东山紫园商务大厦空调系统优化设计和施工难点

一、工程介绍

东山紫园商务大厦空调工程，建筑面积8400平方米，共六层，单层建筑尺寸64m×22m，面积约1400平方米，呈东西走向，玻璃幕墙，甲级写字楼。建设单位经过考察和比较，最终确定选用VRV空调系统。

二、商务大厦VRV 空调系统具体介绍

关于VRV 空调系统，其英文全名是Variable Refrigerant Volume。该系统的工作原理是通过控制压缩机的制冷剂循环量与进入室内换热器的制冷剂流量，来满足室内冷热负荷要求。VRV空调系统具有布置灵活多变、使用方便、可靠性高、运行费用低，设计安装方便等优点，被广泛使用。

该项目由我们施工单位负责二次深化和优化设计，根据建筑结构特点，经计算，每层平均冷负荷为约84HP，决定采用12套室外机组，分别为6套36HP机组（由3个12HP模块单元机组组成），6套48HP机组（由4个12HP模块单元机组组成）。室外机组放置在天面每套室外机组及其配套室内机组自成一套独立的VRV空调系统。由于各层房间功能不同，冷负荷有差异，并且考虑到室外机组的安装位置和冷量衰减因素，部分室外机组需跨层拖动室内机。室内各房间室内机数量共175台，根据装修造型要求大部分设计采用暗装天花风管低静压式室内机，少部分采用四面出风天花明装室内机。

为了保证工程质量，按照甲方的要求按时按质完成该项目，作为技术负责人，不仅从设计上优化，更要在施工中运用自己的专业知识，发现问题解决问题。

三、二次深化和优化设计方面

1.冷量衰减问题。制冷剂管路的长短和室内外机组的高差往往导致空调系统的冷量衰减。我们在该空调系统的设计布置时尽可能缩短室内外机之间的距离，最大制冷剂管路长度小于80米，远小于厂家规定的150米最大上限值。最大室内外机高差20米，第一分支后最大管长40米，均远小于设备厂商规定的上限值，从而有效避免了冷量衰减问题。

2.在设计时，外机的设计容量和室内外机的容量配比产生的误差较大，有时会使系统无法达到使用效果。通过对室内外选择计算得出，室外机的容量等于或者小于室内机容量的和时，可能会出现室内机容量比超过130%的现象，在室外机的超负荷运转时，室外机出力仅可达到额定出力的106～108%。室内外机容量如何配比目前VRV空调系统设计常出现的问题，我们在设计时根据经验，将室内机/ 室外机容量比控制在1.1∶1以内（1526KW∶1416KW），有效避免室内机全负荷运行时出现冷量不足等故障现象。

3.另外，新风的问题一直是 VRV 空调系统设计的难点，在该项目的优化设计中，我们把全热交换机当作新风机使用。全热交换机在对房屋里补充新风的同时，利用室内排风的冷量达到预冷新风的目的，回收的冷量效率约为60%～70%，可节能28%。因为在本工程中同时设置新风管和排风管较为困难，所以我们集中设置走廊排风，简化了空调系统管路，又节省了部分造价。

四、施工安装方面

1.室内机安装

1.1 室内机单独设置支吊架。吊杆在机组安装后不得有倾斜现象。吊杆长度超过1500mm时，必须在对角线处加两条斜撑等防晃措施。室内机吊装位置应预留维修空间。吊装高度必须保证排水口高度和坡度，内机吊装完毕后必须做好防尘措施。

1.2 在这里要特别关注一下冷凝水排水管道的安装，因为很多项目出现了凝结水渗漏问题。在本项目中，我们一方面注意到目前部分厂家室内机带有冷凝水提升泵，可使冷凝水提升200～300mm，虽然提高建筑物的使用空间，但提升泵出现故障时，冷凝水无法排出，所以在该项目中我们也没有考虑这个提升高度；另一方面，为了防止出现污物堵塞，排水管的坡度应不小于1%。

2.冷媒管道安装

2.1 材质要求

本系统采用R410A新型制冷剂，冷媒管道采用含磷脱氧无缝铜管，管材进场时应检验壁厚符合设计要求，且表面与内壁均光洁无缺陷，管子端部平整无毛刺。

2.2 冷媒铜管的切割使用专用的铜管割刀，避免了污染，且切口都保持平直。

2.3 冷媒管道焊接在过程中，连续进行氮气保护，向管内充注干氮气（N2），避免造成电子膨胀阀的堵塞无法制冷甚至损坏压缩机等严重的后果。

2.4 冷媒管在空调机组每次启动和停机时都会反复伸缩（5～10次/小时），因该伸缩量在温度差为80℃时，每10m可达13.84mm，为了使配管不发生振动故障，我们在施工中对它进行了加固处理，效果很好。

2.5 冷媒管道与室内机、室外机的接口连接前，及时用氮气吹扫管道，从而有效防止管道内的粉尘被水黏附在管道内壁后难以吹扫。

3.电气工程

该项目室内外机的连接信号线是采用双芯2*1.0mm2屏蔽线。室外每个独12HP单元模块电源线采用ZR-VV-4*10mm2电缆。该空调系统配线有电源线(强电线)和控制线(弱电线)两种，电源线和控制线不允许一块排列，独立敷设线槽或线管保护，两者之间保持适度的距离，从而避免控制线受到干扰。

4.室外机安装

室外机安装虽然并不复杂，但必须按规范进行安装，我们在施工中就特别注意以下几个问题：

4.1 安装过程中我们首先检查基础的强度和水平度，为了避免产生振动和噪音，我们是设置了弹簧减震台座减震，另外在外机与支架之间加了11mm厚度的减震胶垫，地脚螺栓与预埋件的连接也十分牢固，从而达到很好的减震效果；

4.2 安装好之后，留出足够今后维修保养的空间，不然的话会影响压缩机的更换和维护；

4.3 将室外机安放在通风良好的地方，避免了热风的回流，同时也做好室外机防护工作。

5.检漏

检漏也是一项非常重要的工序，直接影响着整个系统的运行效果，我们在施工中按液侧、气侧、平衡管侧对每个系统逐步加压（氮气）：

步骤1：增加压力到0.3MPa等3分钟以上。

步骤2：增加压力到1.5MPa等3分钟以上。

步骤1和2主要是检查大漏点，发现大漏点立即重焊或补焊漏点。

步骤3：增加压力3.73MPa24小时以上，检验慢性泄露。

检查压降，如无压降则通过。有压降则检查漏点。如加压24小时后环境温度有变化，则按每变化1℃，压力大约变化0.01MPa校正。经过检漏后，该系统没出现任何漏点。

6.真空干燥

真空干燥和检漏是紧密相连的。在施工中，首先我们在液侧、气侧和平衡管抽真空，使用有防止回油功能的大排量（40L/min）、高真空度（低于-755mmHg）的真空泵。在抽了2小时后真空度还未达到-10KPa 以下（-755mmHg）情况下，继续运转真空泵1小时以上，直到达到要求。放置1小时以上，真空表指针不向上移动，说明系统内没有残留水分和渗漏部位。（如果指针表向上移动，则表示系统内有残留水分或有渗漏的部位，因此需检查渗漏部位，修理后再次进行抽真空。）

7.调试

我们在试运行前首先是检查信号线与电源线的连接是否正确，确认绝缘及电源电压正常。室外机/室内机组合配对数量、位置是否正确，室外机操作阀是否开启。然后，先给室内机通电，再送电给室外机，室外机压缩机预热，大约30分钟（南方地区预热时间较短），启动强制试运行操作，压缩机自动起动运行，充注冷媒，试运行20～30分钟，充注过程注意观察电流等变化。试运行60分钟正常后，进行调试运行的参数设定，并进行检查、记录。

五、结束语

以上几点，是我们在这个项目的空调系统施工安装中按照施工规范特别注意的几方面问题，以便大家共同学习和探讨。

该VRV空调系统经过安全运行实验后，没有出现事故或异常，得到建设单位的好评。