做為新風(fēng)處理機(jī)組使用，為該建筑提供新風(fēng)。在設(shè)備確認(rèn)識時，制造商提出在制熱工況下，當(dāng)室外溫度較低或熱交換器上有積雪時，機(jī)器可能會結(jié)霜，并會定期自動除霜，在除霜過程中將停止供熱，使機(jī)器制熱性能下降，會產(chǎn)生25%～30%的能效損失，這樣，實際產(chǎn)熱量至多為118kw，小于需熱量。按樣本建議，或增大機(jī)組容量，增加一臺機(jī)組，這樣就增大了初投資;或在風(fēng)口末端加裝電熱輔助設(shè)備，這樣的效果也不一定好。筆者考慮在整個采暖季，超低溫的天氣數(shù)不多，但天氣越冷，所需熱負(fù)荷就越大，二機(jī)組出力就越差，因此需備用一套既能夠解決低溫采暖問題，又能與平時使用相結(jié)合，且投資不大的設(shè)備，筆者采用了如下方法：在樓道等地方，敷設(shè)熱電纜