對(duì)VRV空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能因素探討

羅赟

[摘要]VRV空調(diào)系統(tǒng)是我國目前主要采用的一種建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)。具有良好的節(jié)能性，可以減少用戶在使用空調(diào)過程當(dāng)中產(chǎn)生的成本，并提高整棟建筑的環(huán)保性能。

[關(guān)鍵詞]VRV空調(diào)系統(tǒng);節(jié)能因素;環(huán)保 文章編號(hào)：2095—4085（2019）08—0046—02

VRV空調(diào)系統(tǒng)，全稱是變制冷劑流量系統(tǒng)。這種系統(tǒng)主要是基于分體式空調(diào)技術(shù)，對(duì)空調(diào)的運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)整，主要由室內(nèi)機(jī)，室外機(jī)，冷媒配管和遙控裝置共同構(gòu)成。

1 VRV空調(diào)系統(tǒng)的主要特征

每一臺(tái)VRV空調(diào)系統(tǒng)，都是一個(gè)獨(dú)立的空氣調(diào)節(jié)裝置。它主要通過壓縮機(jī)的壓縮制冷原理，保障室內(nèi)冷熱負(fù)荷的變化頻率，滿足用戶的質(zhì)量需求。VRV空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的中央空調(diào)區(qū)別很大，不需要復(fù)雜的系統(tǒng)啟動(dòng)過程，消耗的資源能量較少。目前，VRV空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)升級(jí)到了變頻模式，運(yùn)行消耗的電能資源較少，并且可以在用戶家庭的溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，自動(dòng)停轉(zhuǎn)，保障用戶在使用的過程當(dāng)中，舒適便捷。同時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率比較平穩(wěn)，產(chǎn)生的噪音比較少。體型嬌小，利于安裝。與建筑外墻的整體兼容度比較高，不需要單獨(dú)設(shè)置機(jī)房，因而，目前大多數(shù)的民用建筑都采用VRV空調(diào)系統(tǒng)作為制冷的主要外部設(shè)備。

2 VRV空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能原理分析

VRV空調(diào)系統(tǒng)的主要制冷介質(zhì)是傳熱介質(zhì)。這種介質(zhì)的導(dǎo)熱性能比較高，每單位重量的傳熱介質(zhì)，可以傳輸20萬J以上熱能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了水的傳熱能力和空氣的傳熱能力。VRV空調(diào)系統(tǒng)在安裝的過程當(dāng)中，不需要風(fēng)管和水管，只用簡(jiǎn)單的銅管與外部的外掛機(jī)相連，這種安裝方式，不需要住戶在使用的過程當(dāng)中單獨(dú)設(shè)置機(jī)房，也不需要在頂棚為風(fēng)管和水管加裝單獨(dú)的吊頂。主要的能耗，取決于銅管的長度，如果室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)中間，只用2m以內(nèi)的銅管相連，那么損失的能耗，將不足整個(gè)VRV空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗的1‰，運(yùn)行的效率非常高。

VRV空調(diào)系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)的外掛機(jī)空調(diào)，在復(fù)合方式，方案設(shè)計(jì)和設(shè)備選型上，都具有比較明顯的優(yōu)越性與先進(jìn)性。設(shè)計(jì)人員根據(jù)使用地區(qū)的溫度差異，進(jìn)行空調(diào)復(fù)合方式的設(shè)計(jì)。大部分VRV空調(diào)系統(tǒng)，都可以在溫度差為50%以內(nèi)的地區(qū)良好使用。夏季是制冷空調(diào)使用的高峰期，大部分時(shí)間VRV空調(diào)系統(tǒng)在夏季都處于滿負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行，因此，在VRV空調(diào)系統(tǒng)升級(jí)的過程當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員通常將VRV空調(diào)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)為滿負(fù)荷狀態(tài)的40%，以減少整個(gè)空調(diào)使用過程產(chǎn)生的能耗。在這種復(fù)合狀態(tài)下，空調(diào)可以根據(jù)用戶設(shè)置的目標(biāo)溫度，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。通過風(fēng)冷循環(huán)系統(tǒng)與熱泵冷熱水循環(huán)系統(tǒng)，提高VRV空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程當(dāng)中的復(fù)合配合能力。通常情況下，VRV空調(diào)系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)行的COP值在3.0左右，40%復(fù)合狀態(tài)下運(yùn)行的COP值會(huì)降到2.0以內(nèi)，能效比大大上升。

從VRV空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況來看，在夏季VRV空調(diào)系統(tǒng)使用高峰期，室內(nèi)溫度在不變的情況下，機(jī)組內(nèi)部的冷量與室外溫度的變化，成負(fù)向相關(guān)關(guān)系。在冬季應(yīng)用時(shí)，機(jī)組內(nèi)部的冷量與室外溫度的變化成正向相關(guān)關(guān)系。機(jī)組的總控功率也與室外溫度的變化呈正向相關(guān)關(guān)系。這種設(shè)定，可以有效保護(hù)空調(diào)機(jī)組在冬季與夏季，分別能夠滿足用戶的溫度設(shè)定要求，并將能耗控制在一定的范圍之內(nèi)。

以北京市某大廈為例，該大廈的建筑面積為6萬m²，主要為辦公空間，全年空調(diào)系統(tǒng)的制冷運(yùn)行時(shí)間為六到十月，平均每天空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間為7h。每月運(yùn)轉(zhuǎn)25d。大廈的建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行整體設(shè)計(jì)的過程中，充分對(duì)比了VRV空調(diào)系統(tǒng)，水冷螺桿式冷水機(jī)空調(diào)系統(tǒng)以及鍋爐風(fēng)冷熱泵空調(diào)系統(tǒng)，最終基于VRV空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果，選定該種空調(diào)系統(tǒng)作為建筑的主制冷系統(tǒng)。根據(jù)大廈的建筑施工數(shù)據(jù)顯示，VRV空調(diào)系統(tǒng)，相對(duì)于水冷螺桿式冷水機(jī)空調(diào)系統(tǒng)，能耗可以降低40%到50%。其變頻控制方式，既可以提升業(yè)主在使用過程中的使用感受，又可以降低整棟建筑在使用過程當(dāng)中的能源消耗。相對(duì)于鍋爐風(fēng)冷熱泵空調(diào)系統(tǒng)，VRV空調(diào)系統(tǒng)的能效比，可以提升20%以上。這種變頻的能量調(diào)節(jié)方式，克服了卸載調(diào)節(jié)方式的局限，在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，運(yùn)轉(zhuǎn)能耗非常低。同時(shí)，VRV空調(diào)系統(tǒng)，采用冷媒直接蒸發(fā)制冷的方式，這種方式與室內(nèi)進(jìn)行熱能交換的次數(shù)比較少，僅為風(fēng)冷熱泵冷熱水交換機(jī)組交換次數(shù)的1/2，大大減少了熱能交換過程中的能量損失，提高了制冷工作的效率，減少了空調(diào)機(jī)組運(yùn)行過程當(dāng)中的電能消耗。

3結(jié)論

VRV空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用，是我國民用建筑節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)之一。目前，VRV空調(diào)系統(tǒng)存在的問題主要有。壓縮機(jī)油系統(tǒng)平衡效率較低，整個(gè)系統(tǒng)的建造價(jià)格較貴，冷媒管道安裝對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的要求較高。只要克服上述問題，VRV空調(diào)系統(tǒng)將面臨更加廣闊的發(fā)展空間，提升民用建筑制冷系統(tǒng)的環(huán)保性。