李 渭

摘  要：隨著人們對環保和節能的重視，變流量多聯空調的應用越來越廣泛，本文在此基礎上對變流量多聯空調進行了原理上的闡述，同時以湖北武漢市作為夏熱冬冷的典型例子。最后得出了一些建議性的結論
關鍵字：空調；變流量；多聯；夏熱冬冷地區；實例
The application of variable flow linkage air-conditioner in hot summer and cold winter zone
Abstract: As the continuous increasing of everyone’s conscientious to protect the environment and save energy, the variable flow linkage air conditioner is being used more widely than before. Thus, base on these, this paper had made a discussion on the theory of variable flow linkage air conditioner. And, at the same time we gave Wuhan as the  typical example of summer hot and winter cold zones. Finally we drew some constructive suggestions.
Key words: Air Conditioner; Variable Flow; Linkage; Hot Summer and Cold Winter Zone;
Example
引言
隨著我國國民經濟的快速、穩定發展，特別是城市化程度加快和人民生活質量提高，城市的建筑建設規模越來越大,功能越來越復雜,人們對室內環境的要求也越來越高。能源是人類生存和社會發展必須的物質基礎，節約能源是人類共同的重大課題。自20世紀70年代世界上發生“能源危機”以來，能源問題的嚴重性已得到世界各國政府的普遍重視[1]。所以設計節能、環保的空調最為關鍵。從空調節能方面考慮，目前大型公共建筑的中央空調系統絕大多數采用變流量系統。變流量系統一般既存在靜態水力失調,也存在動態水力失調,因此必須采取相應的水力平衡措施來實現系統的全面平衡。同時，現在的空調很多就是多種聯用的。
2． 變流量多聯動空調系統
變流量空調原理
變流量控制的核心是變流量控制器。在控制器中建立了知識庫、模糊控制模型和模糊運算規則，形成智能模糊控制。通過采集影響冷水機組運行的各種參數，經模糊運算，得出相應的控制參數，這些控制參數被送到冷水機組、冷凍(溫)水控制子系統、冷卻水控制子系統、冷卻塔風機控制子系統。這些子系統根據控制參數的變化，利用現代變頻控制技術，改變空調系統循環水的流量和溫度，以保證整個系統在滿負荷和部分負荷情況下，均處于最佳工作狀態，從而最終達到綜合節能的目的。當空調負荷引起變化時，通過一組參數值的模糊運算后及時調節冷水機組、各水泵和冷卻塔風機的運行工作參數，繼而改變冷水機組工作狀態、冷凍(溫)水和冷卻水流量，改變冷卻塔風機的風量，確保冷水機組始終工作在效率最佳狀態，使供回水溫度始終處于設定值，從而使主機始終處于高轉換效率的最佳運行工況。
多聯用空調
多聯空調系統[2]，又稱為變制冷劑流量直接蒸發式空調系統，簡稱為多聯機。近幾年來，多聯機作為一種新型的空調系統，由于其系統簡單、設計靈活、舒適節能、安裝簡便且可靠性高等特點，在我國得到了廣泛的應用，已成為國內空調領域中一種極其重要的空調系統。主要有水冷多聯動空調和風冷多聯動空調。
水冷多聯機和風冷多聯機的制冷（熱）循環原理完全相同，而最主要的區別就是室外機的換熱介質的不同。水冷多聯空調系統運行時，與室外機進行換熱的介質是水，而不同于傳統的風冷多聯機其室外機的換熱介質為空氣。室外換熱器的結構形式也有所不同，風冷多聯機為強迫對流風冷換熱器，而水冷多聯機為套管式水冷換熱器。
現在水冷多聯動空調因為其自身的一些優點，適用的范圍越來越廣。水冷多聯機為套管式水冷換熱器，由于水冷換熱器的換熱系數遠大于風冷換熱器，交換相同的熱量，水冷換熱器換熱面積大大減少。當水冷多聯空調系統制冷時，室外的水冷換熱器起冷凝器的作用，向水中釋放熱量；制熱時，則起蒸發器的作用，從水中吸收熱量。按照水冷多聯機使用冷熱源的不同，水冷多聯系統又可以分為水環式水冷多聯系統和水源（地源）式水冷多聯系統。前者以冷卻塔、鍋爐組成的環路向空調系統提供冷熱源，并且還可以回收建筑內的余熱；后者則以地表水、地下水、土壤源等可再生能源作為空調冷熱源。
夏熱冬冷地區特點
     所謂“過渡地區”，是指我國采暖地區與炎熱地區之間的一條過渡地帶，是一種習慣提法，在建筑熱工設計分區中則定名為冬冷夏熱地區。我國幅員遼闊，國家標準中將全國劃分為五個熱工氣候分區，即嚴寒地區、寒冷地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區和溫和地區。長江流域的主要城市包括上海、南京、杭州、合肥、南昌、武漢、長沙、重慶、成都等均屬夏熱冬冷地區。這一地區氣候的共同特點是：夏季氣溫高，最熱月平均氣溫25℃～30℃ ，最高氣溫達40℃以上；空氣濕度大，相對濕度經常在70％～80％甚至更高，加劇了酷暑和嚴寒對人體健康的威脅，給人的感覺是夏季悶熱和冬季陰冷，對生活和工作造成十分不利的影響(見表1)[3]。
表1 夏熱冬冷地區氣候特點
城市 夏季氣溫（℃） 冬季氣溫（℃） 濕度（%）
最熱月平均溫度 極端最高溫度 最冷月平均溫度 極端最低氣溫 最熱月 最冷月
成都 27.8 37.0 5.4 -5.9 80 85
重慶 28.6 44.0 6.3 -2.7 83 73
武漢 28.8 42.5 3.2 -18.1 76 79
杭州 29.3 42.1 4.6 -12.7 80 77
南京 28.0 43.0 1.9 -14.0 73 81
上海 28.2 40.7 3.5 -12.1 75 83
實例（杭州）
2.3.1 工程簡介
本工程為某辦公服務樓，總建筑面積約為6000m2，地上有五層，建筑高度為19.4m。空調面積為3000m2本工程地點為湖北省武漢市，該地區屬于夏熱冬冷區域。 同時，根據建筑功能用途的不同，各房間對室內設計參數的要求也有所不同，本工程中不同的房間功能參數及室內空氣計算參數如表2：
表2 室內空氣計算參數
序號 房間類型 夏  季 冬  季
  干球溫度
（℃） 相對濕度
（%） 平均風速
（m/s） 干球溫度
（℃） 相對濕度
（%） 平均風速
（m/s）
1 營業廳 25～27 65～50 0.1～0.6 17～18 50～30 0.1～0.3
2 餐廳 23～26 65～55 ≤0.25 17～22 ≥40 ≤0.15
3 活動室 25～28 60～40 ≤0.4 16～20 ≥30 ≤0.2
4 閱覽室 25～27 65～45 ≤0.4 16～18 —— ≤0.2
5 辦公室 26～28 60～40 ≤0.4 17～20 —— ≤0.2
2.3.2空調系統設計
由于各層空調面積不是很大，并考慮到該建筑附近有一單獨的鍋爐房可以為該工程提供熱源，且屋頂上有足夠的空間放置空調設備，根據實際需求和各方案在技術及經濟性等方面進行比較分析，本工程的中央空調采用水環式水冷多聯變流量空調系統。
通過對建筑功能進行分析，該水冷多聯空調系統分為5個子系統，各系統室內外機組清單如下：
表4 各系統室內外機組清單
系統 室內機
型號 室內機
類型 單臺冷量
（kW） 數量
（臺） 室外機
型號 單臺冷量
（kW） 數量
（臺） 總冷量
（kW）
1 MDB050T 高靜壓風管機 12.5 2 MDS-W120AR 33 1 33
MCC008T 暗裝吊頂機 2.2 3   
MWM008T 壁掛機 2.2 1   
2 MDB050T 高靜壓風管機 12.5 11 MDS-W240AR 66 2 132
3 MDB050T 高靜壓風管機 12.5 5 MDS-W120AR 33 1 33
MCK030T 天花嵌入機 7.5 2 MDS-W240AR 66 1 66
4 MDB050T 高靜壓風管機 12.5 3 MDS-W240AR 66 1 66
MDB060T 高靜壓風管機 14.0 1   
MWM008T 壁掛機 2.2 10   
5 MDB050T 高靜壓風管機 12.5 2 MDS-W240AR 66 1 66
MCC008T 暗裝吊頂機 2.2 11   
MWM008T 壁掛機 2.2 6   

3. 結論
   以武漢為例，我們可以很清楚地看到，變流量多聯動空調在夏熱冬冷地區的應用是一個可行的選擇，以后很多地區都會重視對此類空調的選用。但是還有一些技術上的問題有待解決，例如怎么樣才能夠更好地控制流量，如何能夠更好地節約能源。
   

參考文獻
[1]劉學義，劉滔，蔡小兵.動態變流量空調節能控制系統的設計應用[J].后勤工程學院學報，2003,4.
[2]陸耀慶主編.實用供熱空調設計手冊（第二版）.北京：中國建筑工業出版社，2008,1694～1714.
[3]常立偉，周軍，邢輝.關于冬冷夏熱地區空調建筑節能的探討[J].工程技術，2010,18：295-296.