多联机空调系统设计选型的探讨

多联机空调系统设计选型的探讨

王峰

广东美的暖通设备有限公司 528311

摘要：结合工作实践，对多联机市场目前存在较多的不合理选型问题进行分析，阐述不合理选型带来的危害。同时，通过工程实例列出不同的设计选型方法进行比较，并结合实测数据得出结论。最后，针对多联机系统选型提出一些合理的建议。

关键词：多联机；设备选型；管长修正；配比率

1. 问题提出

对于负荷计算，国家规范ＧＢ50736—2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》的第7.２.１条有明确规定［1］。除在方案设计或初步设计阶段可使用冷热负荷指标进行估算外，施工图设计阶段应对空调区的冬季热负荷和夏季逐时冷负荷进行计算。在工程项目中，如不进行计算，很有可能出现负荷指数低，设备选型小的问题；而对于一些公共建筑项目的内区房间，如果简单按照负荷指标配置空调末端设备，则会导致设备选型偏大，影响系统制冷制热效果。近年来极端天气频繁出现，空调设备不能满足极端天气下客户需求引发的投诉也较多，设计师有时会因此加大设备选型，这就给多联机系统的投资、设计、运行都带来较大的浪费，给建设方带来损失，系统整体运行能效低。

２规范规定

多联机系统设备选型，在JGJ174—2010《多联机空调系统工程技术规程》、GB／T27941—2011如图１[2]。从JGJ174—2010《多联机空调系统工程技术规程中３.4.4条款中可以得知：

图１设备选型过程节点图

3与其他方法的比较

与套用指标方法比较本例中，总建筑面积272m2，冷负荷计算指标89ｗ／m2，热负荷计算指标81Ｗ／m2。按上述步骤的选型结果，机器校正之后，冷负荷内机选型指标117ｗ／m2，冷负荷外机选型指标164ｗ／m2，热负荷内机选型指标132Ｗ／m2，热负荷外机选型指标为182Ｗ／m2。而如果是单冷需求，机器校正之后，冷负荷内机选型指标117Ｗ／m2，冷负荷外机选型指标为136Ｗ／m2，而目前多联机普遍采用的指标东北地区150～200Ｗ／m2不等，如果按照200Ｗ／m2进行选型，选型结果见表1:

表1长春某项目各个房间室内机的机型信息

可见，套用指标法机型选择偏大较多，当选用指标高于200ｗ／m2时，内外机规格型号更大，与实际需要差值更大，系统工作点更加偏离设计工况点，这是不合理的。４.２与业内采用的其它计算方法的比较业内，也有厂家为了确保达到制冷制热效果，对室内机进行积灰系数修正、温度修正、管长高差修正、除霜系数修正等，制冷修正公式为：

ＩＣａ＝ＩＣｎ×ＴＤ×Ｌ×Ｈ/D（1）

式（1）中：ＩＣａ为室内机的制冷实际能力（ｋＷ）；ＩＣｎ为室内机的制冷额定能力（ｋＷ）；Ｔ为室内外运行工况修正系数；Ｌ为室内外机最大管长修正系数；Ｈ为室内外机最大高差修正系数；Ｄ为积灰修正系数。

ＩＨａ＝ＩＨｎ×Ｔ×ＤＬ×Ｈ×Ｆ/D（2）

式（2）中：ＩＨａ为室内机的制热实际能力（ｋＷ）；ＩＨｎ为室内机的制冷额定能力（ｋＷ）；Ｔ为室内外运行工况修正系数；Ｌ为室内外机最大管长修正系数；Ｈ为室内外机最大高差修正系数；Ｆ为除霜修正系数；Ｄ为积灰修正系数。在上述实例如按照此方法选型，计算结果见表2：可见，按照这种方法选择的内机机组型号普遍偏大，有的还会比计算选型大两个规格。导致的结果是室内机组都偏大。以上两种方法计算结果都会造成设备选型偏大[3]。室内外机选型太大会带来一系列不良影响，如初投资增大、运行电功率大、运行效率低、噪声值大等。

表2长春某项目各个房间室内机的机型信息

4项目实测数据的验证

通过长春项目的空调运行过程的数据监测，进一步验证了上述理论测算的结论：室内机的能力直接影响因素仅有室内运行工况与积灰修正有关系，与室外温度、管长、除霜等参数无直接关系。

图2某阶段机组实时运行数据表示的是：摘取了在长春室外－１３℃环境工况下，仅开启房间３与房间６的空调，此时项目内机总开机制热容量为１３.４ｋＷ，但室外机经过管长高差、温差、积灰等修正，外机最大能够提供的能力为２５.１ｋＷ，机组实际输出的制热能力值在１３ｋＷ左右，说明各个内机输出的能力接近于其额定能力值，也同时能够说明内机的输出能力与系统管长、高差、室外温度等参数无直接关系[4]。

图2长春某项目某阶段机组实时运行数

图3某阶段机组实时运行数据表示的是：摘取了在长春室外－５℃环境工况下，仅开启房间３与房间５的空调，此时项目内机总开机制热容量为１３.４ｋＷ，但室外机经过管长高差、温差、积灰等修正，外机最大能够提供的能力为３２.３ｋＷ，机组实际输出的制热能力值在１３ｋＷ左右，说明各个内机输出的能力接近于其额定能力值，也同时能够说明内机的输出能力与系统管长、高差、室外温度等参数无直接关系。

图3长春某项目某阶段机组实时运行数据

结束语通过上述实例计算结果以及对比分析可以看出，在多联机系统的计算选型的时候，按照相关的规范执行，尽量不要使用指标套用。当采用本文推荐的计算方法和步骤时，应注意室内机除了温度参数不一致需进行核算外是不应进行管长、室外温度、除霜修正的，室外机在进行各种修正并得出实际冷量后，应按照每台内机占内机总容量之比进行校核，核算室内机实际分配冷量，与计算负荷相比较，使之满足负荷需求，否则需要重新选型。在按照制冷工况选型结束后，需按制热工况进行校核计算，在制热工况也满足负荷要求后，选型工作才宣告结束。

参考文献

［１］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：ＧＢ５０７３６—２０１２［Ｓ］.北京：中国建筑工业出版社，２０１２.

［２］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：JGJ174—2010［Ｓ］.北京：中国建筑工业出版社，２０１０.

［３］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会.多联式空调（热泵）机组应用设计与安装要求：ＧＢ／Ｔ２７９４１—２０１１［Ｓ］.北京：中国标准出版社，２０１１.

［４］李卫华.多联机空调系统工程设计探讨［Ｊ］.制冷与空调，２０１２（５），１２６－１２８

作者简介：王峰（1989-07）男；民族：汉族；籍贯：河南省邓州市；职称：先行研究工程师；学历：博士 研究方向：暖通与能源。