三星空调多联机在超高层建筑物上的应用

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　　随着城市化的加速，商住楼、新建大中型公共建筑、旧楼改造等建筑市场的持续发展，韩国多联机市场急速增长，多联机空调逐渐成为21世纪空调系统的主导产品，市场占有率不断增加。

　　韩国多联机空调市场规模每年以40%的增长率持续增长，从2001年8亿元人民币增长为2005年的35亿元人民币。多联机最初仅用于商住复合建筑，最近几年在大中型公共建筑上的应用也不断增加，特别是在办公楼当中，可以满足晚间加班和休息日加班的空调使用需要，出色的负荷调节能力还可节约能源。

　　2003年8月，三星电子在韩国开发了多联机产品DVMPLUS，通过数码压缩机实现部分负荷运转，为了确保产品的可靠性，实现了压缩机后备运转（即一台压缩机发生故障时，其他压缩机可以继续运转），还开发了BMS的接口及故障预测系统，控制程序可以通过PCB板的微处理器直接升级等新技术来确保三星数码多联空调DVM系列的技术竞争力。

　　空调设备概要

　　案例项目是建筑面积为181500m²,地上35层，地下5层的高档办公楼。标准层空调分为外区和内区。外区安装三星DVMPLUS高静压风管机。内区使用VAV，冷源、热源分别为吸收式冷水机组和城市集中热网。

　　根据建筑维护结构和方向引起的负荷区别，DVMPlus系统分为东、南、西、北4个独立区域，可实现各区域同时或单独制冷、制热及部分负荷运转。4个区域的主风管直径均为250mm,在天花板离建筑外墙1m处安装了送风散流器。在天花板上离外墙3m处安装了回风口，天花板送风速度控制在2.6m/s～3.1m/s，实现最佳的效果及送风距离。

　　设计时，多联机约承担各标准层负荷的39%，每层有两个设备房，每个设备房各安装两台22HPDVMPLUS室外机，尽量减少因制冷剂管管长及内外机高低差所带来的冷量衰减，该工程实例中，制冷剂管长最大为65m，内外机高低差为3m。为了防止室外机运转噪声通过墙壁传到室内，安装了250mm厚的隔音墙和双层门。

　　由于室外机摆放在室内，为了保证设备房空气充分流通，百叶安装有效排风面积为90%，百叶下倾斜角度为10°～15°，以便室外机充分进行热交换。室外机地面用环氧防水处理后，安装200mm水泥基础和三星开发的防震垫，最大程度上减少室外机振动。

　　通过组合式AHU，往室内输送新鲜空气，实现了能源节约型建筑设计。

　　关键技术环节

　　1.室外机CFD分析

　　室外机导风帽及外部CFD分析

　　因为室外机安装在狭小的空间内，为了使室外机充分换热，所以需要安装导风帽。建筑物一面同时进行回风和排风，回风流速过大时，有可能发生气流短路现象（风扇排出来的气流被直接吸回去的现象）。我们分别以导风帽内部安装导流叶片和不安装导流叶片为例进行分析。

　　分析结果表明，两种情况下基本上气流短路现象不明显，但安装导流叶片时气流流动更均匀，风量约减少3.7%。

　　室外机百叶气流流动分析

　　我们为了尽量不影响建筑外观，在设备房外墙需要安装百叶，为了使安装在每层设备房的室外机能够充分进行热交换，须对百叶的有效排风面积及倾斜角度进行优化设计，以达到既不影响设备性能，又不影响建筑外观的目的。

　　我们将百叶宽分别设为2850mm、3000mm、3500mm进行了试验分析。分析结果显示百叶宽为3000mm以上时，产品风量只有5%左右的减少，对可靠性无影响。

　　2.运转噪声分析

　　室外机运转噪声

　　分析安装在每层的室外机（标准层基准22HP×88台）同时启动时,室外机运转噪声通过设备房百叶辐射后再透过玻璃传到室内，是否满足高档办公楼NC-35噪声标准。

　　以实验结果为基础，我们设计了满足NC-35噪声标准的方案：设备房内壁石膏板表面加装吸音材料（多孔吸音棉50mm+空气层100mm）。分析结果显示在离设备房2m处的室内部位能够满足NC-35噪声标准。

　　室内机运转噪声

　　检测风管式室内机散流器的送风噪声是否满足NC-35标准。只考虑常规天花板、玻璃窗户、混凝土地面及内壁，不考虑窗帘、桌子、百叶窗、地面塑料等吸收情况下进行分析。离地面1m处为分析点，散流器位于室内外窗地方，窗户内侧地方出现最高声压点（特别在角落部位），但最大不超过NC-31。

　　3.室内机气流分布

　　DVM室内机及大型中央空调VAV同时启动时气流分布分析

　　p;如前所述，三星DVM室内机主风管直径均为250mm，共4个区。在天花板上离外墙1m处安装了送风口，在天花板上离外墙3m处安装了大型中央空调VAV及DVM室内机回风口。

　　根据试验数据，发生大型中央空调VAV送风直接被回风口吸收的气流短路现象，送风距离约为1.5m，室内下面空间无法达到空调效果。为了解决此问题，回风口位置变更为离外墙2.5m处，变更后，与离外壁3m处安装回风口相比，大幅度改善了气流短路现象。

　　DVM室内机制热气流分布分析

　　在实验室内安装与本项目DVM室内机相同条件的散流器，分析制热气流分布。

　　如下图所示，在制热时，大部分室内空间风速维持在0.25m/s以下，温度可维持在设定温度。在除霜时，考虑到除霜运转时压缩机反转，测定室内空间的温度，并根据ISO7730-1995（热舒适性评价指标PMV-PPD）规定判断在站姿和坐姿下的舒适状态。经过实验，虽然经过压缩机除霜时间，但室内空气平均温度仍保持21.0℃～23℃，满足ISO7730规定的舒适的状态标准。

　　效果评估

　　在大型高档办公楼同时使用三星的DVM数码中央空调系统和AHU系统，有以下优点：

　　1.和全部采用AHU大型中央空调方式相比，混合空调方式(三星DVM+AHU)每层节约了120mm高度；

　　2.建筑内风管所占空间缩小了40%，提高了空间利用率；

　　3.可以灵活地对应加班时空调使用需求；

　　4.兼顾了VAV和三星DVM多联机的优点，较好地解决了新风问题。

　　随着现代人工作生活的多样化需求的增加，例如对空调个别控制的需求、加班时部分负荷运转的需求、自由度的需求等，使得多联机的优势不断得到体现，安装实例不断增多。

　　在韩国，三星电子最早在大型高档办公楼里采用了混合空调方式，实现高效的部分负荷运转，减少了运行费用，提高室内空间利用率，节约安装费，缩短了工期，引领了空调方式的变革。

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