水冷多联空调系统的设计及应用

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1、水冷多联空调系统的设计及应用陈慧和（化工部长沙设计研究院湖南长沙410116）摘要：通过与传统风冷多联空调系统的对比，分析了水冷多联空调系统的工作原理和特点；结合实际工程，介绍了水冷多联机空调系统的设计及应用，并提出在水冷多联机空调系统设计过程中应注意的一些问题。Abstract：Analysedtheprincipleandcharacteristicofthewater-coolingVRV-systembycomparingwithtraditionalVRV-system.Basedonanactualproject,introducedthedesignandapplic

2、ationofthewater-coolingVRV,andproposedsomeproblemsthatshouldbepaidattentiontointhedesignprocessofthewater-coolingVRV-system.关键词：市政工程空调系统多联机水冷多联节能Keywords：Municipalproject,Air-conditioningsystem,VRV,water-coolingVRV,energy-saving1引言多联空调系统[1]，又称为变制冷剂流量直接蒸发式空调系统，简称为多联机。近几年来，多联机作为一种新型的空调系统，由于其系统简单

3、、设计灵活、舒适节能、安装简便且可靠性高等特点，在我国得到了广泛的应用，已成为国内空调领域中一种极其重要的空调系统。目前，市场上的多联机大多数为风冷形式，即当系统运行时室外机直接向大气中吸收或释放热量，由于其风冷的特点，通常能效比相对较低，并且在一些北方寒冷地区或某些炎热地区由于受到气候条件的影响，其应用也受到了一定的限制。水冷多联机为多联机另一种新形式，实际上可以把它看成是风冷多联机与水源热泵或水环热泵相结合的一种空调系统，它不仅继承了风冷多联机的所有优点，还能弥补风冷多联机的众多缺陷，是一种非常有前景的新型多联空调系统。因此，介绍水冷多联空调系统的设计及应用，不但能为水冷多联机

4、设计人员提供一些设计参考，而且对推广该类空调系统的应用具有极其重要的意义。2水冷多联空调系统的特点1.1水冷多联机的原理水冷多联机和风冷多联机的制冷（热）循环原理完全相同，而最主要的区别就是室外机的换热介质的不同。水冷多联空调系统运行时，与室外机进行换热的介质是水，而不同于传统的风冷多联机其室外机的换热介质为空气。室外换热器的结构形式也有所不同，风冷多联机为强迫对流风冷换热器，而水冷多联机为套管式水冷换热器，由于水冷换热器的换热系数远大于风冷换热器，交换相同的热量，水冷换热器换热面积大大减少。因此，水冷多联机的室外机体积相对较小，可方便地安装在建筑物任何地方，而不像传统的风冷多联机

5、那样必须安装在非常开阔且通风良好的室外。与风冷多联机相似，当水冷多联空调系统制冷时，室外的水冷换热器起冷凝器的作用，向水中释放热量；制热时，则起蒸发器的作用，从水中吸收热量。按照水冷多联机使用冷热源的不同，水冷多联系统又可以分为水环式水冷多联系统和水源（地源）式水冷多联系统。前者以冷却塔、锅炉组成的环路向空调系统提供冷热源，并且还可以回收建筑内的余热；后者则以地表水、地下水、土壤源等可再生能源作为空调冷热源。1.2水冷多联空调系统5水环式水冷多联空调系统主要是通过水环路将分别独立设置在建筑物各不同分区中的多个水冷多联机组连接起来构成的，以回收建筑物内部余热（如内区、朝南区、朝北区等

6、）为主要特征的变制冷剂流量空调系统，整个系统是通过水环路将各个水冷多联机组的主机连接起来实现热量转移以达到制冷（热）的目的。在该水环路中，夏季主要靠冷却塔来吸收建筑物中多余的热量，冬季则靠热水锅炉或其他辅助热源来为系统提供热量。其系统图如图1中的水环工况所示。水源式水冷多联空调系统和水冷式多联空调系统相似，唯一不同的是冷热源的来源不同，前者的冷热源通常是由置于地下水、地表水和土壤等中的换热盘管来提供。当然，对于地表水，如果水质条件较好的话，也可以不需要换热盘管，而直接利用水泵将地表水供给多联系统主机。水源式水冷多联空调系统图如图1中地热工况所示。1.水冷多联主机2.室内机3.冷却塔

7、4.热水锅炉5.换热盘管6.循环水泵图1水冷多联空调系统图2水冷多联空调的设计和应用2.1工程介绍本工程为某办公服务楼，总建筑面积约为5280m2，地上四层，建筑高度为15.9m。其中，首层为营业大厅及汽车库，二层为厨房及餐厅，三层为活动室及阅览室，顶层为办公室。根据业主要求，除厨房及汽车库外，其他房间均设置中央空调，空调面积约为3000m2。2.2室内外空气计算参数本工程地点为湖南省长沙市，该地区属于夏热冬冷区域，通过查询相关资料[1]得知该地区室外空气计算参数如表