多联机空调系统在某山地别墅中的节能设计

顾皓

（山东省城乡设计规划研究院山东济南250013）

【摘要】结合济南山地地区某工程实例，通过负荷计算定量分析了局部小气候对家用多联机空调系统设计选型的影响。通过优化室内机和室外机的配置，达到了较好的节能效果；并结合家庭空调的使用特点探讨了冷凝水收集再利用的方法。

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关键词 多联机空调系统；冷热负荷；冷凝水；节能设计

Energy-savingDesignofVRVSysteminaMountainVilla

GuHao

(ShandongProvinceInstituteofurbandesignandplanningJinanShandong250013)

【Abstract】CombinedwithanengineeringexampleinJinanarea,thispaperquantitativeanalysistheInfluenceoflocalmicroclimateforhouseholdVRVsystemdesignanddeviceselection.Throughtheoptimizationofindoorandoutdoormachineconfiguration,toachievebetterenergy-savingeffect.Combinedwiththecharacteristicsofhouseholdairconditioning,discussesthemethodofcollectingcondensedwaterandreuse.

【Keywords】Variedrefrigerantvolumesystem;Cool&hotload;Condensationwater;Energy-savingdesign

1.引言

（1）随着人们生活物质水平的日益提高，家用多联机空调系统（VariedRefrigerantVolume，简称VRV［1］）的使用在新建居住建筑中越来越普遍。一台（或多台）室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。而通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量，可以适时地满足室内冷、热负荷的不同要求。VRV系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。但相对于常规家用分体式柜机（或壁挂机）来说，该系统控制较复杂，对管材材质、制造工艺、现场焊接等方面要求较高，且其初投资较高。

（2）在常规多联机设计中，室外温度可根据规范要求选择当地室外空调计算温度。但本文通过济南南郊地区一个工程实例，分析了局部小气候作用于室外温度后，对VRV系统节能设计的不同要求，并通过实际空调设备优化选型，达到了节能设计的目的和预期的空调效果。

2.局部小气候对空调负荷的影响

（1）在我国目前的家用多联机空调系统的购置安装过程中，多由设备厂家提供设计方案和相关设备选型表。上述方案一般以负荷指标法为设计依据，即按照150-240W/m2的冷指标估算空调负荷，并以此为选型依据。另外，当设计院完成家用多联机空调系统的设计时，一般是根据工程所在地的室外空调计算温度［2］，使用负荷计算软件，定量算出空调冷/热负荷后，以此为基础进行设备选型。而本工程在经行上述计算时经行了优化。

（2）由于本工程地处济南市南部大佛头南麓，东山（西姑山）以北，橛子山以西，因此三面环山，如图1所示。局部小气候与市区存在一定差异。经过2011-2013年的定期测量，首先，该地区在夏季的室外干球温度比市区内低2℃左右；而季室外计算温度比市区内高1℃左右。另外，本区域内的空气相对湿度明显高于市区内的数值：夏季约为69-73%；冬季约为58-64%。设计选区户型如图2所示。套内建筑面积约160m2，空调区域包括起居室、餐厅、主卧、次卧、书房和衣帽间。

（3）优化计算过程如下：首先，根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》中济南地区的空调室外计算参数，对本工程的各空调房间进行负荷计算：夏季空调负荷：5.35KW；夏季空调负荷：3.95KW。然后，结合测得的该地局部小气候的温湿度，调整上述空调室外计算参数后，再次对本户型的各空调房间进行负荷计算：夏季空调负荷：5.03KW；夏季空调负荷：3.55KW。

（4）对比两组数值可以看出：冷负荷下降了7%；热负荷下降了10%，如下图3所示：

3.空调设备选型优化

（1）若根据最初的空调负荷估算值选型，并考虑厂家提供的折损系数，则设备配置如表1所示：

（2）而根据上面分析的结论，考虑局部小气候对空调室外计算温度的影响，则可根据第2组负荷计算的数据对上述选型做如下优化，如表2。

（3）经过优化后，设备初投资降低了约10.5%。而且客厅的室内机厚度随着选型的缩小而降低到了约200mm。从而统一了室内机的安装厚度，从而将吊顶厚度压缩到了最小程度。这样既降低了业主的初投资，又有利于后期的室内装修效果。

4.空调冷凝水的收集再利用

目前，家用多联机空调系统的冷凝水的处理方式主要有2种：一种是统一汇集后直接排至室外冷凝立管；另一种是统一汇入卫生间排水地漏。本工程由于地处山区，空气湿度较大，因此泠凝水量较多，直接排至室外较为可惜。本设计过程中在方法②的基础上，将冷凝水汇入卫生间总管后，将其立管在距地面1.5m处截断，并使用塑料软管引致泠凝水桶，收集后可以满足室内绿植的浇洒，以及卫生洁具的冲洗工作。

5.结论

（1）结合工程所在地局部小气候的特点，在相关设计规范的基础上微调室外计算参数，可使负荷计算和设备选型更趋于合理，从而起到节能的目的。

（2）泠凝水可以收集并再利用。

（3）该多联机空调系统投入使用1年多来，制冷与制热效果均较好。因此上述优化选型更符合实际情况，且起到了节能的效果。

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参考文献

［1］中华人民共和国住房和城乡建设部.多联机空调系统工程技术规程.北京，2010：2.

［2］中华人民共和国住房和城乡建设部.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范.北京，2012：133.

［文章编号］1006-7619（2014）09-02-521