摘要：VRV空調系統即可變制冷劑流量空調系統，屬單元式空調系統模式，與傳統的集中空調系統相比存在許多差異。本文介紹了VRV空調系統設計中需要考慮的冷量衰減，幾種新風處理方法的優缺點以及VRV的控制系統。
　　關鍵詞：VRV空調系統，變頻控制，工作原理
　　一、VRV空調系統的定義及控制原理
　　VRV空調系統是在電力空調系統中，通過控制壓縮機的制冷劑循環量和進入室內換熱器的制冷劑流量，適時地滿足室內冷熱負荷要求的高效率冷劑空調系統。VRV空調系統需采用變頻壓縮機、多極壓縮機、卸載壓縮機或多臺壓縮機組合來實現壓縮機容量控制；在制冷系統中需設置電子膨脹閥或其它輔助回路，以調節進入室內機的制冷劑流量；通過控制室內外換熱器的風扇轉速積，調節換熱器的能力。在變頻調速和電子膨脹閥技術逐漸成熟之后，VRV空調系統普遍采用變頻壓縮機和電子膨脹閥。
　　空調系統在環境溫度、室內負荷不斷變化的條件下工作，而且系統各部件之間、系統環境與環境之間相互影響，因此VRV空調系統的狀態不斷變化，需通過其控制系統適時地調節空調系統的容量，消除其影響，是一種柔性調節系統。其工作原理是：由控制系統采集室內舒適性參數、室外環境參數和表征制冷系統運行狀況的狀態參數，根據系統運行優化準則和人體舒適性準則，通過變頻等手段調節壓縮機輸氣量，并控制空調系統的風扇、電子膨脹閥等一切可控部件，保證室內環境的舒適性，并使空調系統穩定工作在最佳工作狀態。
　　二、VRV空調系統的特點
　　變頻VRV空調系統的相對于定速系統具有明顯的節能、舒適效果：
　　1、VRV空調系統依據室內負荷，在不同轉速下連續運行，減少了因壓縮機頻繁啟停造成的能量損失；在制冷/制熱工況下，能效比COP隨頻率的降低而升高，由于壓縮機長時間工作在低頻區域，故系統的季節能效比SEER相對于傳統空調系統大大提高；采用壓縮機低頻啟動，降低了啟動電流，電氣設備將大大節能，同時避免了對其它用電設備和電網的沖擊。
　　2、VRV空調系統具有能調節容量的特性，在系統初開機時室溫與設定溫度相差很大，利用壓縮機高頻運行的方式，使室溫快速地到達設定值，縮短室內不舒適的時間；系統調節容量使室溫波動很小，改善了室內的舒適性；極少出現傳統空調系統在啟停壓縮機時所產生的振動噪聲，且室內機風扇電機普遍采用直流無刷電機驅動，速度切換平滑，降低了室內機的噪聲。由于VRV空調系統比冷水機組的蒸發溫度高3℃左右，其COP值約提高10%；結構緊湊，體積小，管徑細，不需要設置水系統和水質管理設備，故不需要專門的設備間和管道層，可較大程度地降低建筑物造價，提高建筑面積的利用率；室內機的多元化，可實現各個房間或區域的的獨立控制；而且熱回收VRV空調系統，能在冬季和過渡季節，向需要同時供冷和供熱的建筑物提供冷、熱源，將制冷系統的冷凝負荷和蒸發負荷同時利用，大大提高能源利用效率。因此，多元VRV空調系統將是今后中小型樓宇空調系統的發展主流之一。
　　三、冷量的衰減
　　通常VRV空調系統室內機與室外機之間是通過冷媒管連接，制冷劑管路的長度與室內外機組的高差影響著空調系統的冷量衰減。以日本大金公司的VRV空調系統產品為例，產品說明書中介紹：室內機與室外機之間的制冷劑管長度可至150m，室內機與室外機之間的高差可至50m，各室內機之間的高差可允許15m.這些都是我們設計中應保證的極限值，在這些范圍內設計時要注意到，隨著制冷劑管長度及室內外高差的變化，其冷量衰減相差很大。
　　由此可見，在設計中要考慮到容量修正系數，在系統設計時要盡量使一個系統的室內外機之間的距離最短，高差最小，對高差大、管路長的系統要適當增加機組的容量，這樣才能保證空調使用的效果。
　　四、新風問題
　　新風的問題一直是VRV空調系統設計的難點，也很大程度上限制了VRV空調系統的進一步應用，下面簡單介紹幾種新風處理方法的優缺點：
　　1、將VRV空調系統的普通室內機作為新風機來處理新風
　　此種方法由于系統較簡單，在工程中運用較多。由于VRV空調系統的室內機盤管是根據空調回風狀態設計的，而不是按新風狀態設計的，所以一方面室內機不能將新風處理到室內狀態點，部分新風負荷需要由室內機負擔，另一方面在室外溫度較高時，會使室外機長時間超負荷運轉，出現過流保護。
　　2、采用全熱交換機作為新風機
　　使用全熱交換機在向房間補充新風的同時，利用室內排風的冷量來預冷新風，回收冷量的效率為60%~70%，可節能28%.此種方法是VRV空調新風系統的較好方案，在實際工程應用中，大空間空調系統采用全熱交換機時，新風和排風管道易于設置，而在走廊式小開間辦公樓、賓館等場所，同時設置新風管和排風管就較為困難，這時可結合工程的具體情況，將排風系統集中設置。另外使用全熱交換機時還要注意其噪聲帶來的影響。
　　3、采用VRV制造廠家提供的新風專用機
　　這類新風機通常是按新風狀態設計，加大了機組盤管的排數，可將新風處理到室內狀態點。但此種方法工程造價較高，影響在工程中的應用，另一方面，在室外溫度較高時，壓縮機長時間不間斷運行，會影響機組的壽命。
　　4、設置風冷熱泵機組為新風系統提供冷熱源
　　此種方法是將新風系統與VRV系統分開，新風系統用冷熱水系統，這樣就確保了新風系統的風量和冷量。在較大的工程特別是帶有公共部分的裙房工程較為合理，這類工程主樓設置VRV空調系統，裙房空調及主樓新風系統的冷熱源由風冷熱泵機組提供，這樣也降低了工程造價。但此種方法采用了2種空調系統，在運行管理上較為繁瑣，沒有充分體現VRV空調系統靈活、節能的特點。
　　5、利用直接蒸發式風管空調機、屋頂機作為新風機
　　此類方法和第1種方法，即用普通VRV空調系統室內機作為新風機的原理是一樣的，也存在供冷不足，以及主機超負荷運轉的問題，嚴重時甚至會出現燒機現象。
　　五、VRV空調系統的控制
　　VRV空調系統的控制系統較為靈活方便，系統可配有各種遙控器（有線或無線、簡易遙控器、賓館遙控器、集中遙控器等），另外還有擴展轉換器，可以集中控制64個不同組合，多達1024臺空調機，此外還有樓宇管理系統。在設計時可按照要求選用不同的控制方法，工程實例中往往為了減少工程造價而不注重控制系統，其實VRV空調控制系統比集中空調系統設置自控系統更加方便、經濟，不需要增加過多的投資就可以達到很好的控制效果。另外在工程中為了減少造價往往1個房間采用同一遙控器控制幾個室內機，這就會造成房間溫度過冷過熱的現象，所以每臺遙控器最好控制1臺室內機。
　　VRV空調系統生產技術在不斷的提高，容量也在不斷的加大，而工程造價也在逐漸降低，相信VRV空調系統會有一個廣闊的前景。
　　六、結語
　　通過對VRV空調系統控制方式的討論，基本上可以得出這樣的結論，上述各種控制方式都有其相適應的應用場所，對規模較小的VRV空調系統，采用現場遙控器方式是比較合適的。對于規模較大的系統，采用集中管理方式更合理，對于采用樓宇自控系統的建筑，應優先考慮采用專用網關聯網方式，不僅能滿足控制管理要求，而且可以充分利用樓內弱電智能控制管理集成平臺與若干弱電系統實現功能聯動
　　參考文獻：
　　1、張永銓，巨永年。變頻控制的VRV空調系統。暖通空調，1994，3
　　2、王裕民，王宇志。變頻控制VRV空調系統特點的淺析。低溫建筑技術，1999
　　3、張智力，吳喜平。VRV空調系統的節能因素分析。能源技術，23（2）