2009-07-28 16:31 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
隨著(zhù)城市化的加速,商住樓、新建大中型公共建筑、舊樓改造等建筑市場(chǎng)的持續發(fā)展,韓國多聯(lián)機市場(chǎng)急速增長(cháng),多聯(lián)機空調逐漸成為21世紀空調系統的主導產(chǎn)品,市場(chǎng)占有率不斷增加。
韓國多聯(lián)機空調市場(chǎng)規模每年以40%的增長(cháng)率持續增長(cháng),從2001年8億元人民幣增長(cháng)為2005年的35億元人民幣。多聯(lián)機最初僅用于商住復合建筑,最近幾年在大中型公共建筑上的應用也不斷增加,特別是在辦公樓當中,可以滿(mǎn)足晚間加班和休息日加班的空調使用需要,出色的負荷調節能力還可節約能源。
2003年8月,三星電子在韓國開(kāi)發(fā)了多聯(lián)機產(chǎn)品DVMPLUS,通過(guò)數碼壓縮機實(shí)現部分負荷運轉,為了確保產(chǎn)品的可靠性,實(shí)現了壓縮機后備運轉(即一臺壓縮機發(fā)生故障時(shí),其他壓縮機可以繼續運轉),還開(kāi)發(fā)了BMS的接口及故障預測系統,控制程序可以通過(guò)PCB板的微處理器直接升級等新技術(shù)來(lái)確保三星數碼多聯(lián)空調DVM系列的技術(shù)競爭力。
空調設備概要
案例項目是建筑面積為181500m2,地上35層,地下5層的高檔辦公樓。標準層空調分為外區和內區。外區安裝三星DVMPLUS高靜壓風(fēng)管機。內區使用VAV,冷源、熱源分別為吸收式冷水機組和城市集中熱網(wǎng)。
根據建筑維護結構和方向引起的負荷區別,DVMPlus系統分為東、南、西、北4個(gè)獨立區域,可實(shí)現各區域同時(shí)或單獨制冷、制熱及部分負荷運轉。4個(gè)區域的主風(fēng)管直徑均為250mm,在天花板離建筑外墻1m處安裝了送風(fēng)散流器。在天花板上離外墻3m處安裝了回風(fēng)口,天花板送風(fēng)速度控制在2.6m/s~3.1m/s,實(shí)現最佳的效果及送風(fēng)距離。
設計時(shí),多聯(lián)機約承擔各標準層負荷的39%,每層有兩個(gè)設備房,每個(gè)設備房各安裝兩臺22HPDVMPLUS室外機,盡量減少因制冷劑管管長(cháng)及內外機高低差所帶來(lái)的冷量衰減,該工程實(shí)例中,制冷劑管長(cháng)最大為65m,內外機高低差為3m。為了防止室外機運轉噪聲通過(guò)墻壁傳到室內,安裝了250mm厚的隔音墻和雙層門(mén)。
由于室外機擺放在室內,為了保證設備房空氣充分流通,百葉安裝有效排風(fēng)面積為90%,百葉下傾斜角度為10°~15°,以便室外機充分進(jìn)行熱交換。室外機地面用環(huán)氧防水處理后,安裝200mm水泥基礎和三星開(kāi)發(fā)的防震墊,最大程度上減少室外機振動(dòng)。
通過(guò)組合式AHU,往室內輸送新鮮空氣,實(shí)現了能源節約型建筑設計。
關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節
1.室外機CFD分析
室外機導風(fēng)帽及外部CFD分析
因為室外機安裝在狹小的空間內,為了使室外機充分換熱,所以需要安裝導風(fēng)帽。建筑物一面同時(shí)進(jìn)行回風(fēng)和排風(fēng),回風(fēng)流速過(guò)大時(shí),有可能發(fā)生氣流短路現象(風(fēng)扇排出來(lái)的氣流被直接吸回去的現象)。我們分別以導風(fēng)帽內部安裝導流葉片和不安裝導流葉片為例進(jìn)行分析。
分析結果表明,兩種情況下基本上氣流短路現象不明顯,但安裝導流葉片時(shí)氣流流動(dòng)更均勻,風(fēng)量約減少3.7%。
室外機百葉氣流流動(dòng)分析
我們?yōu)榱吮M量不影響建筑外觀(guān),在設備房外墻需要安裝百葉,為了使安裝在每層設備房的室外機能夠充分進(jìn)行熱交換,須對百葉的有效排風(fēng)面積及傾斜角度進(jìn)行優(yōu)化設計,以達到既不影響設備性能,又不影響建筑外觀(guān)的目的。
我們將百葉寬分別設為2850mm、3000mm、3500mm進(jìn)行了試驗分析。分析結果顯示百葉寬為3000mm以上時(shí),產(chǎn)品風(fēng)量只有5%左右的減少,對可靠性無(wú)影響。
2.運轉噪聲分析
室外機運轉噪聲
分析安裝在每層的室外機(標準層基準22HP×88臺)同時(shí)啟動(dòng)時(shí),室外機運轉噪聲通過(guò)設備房百葉輻射后再透過(guò)玻璃傳到室內,是否滿(mǎn)足高檔辦公樓NC-35噪聲標準。
以實(shí)驗結果為基礎,我們設計了滿(mǎn)足NC-35噪聲標準的方案:設備房?jì)缺谑喟灞砻婕友b吸音材料(多孔吸音棉50mm+空氣層100mm)。分析結果顯示在離設備房2m處的室內部位能夠滿(mǎn)足NC-35噪聲標準。
室內機運轉噪聲
檢測風(fēng)管式室內機散流器的送風(fēng)噪聲是否滿(mǎn)足NC-35標準。只考慮常規天花板、玻璃窗戶(hù)、混凝土地面及內壁,不考慮窗簾、桌子、百葉窗、地面塑料等吸收情況下進(jìn)行分析。離地面1m處為分析點(diǎn),散流器位于室內外窗地方,窗戶(hù)內側地方出現最高聲壓點(diǎn)(特別在角落部位),但最大不超過(guò)NC-31。
3.室內機氣流分布
DVM室內機及大型中央空調VAV同時(shí)啟動(dòng)時(shí)氣流分布分析
p;如前所述,三星DVM室內機主風(fēng)管直徑均為250mm,共4個(gè)區。在天花板上離外墻1m處安裝了送風(fēng)口,在天花板上離外墻3m處安裝了大型中央空調VAV及DVM室內機回風(fēng)口。
根據試驗數據,發(fā)生大型中央空調VAV送風(fēng)直接被回風(fēng)口吸收的氣流短路現象,送風(fēng)距離約為1.5m,室內下面空間無(wú)法達到空調效果。為了解決此問(wèn)題,回風(fēng)口位置變更為離外墻2.5m處,變更后,與離外壁3m處安裝回風(fēng)口相比,大幅度改善了氣流短路現象。
DVM室內機制熱氣流分布分析
在實(shí)驗室內安裝與本項目DVM室內機相同條件的散流器,分析制熱氣流分布。
如下圖所示,在制熱時(shí),大部分室內空間風(fēng)速維持在0.25m/s以下,溫度可維持在設定溫度。在除霜時(shí),考慮到除霜運轉時(shí)壓縮機反轉,測定室內空間的溫度,并根據ISO7730-1995(熱舒適性評價(jià)指標PMV-PPD)規定判斷在站姿和坐姿下的舒適狀態(tài)。經(jīng)過(guò)實(shí)驗,雖然經(jīng)過(guò)壓縮機除霜時(shí)間,但室內空氣平均溫度仍保持21.0℃~23℃,滿(mǎn)足ISO7730規定的舒適的狀態(tài)標準。
效果評估
在大型高檔辦公樓同時(shí)使用三星的DVM數碼中央空調系統和AHU系統,有以下優(yōu)點(diǎn):
1.和全部采用AHU大型中央空調方式相比,混合空調方式(三星DVM+AHU)每層節約了120mm高度;
2.建筑內風(fēng)管所占空間縮小了40%,提高了空間利用率;
3.可以靈活地對應加班時(shí)空調使用需求;
4.兼顧了VAV和三星DVM多聯(lián)機的優(yōu)點(diǎn),較好地解決了新風(fēng)問(wèn)題。
隨著(zhù)現代人工作生活的多樣化需求的增加,例如對空調個(gè)別控制的需求、加班時(shí)部分負荷運轉的需求、自由度的需求等,使得多聯(lián)機的優(yōu)勢不斷得到體現,安裝實(shí)例不斷增多。
在韓國,三星電子最早在大型高檔辦公樓里采用了混合空調方式,實(shí)現高效的部分負荷運轉,減少了運行費用,提高室內空間利用率,節約安裝費,縮短了工期,引領(lǐng)了空調方式的變革。
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