數(shù)碼中央空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用推廣

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數(shù)碼可變多聯(lián)中央空調(diào)系統(tǒng)，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)，數(shù)碼渦旋技術(shù)能讓壓縮機(jī)在10％至100％容量范圍下運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)范圍內(nèi)的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，能耗低于變頻壓縮機(jī)的綜合能源損耗，且無(wú)任何電磁干擾，該機(jī)組集約化程度高，又無(wú)需設(shè)置機(jī)房，不用水，其安裝維護(hù)的簡(jiǎn)便性、靈活性使其更能滿足空調(diào)市場(chǎng)的需求，是值得推廣的技術(shù)，本文重點(diǎn)介紹該技術(shù)的特點(diǎn)和實(shí)際中的應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：數(shù)碼空調(diào) 數(shù)碼渦旋 脈沖調(diào)節(jié) 冷量衰減 電磁干擾

　　1、數(shù)碼中央空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)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(tái)可單獨(dú)控制的室內(nèi)機(jī)組成，簡(jiǎn)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(jiǎn)便性、靈活性使其更能滿足空調(diào)市場(chǎng)的需求，該機(jī)組最大可配管長(zhǎng)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(wú)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(méi)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(chǎng)、酒店、醫(yī)院、學(xué)校、工廠車間等場(chǎng)所以及機(jī)房、實(shí)驗(yàn)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(dòng)調(diào)節(jié)制冷和制熱容量，從而有效降低運(yùn)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(diǎn)，當(dāng)定渦旋盤向上移動(dòng)時(shí)，壓縮機(jī)無(wú)質(zhì)流量通過(guò)，壓縮機(jī)此時(shí)容量為零，不對(duì)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(shí)，就是普通渦旋壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)，制冷劑全部通過(guò)壓縮機(jī)，壓縮機(jī)對(duì)制冷劑做功，此時(shí)，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(guò)精密控制的PWM閥的動(dòng)作和時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)的渦旋盤的微小移動(dòng)（軸向移動(dòng)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(shí)間來(lái)實(shí)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(guò)系統(tǒng)信號(hào)控制渦旋盤的“上升”和“復(fù)原”，使壓縮機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)啟－關(guān)閉時(shí)間的比例，實(shí)現(xiàn)“0-1”輸出，體現(xiàn)出數(shù)碼功能，有效地降低運(yùn)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(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)范圍內(nèi)的無(wú)級(jí)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(diǎn)：可以根據(jù)實(shí)際能量需要，靈活組合；整個(gè)組合系統(tǒng)采用集散控制，各個(gè)機(jī)組采用獨(dú)立制冷系統(tǒng)，在不同季節(jié)和氣溫下可以自動(dòng)調(diào)整負(fù)荷，保證運(yùn)行在節(jié)能狀態(tài)；數(shù)碼渦旋空調(diào)提供的無(wú)級(jí)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(kāi)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(yùn)行，所以不會(huì)產(chǎn)生額外的噪音和振動(dòng)，不會(huì)對(duì)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(guó)家對(duì)室內(nèi)噪音標(biāo)準(zhǔn)；數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)，渦盤的負(fù)載卸載，均為一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，不產(chǎn)生高次諧波，亦不會(huì)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(rùn)滑油充分流向壓縮機(jī)，不會(huì)因回油不良，而燒毀壓縮機(jī)。

　?。?、數(shù)碼空調(diào)的應(yīng)用調(diào)研在韓國(guó)，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(chǎng)發(fā)展看好。筆者曾到韓國(guó)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(tái)，放置在專為機(jī)組設(shè)計(jì)的半封閉陽(yáng)臺(tái)上，該陽(yáng)臺(tái)配有可開(kāi)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(yáng)臺(tái)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(wèn)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(chǎng)所安裝柜式室內(nèi)機(jī)，個(gè)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(tái)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(jiàn)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(dú)的一套空調(diào)系統(tǒng)。問(wèn)及當(dāng)?shù)氐墓こ碳夹g(shù)人員其中的原因，或說(shuō)不清，或說(shuō)當(dāng)?shù)毓岷鼙阋?，或說(shuō)有規(guī)定等等，結(jié)果不得而知。

　　在我國(guó)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(duì)較高，即使供熱也不會(huì)出現(xiàn)低溫運(yùn)行問(wèn)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(lè)觀。但在我國(guó)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(dòng)供熱，甚至在零下20℃以下也可以工作，只是這時(shí)應(yīng)考慮效率下降的問(wèn)題，但無(wú)論在韓國(guó)還是中國(guó)，實(shí)際上真正利用該空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行冬季供暖的，還缺少?gòu)V泛的應(yīng)用實(shí)例。按廠方技術(shù)資料提供的數(shù)據(jù)顯示，在低溫啟動(dòng)時(shí)，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。

　?。场?yīng)用舉例以筆者所做實(shí)際工程設(shè)計(jì)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138 kw，（均含有新風(fēng)負(fù)荷）。由于該建筑的所在地區(qū)對(duì)環(huán)保要求較嚴(yán)，不能使用燃煤鍋爐，且無(wú)天然氣源，只能利用電能。原始設(shè)計(jì)方案為電鍋爐采暖加空調(diào)系統(tǒng)，因無(wú)法提供鍋爐房和空調(diào)機(jī)房位置而無(wú)法實(shí)行。后改為使用數(shù)碼冷暖空調(diào)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，初期選用5臺(tái)RVMH100GAMO室外機(jī)，理論制冷量為140kw，理論制熱量為157 kw，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(tái)，用于房間空調(diào)；天花板嵌入式多向氣流室內(nèi)機(jī)2臺(tái)，用于大堂；選擇高靜壓風(fēng)管式機(jī)組3臺(tái)，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(shí)時(shí)，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(shí)，機(jī)器可能會(huì)結(jié)霜，并會(huì)定期自動(dòng)除霜，在除霜過(guò)程中將停止供熱，使機(jī)器制熱性能下降，會(huì)產(chǎn)生25％～30％的能效損失，這樣，實(shí)際產(chǎn)熱量至多為118 kw，小于需熱量。按樣本建議，或增大機(jī)組容量，增加一臺(tái)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(gè)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(wèn)題，又能與平時(shí)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，按室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度5℃計(jì)算其熱負(fù)荷，只占整個(gè)熱負(fù)荷的30％，熱電纜可按長(zhǎng)度或功率收費(fèi)，投資也比較便宜，在生活間，設(shè)置屋頂電熱膜和浴霸采暖燈，根據(jù)需要使用，這樣做既增加輔助供熱，彌補(bǔ)了機(jī)組出力衰減，減少了主機(jī)配置數(shù)量，也降低了初投資，使該技術(shù)更具有競(jìng)爭(zhēng)力，為在北方推廣DVM空調(diào)系統(tǒng)，做出一種嘗試。