多联机空调系统在高层办公建筑中设计要点

周敏锐，张再鹏，雷建平，陈焰华

（中信建筑设计研究总院有限公司，湖北 武汉 430014）

多联机空调系统在高层办公建筑中设计要点

周敏锐，张再鹏，雷建平，陈焰华

（中信建筑设计研究总院有限公司，湖北 武汉 430014）

由于多联机空调系统在绿色建筑评价标准中具有明显优势，同时在高层办公建筑中应用的比例越来越高，作者根据工程设计经验及分析多联机空调系统在高层办公建筑中设计的重难点，分析了多联机空调系统室内外机的选取与设计、冷媒管井的设置位置和大小、新风的设置方式以及多联机室外机的放置位置等，提出了多联机空调系统的设计注意事项。

室内外机设计；管井设置；室外机位置；新风系统设置

多联机空调系统即变制冷剂流量空调系统，简称VRV。VRV系统自20世纪90年代进入中国市场，现今已20多年，该技术不仅在小型多联机市场应用广泛，近年来在大型公共建筑空调设计中也占有越来越大的份额。由于多联机空调系统的变频节能、能够独立控制、不占用设备空间、维护操作简单、管理方便等各种优势与高层办公建筑的空调使用比较分散、用户空调系统使用时间不统一等特点不谋而合。在绿色建筑评价标准中采用多联机空调系统能效均优于现行国家标准能效限定值的要求，并且采用无蒸发耗水量的冷却技术及补水使用非传统水源，都是绿色建筑评价的优势得分项，因此，多联机空调系统在高层办公建筑中应用的比例越来越高。

高层办公建筑中应用的多联机空调系统设计相对于小型建筑较为复杂，通过工程设计经验以及分析多联机空调系统设计过程中的重难点，笔者认为以下几个要点需在设计过程中重点关注。

根据空调负荷计算机软件计算出建筑冷热负荷，再根据冷热负荷选择相应的室内机。值得注意的是，由于在高层办公建筑中多联机系统应用的灵活性，因此计算冷热负荷时应考虑间歇使用、相邻房间热传递、室内机积灰等因数，冬季还需考虑除霜修正系数。同时，多联机样本参数均是额定回风参数：室内回风温度27℃DB/19℃WB，在选择室内机的时候需要考虑设计回风参数。通室内机选型过程可以看出，多联机设备的选型不同于大型的水系统的设备选型，一般会大于水系统的设备。

多联机空调系统与传统水系统不同，一个项目有多个室外机，而一个室外机就算一个独立多联机系统，因此在室外机的选择中，需要注意诸多因素。

2.2.1 室外机的容量大小的选择

多联机厂家的室外机型号相当，在选择室外机时需要充分考虑容量匹配以及室内机数量的匹配因素，避免室内外机匹配不合理导致管路过长，降低效率；同时，室内机与室外机的匹配是1:1的关系，在考虑室内机的同时使用系数0.9，内外机配比率可以选择1.1。

2.2.2 室外机系统的划分

不同朝向、使用时间不一的室内机宜组成一个独立系统；会议室、多功能厅以及设备用房等宜独立设置一个系统。经常使用房间和不经常使用房间最好分别设置系统；在高层办公建筑中，房间跨度比较大，空调系统设计时习惯划分内外区，这时内外区室内机必须分别设置系统。

冷媒管井的位置设置，主要是考虑室外机系统的连接管方便且不宜过长。在高层办公建筑中，所有机电管井大多集中在核心筒内，一般高层办公建筑外形接近正方形，冷媒管井布置在核心筒内，可以满足管井位置设置要求。若规模较大的建筑物，应尽量多设置冷媒管井。如图1和图2所示。

冷媒管井的大小应根据管井内冷媒管大小和数量确定，同时安装方式不一样也会影响冷媒管井的面积，应尽量优化。

图1 冷媒管井设置在核心筒内

图2 冷媒管井分散设置

民用建筑供暖通风与空气调节设计规范中要求公共建筑中需满足最小新风量设计，在高层办公建筑中，外窗大多数不能自由开启，因此多联机空调系统中新风系统必不可少。一般在高层办公建筑中，新风的设置主要有以下常用的几种方式，可以根据具体项目选择合适的方式。

采用全热交换新风机不占用机房，有效节约室外机占用面积，同时对于绿色建筑评价标准中，要求排风能量回收系统设计合理并运行可靠，评价分值可得3分，因此全热交换系统在高层办公建筑中应用较多，一般设备设置在走道两端，如图3所示。但在热回收效率有限时，室内新风负荷无法全部由全热交换系统承担，室内机在选择时需要考虑这部分新风负荷；同时新风与排风口的设置需要与建筑外立面结合，不破坏建筑外立面的美观。

新风处理机自带独立的室外机，把室外新风处理到室内等焓线上，承担全部的新风负荷，同时，新风处理机可以处理1000m3/h～6000m3/h范围内的大风量新风，因此比全热交换新风机有更多的选择。但新风处理机的室外机需要单独放置位置，占用建筑面积，需与建筑专业协商考虑。如图4所示。

图3 新风换气机设置在走道两端

图4 新风处理机设置

采用冷凝热回收热泵机组的新风系统，可以避免出现每层新风处理机的室外机占用建筑面积的问题，也可以满足室内新风负荷的要求，但需要在建筑物内设置新风竖井，同时集中新风系统不宜随意控制。

组合式新风机组一般设置在避难层独立机房内或建筑物屋顶上，此种新风方式需要建筑冷热源本身具有冷水机组或风冷热泵系统，无特殊情况不采用此种方式。

多联机室外机在任何建筑物的应用中，都需要考虑放置的位置通风条件良好、避免阳光直晒、连接管长度尽量短等各种因素，同时应考虑设备的安装及检修空间。避免室外机因为气流短路而降低系统能力，甚至停机；在高层办公建筑中室外机的放置位置多为以下几种方式。

一般高层办公建筑下面有商业裙房时，裙房范围内的室外机一般放置在裙房屋面上。如图5所示，多联机室外机集中摆放，可以避免占用每层建筑面积，集中管理方便，但机组的间距要满足要求，不宜太近，防止出现气流短路，换热条件差的情况，有条件时建议采用模拟软件对热环境就想模拟，给出最佳室外机摆放方式及间距。

图5 裙房屋面室外机设置

为避免连接管过长，影响室内外机的性能，降低多联机空调系统的经济性；同时为检修方便、分层管理等因素，大部分高层建筑办公标准层在每一层单独设置室外机设备平台。一般为了美观需要采用装饰遮挡物时，装饰遮挡物宜采用栏杆或百叶，不应采用孔板遮挡，百叶的开口率≥80%，百叶的水平倾角≤15°，室外机的导流风帽应紧贴百叶设置，不留缝隙。如图6所示，由于不同楼层的室外机经常放置在平面的相同位置上，楼层低的机组排出的热气流在热压作用下不断上升，最终被位于高楼层的机组吸入，使其工作环境温度升高，热气流与上层机组排出的热空气混合，逐层向上，层层影响，最终导致上层机组的工作环境温度过高，制冷量降低，严重时甚至会导致机组保护停机。

室外机集中摆放于避难层，节省了大量的空间，也从根本上解决了空调室外机对建筑外观的破坏。但把室外机摆放在避难层不可避免会出现连接管过长的情况，这时在设计过程中，需要根据厂家提供的连接管修正系数，对室外机容量进行修正，同时按要求扩大连接管的管径。

图6 每层设备平台室外机设置

图7 避难层室外机设置

高层建筑已是建筑业较为常见的建筑类型，而多联机空调系统技术的发展，在高层办公建筑中的应用中已有一席之地，因此，在设计中有越来越多的问题需要探讨，本文对多联机系统在高层办公建筑中需要注意的室内外机选择、制冷剂管道设置、新风系统设置及室外机位置设置等几个方面做了浅显表述，为同类项目提供参考。

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[3]徐峥.多联机在高层写字楼中应用的几点体会[J].制冷空调与电力机械，2011，32(5)：33-36.

TU831.3

B

1007-7359（2016）05-0053-03

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.013

周敏锐（1984-），女，湖北武汉人，毕业于湖南大学，硕士。