數碼中央空調系統的技術特點及應用推廣

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數碼可變多聯中央空調系統，是新一代模塊化多聯機系統，屬空調先進技術，數碼渦旋技術能讓壓縮機在10％至100％容量范圍下運行，實現了整個范圍內的無級調節(jié)，能耗低于變頻壓縮機的綜合能源損耗，且無任何電磁干擾，該機組集約化程度高，又無需設置機房，不用水，其安裝維護的簡便性、靈活性使其更能滿足空調市場的需求，是值得推廣的技術，本文重點介紹該技術的特點和實際中的應用。

　　關鍵詞：數碼空調 數碼渦旋 脈沖調節(jié) 冷量衰減 電磁干擾

　　1、數碼中央空調系統的技術特點數碼（可變多聯）中央空調系統，是由采用了數碼寬度脈沖調節(jié)控制技術的變容量渦旋壓縮機的室外機與多臺可單獨控制的室內機組成，簡稱DVM，是新一代模塊化多聯機系統，屬空調先進技術，其安裝維護的簡便性、靈活性使其更能滿足空調市場的需求，該機組最大可配管長度為100米，高低差可達50米。由于該機組集約化程度高，又無需設置機房，為使用者節(jié)約了有效的空間，與水冷機組相比，又沒有水系統，既節(jié)水又維護方便。新型數碼中央空調系統可為辦公室、公寓住宅、商場、酒店、醫(yī)院、學校、工廠車間等場所以及機房、實驗室等各種規(guī)模的建筑物，提供廣泛而多樣化的空調方式。

　　寬度脈沖調節(jié)式數碼渦旋壓縮機技術（PWM），可根據負載自動調節(jié)制冷和制熱容量，從而有效降低運行成本。該技術的精華在于壓縮機本身具有“軸向柔性”的特點，當定渦旋盤向上移動時，壓縮機無質流量通過，壓縮機此時容量為零，不對制冷劑做功，即“卸載狀態(tài)”；當定渦旋盤恢復原位嚙合時，就是普通渦旋壓縮機運行時的狀態(tài)，制冷劑全部通過壓縮機，壓縮機對制冷劑做功，此時，壓縮機容量為100％，被稱為 “負載狀態(tài)”。數碼渦旋壓縮機就是通過精密控制的PWM閥的動作和時間來實現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“負載”和“卸載”的周期時間來實現變容量的調節(jié)，外部電磁閥根據系統容量的要求通過系統信號控制渦旋盤的“上升”和“復原”，使壓縮機自動調節(jié)開啟－關閉時間的比例，實現“0-1”輸出，體現出數碼功能，有效地降低運行成本。

　　數碼渦旋壓縮機從“負載狀態(tài)”到“卸載狀態(tài)”的變換損耗只有10％，低于變頻壓縮機的綜合能源損耗，且數碼渦旋技術能讓壓縮機在10％至100％容量范圍下運行，實現了整個范圍內的無級調節(jié)，使能量調節(jié)范圍更廣。除此之外，數碼空調還具有如下特點：可以根據實際能量需要，靈活組合；整個組合系統采用集散控制，各個機組采用獨立制冷系統，在不同季節(jié)和氣溫下可以自動調整負荷，保證運行在節(jié)能狀態(tài)；數碼渦旋空調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環(huán)境下工作。其它類型空調的房間溫度的控制在2-3℃，與數碼空調的使用環(huán)境舒適感相差極大。數碼渦旋壓縮機以單一速度運行，所以不會產生額外的噪音和振動，不會對周圍環(huán)境造成不良影響。室內機噪音極低，遠遠低于國家對室內噪音標準；數碼渦旋壓縮機運行時，渦盤的負載卸載，均為一個簡單的機械運動，不產生高次諧波，亦不會產生電磁干擾；數碼渦旋不需要油分離器，或回油循環(huán)系統，利用氣體流速讓潤滑油充分流向壓縮機，不會因回油不良，而燒毀壓縮機。

　?。?、數碼空調的應用調研在韓國，已有數百棟建筑，特別是高層建筑采用了這種空調方式，且市場發(fā)展看好。筆者曾到韓國參觀考察該系列空調的使用情況，在漢城某22層公寓及寫字樓，全部使用DVM空調系統，并配有全熱交換器進行新風置換，其中，公寓的面積從180～400平方米不等，每套房配以6匹室外機組1～2臺，放置在專為機組設計的半封閉陽臺上，該陽臺配有可開啟的落地百葉窗，機組上配有專用導氣管，使室外機冷凝空氣的流向利于機組散熱，不產生空氣短路和亂流。陽臺上部裝有全熱交換器，用風管與室內排風口連接，用于解決室內新風交換問題?？照{室內機視房間的大小、高度和負荷情況，分別安裝有多向氣流的天花板嵌入式室內機和單向氣流的天花板嵌入式室內機；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機，個別大空間還裝有風管式室內機。在寫字樓內，由于空間較大，大多裝有大量的風管式室內機，按房間分布情況布置送回風口，該室內機組承擔室內的主要空調負荷，并裝設有高靜壓風管式室內機組，做為新風機組使用，該室內機只承擔新風負荷。由于辦公建筑負荷較大，為節(jié)約能源，還裝有數臺全熱交換器，進行空氣置換，保證室內空氣環(huán)境滿足衛(wèi)生要求。

　　值得一提的是，眾多采用DVM空調系統的建筑，盡管使用的DVM機組，均為可制冷、制熱的熱泵式機組，但在所見到的建筑中，全部配有低溫熱水地板采暖系統的水盤管，或配有發(fā)熱電纜，供冬季采暖供熱。很少有建筑只設有單獨的一套空調系統。問及當地的工程技術人員其中的原因，或說不清，或說當地供熱很便宜，或說有規(guī)定等等，結果不得而知。

　　在我國江南地區(qū)，空調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低溫運行問題，因此已有許多用戶采用這種空調系統，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，需要進行冬季供熱，盡管從產品樣本所標技術參數上看，該空調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系統進行冬季供暖的，還缺少廣泛的應用實例。按廠方技術資料提供的數據顯示，在低溫啟動時，該機組出力將有20%～25％的衰減，這樣就需要增大機器功率配置，增加初投資，直接影響該空調方式的推廣。

　?。?、應用舉例以筆者所做實際工程設計為例，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要有足夠的新風換氣量，所有房間均裝有排風道和排風扇。該建筑的冬季采暖負荷為130kw，夏季空調負荷為138 kw，（均含有新風負荷）。由于該建筑的所在地區(qū)對環(huán)保要求較嚴，不能使用燃煤鍋爐，且無天然氣源，只能利用電能。原始設計方案為電鍋爐采暖加空調系統，因無法提供鍋爐房和空調機房位置而無法實行。后改為使用數碼冷暖空調。在設計過程中，初期選用5臺RVMH100GAMO室外機，理論制冷量為140kw，理論制熱量為157 kw，室內機按50％～100％的室外機容量配備，共配備風管內藏式低靜壓室內機38臺，用于房間空調；天花板嵌入式多向氣流室內機2臺，用于大堂；選擇高靜壓風管式機組3臺，吊頂安裝，做為新風處理機組使用，為該建筑提供新風。在設備確認識時，制造商提出在制熱工況下，當室外溫度較低或熱交換器上有積雪時，機器可能會結霜，并會定期自動除霜，在除霜過程中將停止供熱，使機器制熱性能下降，會產生25％～30％的能效損失，這樣，實際產熱量至多為118 kw，小于需熱量。按樣本建議，或增大機組容量，增加一臺機組，這樣就增大了初投資；或在風口末端加裝電熱輔助設備，這樣的效果也不一定好。筆者考慮在整個采暖季，超低溫的天氣數不多，但天氣越冷，所需熱負荷就越大，二機組出力就越差，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合，且投資不大的設備，筆者采用了如下方法：在樓道等地方，敷設熱電纜，按室內設計溫度5℃計算其熱負荷，只占整個熱負荷的30％，熱電纜可按長度或功率收費，投資也比較便宜，在生活間，設置屋頂電熱膜和浴霸采暖燈，根據需要使用，這樣做既增加輔助供熱，彌補了機組出力衰減，減少了主機配置數量，也降低了初投資，使該技術更具有競爭力，為在北方推廣DVM空調系統，做出一種嘗試。