多联机空调与传统型中央空调方案分析比较

多联机空调与传统型中央空调方案分析比较

朱龙岗1李东涛2

1.平煤神马建工集团有限公司，河南平顶山467000

2.河南海联投资置业有限公司，河南郑州450018

摘要：本文对多联机与传统型中央空调在造价，运行费用，维护管理等方面进行比较，阐述了其优缺点。

关键词：多联机；冷水机组；初投资；运行费用；维护管理；能源环保

本文以郑州某国际交流中心大厦工程为例，谈谈传统型中央空调系统与多联机组各自优缺点，并进行全方面的比较分析。

项目概况

郑州某国际交流中心大厦，建筑高度120米，地上28层，地下3层，房间主要功能为办公，空调房间总面积为23000平方米。根据不同设计方案和使用要求，对比分析多联机空调系统与传统半集中式中央空调系统优缺点。

1性能分析

1.1压缩机性能分析

无论是多联机空调，还是传统型中央空调机空调，它们的心脏都是压缩机，所以压缩机的选择至关重要，它的性能直接影响到整个系统。压缩机分为涡旋式、转子式、活塞式，冷水机组常用离心式和螺杆式，尽管离心价格贵，但它有单机制冷量大，适用大系统，运行效率高等很多优点，在工程中得到了广泛的应用。

多联机VRV空调系统是由多台高效压缩机组成，并且有较高的EER（夏季制冷时的能效比）。数码涡旋空调系统采用的是涡旋式制冷压缩机。涡旋式制冷压缩机结构简单，不需要设置吸、排气阀片，具有较高的容积效率，易损部件较少，运行平稳，噪声低，而且允许吸入少量湿蒸汽，故特别适用于热泵式空调。相对于其他几种压缩机而言，涡旋式制冷压缩机的EER较高。

分析结果：涡旋式压缩机制造要求高，技术条件还不是很成熟，离心机式压缩机有较高的性能外，还有单机制冷量大，很适合本工程。

1.2工作原理分析

1.2.1多联机空调机组

由控制系统采集室内舒适性参数、室外环境参数和表征制冷系统运行状况的状态参数，根据系统运行优化准则和人体舒适性准则，通过变频等手段调节压缩机输气量，并控制空调系统的风扇、电子膨胀阀等一切可控部件，保证室内环境的舒适性，并使空调系统稳定工作在最佳工作状态。

1.2.2离心式冷水中央空调机组

随着科技的发展，离心式冷水中央空调机组也不断的更新，领先全面使用HFC-134a制冷剂，全球的最佳选择—正压运行，环保工质，无毒，独立的机械和电气部件，能耗较低，运行可靠，结构紧凑，冷水机组的全方位控制，执行公开协议，便于现场拆装，制冷剂可排至并贮存于冷凝器中，无须单独的抽空贮液容器。

分析结果：传统型离心式中央空调冷水机组系统用二次载体水进行传送冷热量，冷热量会有一定的损失，但机组集中放在地下一层，便于集中管理，运行噪声小；而多联机是直接通过冷媒进行冷热交换，无二次载体，比较节能，但热舒适性较传统型离心式中央空调冷水机组系统差。

2适用范围

2.1多联机适用范围

多联机适用范围从多联机的工作原理可知，室外机的风量及进风温度对多联机的制冷制热量影响均很大。郑州市夏季空调设计干球温度：35℃，极端空气温度为42.3℃，湿度：56%；冬季空调设计干球温度－5.7℃，极端温度为－17.9℃，湿度：59%，此数据根据《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）规定统计出的气象参数，统计数据年份统一为1971－2003年，完全符合规范规定统计的要求。

2.2传统型中央空调适用范围

常用于大型办公楼、宾馆、饭店、轻工、纺织等部门的空气调节，以及水利电力工程用的冷冻水。离心式冷水机组是由离心制冷压缩机组、冷凝器、蒸发器以及自控无件和仪表等组成的一个完整制冷系统。

风机将室内空气或室外混合空气通过表冷器进行冷却或加热后送入室内，可以对各房间的温度进行独立控制，使室内气温降低或升高，以满足人们的舒适性要求。

分析结果：从空间布置上看多联机也占据了很大的优势，不管是多联机，还是传统型中央空调都能满足于本建筑的使用，传统型中央空调集中放置在地下室，便于集中管理。

3施工方面

多联机空调系统成功运用与否，业内有“20%的产品、30%的设计、50%的施工”的说法。要充分发挥多联机空调的各项优特点，单纯有一个好的设计和一个好的产品是不够的，还需要选择一支规范、严谨、经验丰富的施工队伍将设计意图、产品的特点切实有效地贯彻到系统中去，尽可能地使系统在最节能的情况下达到最佳的效果。

4能源环保健康

随着社会经济的发展，中央空调在这些建筑中得到了广泛的应用。但是，空调能耗在建筑物总能耗当中占着40%～60%的比在提倡能源和环保的今天，能源和环境问题是当今世界关注的焦点。多联机空调是一种全新概念的空调，它集一拖多技术、节能技术、智能控制技术、网络控制技术和多重健康技术等多种高新技术于一身，它能满足消费者对舒适性、方便性等方面的要求。

4.1冷热源

空调能耗影响因素有很多，结构分析对于一个空调环境来说，影响能耗的因素包括空调系统、维护结构、外部环境、运行管理、运行工况等方面。

根据研究空调冷热源能耗占总能耗的一半，这部分是空调节能的主要内容。

环境因素对空调能耗的影响主要体现在随着空调环境的变化系统作出的相应反应。

4.2绿色环保

由于多联机空调系统内容积过大，增大了制冷剂充灌量；系统的管道接头较多，增加了制冷剂泄漏的可能性。大量制冷剂泄漏，导致臭氧层破坏。随着引起臭氧层破坏和温室效应的HCFC类制冷剂的限用，开展以CO2为代表的自然工质的替代工作显得十分必要和紧迫。

冷水机组中央空调制冷及载冷济都是水，所以几乎对环境没有污染。

分析结果：环境问题是一个永恒的话题，采用冷水机可以有效的利用城市管网的废热，冷水机组在这方面占有很大的优势，多联机制冷剂一旦泄漏，对经济造成很大的损失外，还对环境和人们的身体健康带来很大的危害，从这方面考虑，行业界的专家提倡用冷水机组中央空调更为环保。

5初投资和运行费用评价

建筑规模左3000m2：VRV空调系统初投资410元/m2,全年运行费55元/m2,冷水机+风机盘管初投资360元/m2,全年运行费65元/m2；建筑规模左10000m2：VRV空调系统初投资420元/m2,全年运行费58元/m2,冷水机+风机盘管初投资270元/m2,全年运行费45元/m2。

注：以上数据来自天津大学热能研究所王洪利，马一太，姜云涛，李敏霞的《多联机VRV系统研究》

本工程空调房间总面积为23000平方米，有参考性。

分析结果：当建筑规模较大时，多联机空调方案的经济性优势逐步丧失，而传统型冷水机组中央空调方案等大型制冷设备的经济性显著提高，采用传统的集中空调系统更具经济优势。

6维护管理分析

冷水机组系统除需清洗室内的过滤网外，还需定期进行清洗室外主机旁的静电过滤器和对管道系统进行清洗和除垢，否则会影响空调的使用效果。另外需定期清洗冷却塔，否则冷却塔内可能滋生军团菌。而供热锅炉需请压力容器检测站，每年进行检测，否则不准使用。因此冷水机组系统的维护管理非常麻烦，一般需派专人进行操作维护的工作。

变频一拖多空调只需定期清洗室内的过滤网外，操作简单，维护方便，可自己进行维护。

分析结果：变频一拖多中央空调在运行维护的方便程度和费用方面要比冷水机组系统好得多。

7总结

①综上：变频一拖多式空调系统在一次性投资和运行费用方面比冷水机组系统中央空调高，但在使用寿命、维护管理等方面具有明显优势。但近年来郑州天气变化异常，例如冬季提前到来，城市高温热水供应具有时限性到一定季节后才会集中供暖，而且高峰期可能会中断，不如多联机方便。

②从设计上来讲，多联机和中央空调都是可行的。

③如果从赶工期、使用便捷、便于后期维护的角度考虑，建议用多联机。如果是考虑档次、噪音小、环保、舒适性，建议用中央空调。

参考文献：

[1]《采暖通风与空气调节设计规范》，GB—50019—2003

[2]陆耀庆，《实用空调设计手册》

[3]王洪利，马一太，姜云涛，李敏霞.多联机VRV系统研究，天津大学热能研究所

[4]陆妍杰，多联机空调与集中式中央空调方案设计比较

[5]沈雨龙，浅谈暖通工程的多联机空调系统，江苏仁禾中衡工程咨询有限公司

[6]籍建才，刘树岭，戈振海，中央空调经济运行工况分析，石家庄建设集团有限公司，河北第五建筑安装设备公司，沧州市建设设计研究院