侯衛(wèi)東

（中國(guó)建筑集團(tuán)北京設(shè)計(jì)研究院有限公司河南分院, 鄭州 450000）

三星數(shù)碼中央空調(diào)在鄭州威科姆國(guó)際軟件生態(tài)園項(xiàng)目中的應(yīng)用

侯衛(wèi)東*

（中國(guó)建筑集團(tuán)北京設(shè)計(jì)研究院有限公司河南分院, 鄭州 450000）

鄭州威科姆國(guó)際軟件生態(tài)園由A,B,C,D座組成。該項(xiàng)目空調(diào)設(shè)計(jì)均為數(shù)碼渦旋中央空調(diào)?？照{(diào)系統(tǒng)選用品牌為三星數(shù)碼渦旋產(chǎn)品。

鄭州威科姆國(guó)際軟件生態(tài)園 空調(diào)設(shè)計(jì) 數(shù)碼渦旋中央空調(diào)

0 工程概況

鄭州威科姆國(guó)際軟件生態(tài)園項(xiàng)目位于鄭州市西北部的鄭州國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)，由鄭州威科姆科技股份有限公司投資興建。園區(qū)用地為較為規(guī)則的扇形，外弧線(xiàn)邊界朝東北向，沿主路蓮花街，東南向?yàn)殂y杏路，西南側(cè)為金梭路，西北為牡丹路。園區(qū)由21層主樓與環(huán)繞主樓的三組5層的多層建筑構(gòu)成了園區(qū)的整體建筑群，其效果圖見(jiàn)圖1。園區(qū)總建筑面積為138285m2，其中地上部分總建筑面積129422m2,地下室部分建筑面積8863m2。

1 建筑情況

園區(qū)由A,B,C,D四個(gè)建筑群組成。其中A座為研發(fā)中心辦公樓；B座為國(guó)際合作區(qū)，以國(guó)際合作中心與寬帶信息服務(wù)中心為其主要功能，主要由研發(fā)中心和節(jié)目制作中心組成；C座為后勤生活服務(wù)區(qū)，主要由專(zhuān)家公寓、職工公寓、職工餐廳、健身房等組成；D座為產(chǎn)學(xué)研基地，由產(chǎn)業(yè)化基地、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中心、研究院、物流中心以及衛(wèi)星中心組成。

2 工程特點(diǎn)及特殊要求

該工程主要功能為電子產(chǎn)品及軟件開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，對(duì)電磁干擾有嚴(yán)格的要求，同時(shí)研發(fā)中心和專(zhuān)家公寓又存在空調(diào)使用時(shí)間分散的特點(diǎn)，根據(jù)該工程特點(diǎn)，空調(diào)設(shè)計(jì)方案選用了無(wú)電磁干擾，同時(shí)部分負(fù)荷時(shí)使用靈活、節(jié)能的三星數(shù)碼渦旋多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。

（1）數(shù)碼渦旋技術(shù)

digital 數(shù)碼中央空調(diào)系統(tǒng)是代表三星電子高新技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)，采用的是美國(guó)COPLEAND公司開(kāi)發(fā)、世界領(lǐng)先的R410A新冷媒數(shù)碼控制變?nèi)萘繙u旋壓縮機(jī)。數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)技術(shù)是在變頻、變速渦旋壓縮機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的新一代產(chǎn)品技術(shù)，可按負(fù)載的大小自動(dòng)控制制冷機(jī)容量，能有效的降低能耗和避免電磁輻射。同時(shí)，它已逐漸成為當(dāng)今壓縮機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)所在。

（2）比變頻和分體機(jī)更節(jié)能高效

digital系統(tǒng)通過(guò)數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)的容量輸出范圍是10%～100%，這是工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)容量輸出變化范圍最寬廣的，并且在這一范圍內(nèi)可以無(wú)級(jí)輸出任何容量。相比變頻、變壓技術(shù)的分級(jí)輸出，更進(jìn)一步的保證空調(diào)系統(tǒng)的高效性。

圖1 園區(qū)建筑的效果圖

圖2 變頻變壓控制與數(shù)碼渦旋PWM控制比較

digital系統(tǒng)在負(fù)載狀態(tài)下壓縮機(jī)消耗滿(mǎn)負(fù)荷功率，但在卸載狀態(tài)下壓縮機(jī)是無(wú)負(fù)載的，其功耗最大值約為滿(mǎn)負(fù)荷功率的10%左右，也就是說(shuō)總損耗只有10%。而變頻變壓型的壓縮機(jī)在交流直流變換過(guò)程中將會(huì)有10%的變頻損耗，5%～10%的馬達(dá)損耗，總的變換損耗將達(dá)到15%～20%(見(jiàn)圖2)。digital系統(tǒng)直接采用交流電，無(wú)中間耗電裝置，變頻無(wú)法避免的損耗問(wèn)題得到了很好解決。

（3）無(wú)電磁干擾

在很多國(guó)家，特別是歐洲，對(duì)任何設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾都有很?chē)?yán)格的規(guī)定。變頻空調(diào)在頻率轉(zhuǎn)換過(guò)程中產(chǎn)生的高磁諧波，無(wú)論對(duì)人還是對(duì)精密儀器都是非常有害的。

digital系統(tǒng)運(yùn)行不需要對(duì)電源頻率進(jìn)行改變，壓縮機(jī)只是簡(jiǎn)單的負(fù)載和卸載的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生干擾性電磁波造成電源污染及輻射污染而影響其他設(shè)備正常運(yùn)作，這樣不僅避免投資昂貴的電磁干擾消除設(shè)備，還使系統(tǒng)更加簡(jiǎn)捷可靠。

（4）業(yè)界第一的運(yùn)轉(zhuǎn)范圍

digital數(shù)碼中央空調(diào)系統(tǒng)的室外溫度運(yùn)轉(zhuǎn)范圍與傳統(tǒng)多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)相比，室外溫度高達(dá)54℃時(shí)，仍可進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)；制熱時(shí)的室外最低運(yùn)轉(zhuǎn)溫度則可達(dá)-20℃，完全適用于中原地區(qū)。

（5）制造工藝先進(jìn)

1）機(jī)身抗菌潔凈

digital 數(shù)碼中央空調(diào)系統(tǒng)所有室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器都具有抗菌功能，不再局限于空氣過(guò)濾網(wǎng)的抗菌，將抗菌深入到難以清洗到的空調(diào)內(nèi)部，有效抵抗細(xì)菌的繁殖。其抗菌功能不但在韓國(guó)國(guó)內(nèi)獲得了 SF（Sanitary Finished）認(rèn)證，在世界著名的測(cè)試中心澳洲AMDEL研究所也獲得了證明。抗菌功能使得三星數(shù)碼中央空調(diào)digital系列產(chǎn)品在醫(yī)院、衛(wèi)生中心等項(xiàng)目中得到了廣泛的應(yīng)用。

2）設(shè)備安全耐用

室內(nèi)機(jī)機(jī)身內(nèi)部裝有雙重隔熱材料，制冷時(shí)不易結(jié)露，不會(huì)造成污染天花等情況發(fā)生。室外機(jī)經(jīng)過(guò)特殊防腐處理，能有效提高使用壽命。

3）翅片高效傳導(dǎo)

三星開(kāi)發(fā)了熱傳導(dǎo)暢通的鉆石型針高效翅片（見(jiàn)圖3），在韓國(guó)、美國(guó)、日本、意大利等國(guó)注冊(cè)了專(zhuān)利。與通常采用的翅片相比，大大提高換熱器熱傳導(dǎo)效率（見(jiàn)圖4）。

圖3 三星鉆石型換熱器翅片

圖4 換熱器翅片比較

3 設(shè)計(jì)方案

3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)

（1） 室外計(jì)算參數(shù)

1) 鄭州臺(tái)站位置：北緯 34°43′，東經(jīng) 113°39′；

2) 大氣壓力：冬季 1012.8mbar，夏季 991.7 mbar；

3) 室外計(jì)算干球溫度：冬季采暖-5.0℃，冬季空調(diào)-7.0℃，冬季通風(fēng)0.0℃，冬季最低日平均-11.4℃；夏季空調(diào)35.6℃，夏季通風(fēng)32.0℃；

4) 室外計(jì)算相對(duì)濕度：冬季60%，夏季27.4℃；

5) 室外風(fēng)速：冬季平均 3.4m/s，夏季平均2.6m/s；

6) 冬季日照率：53%；

7) 設(shè)計(jì)計(jì)算用采暖天數(shù)及其平均溫度：日平均溫度≤+5℃的天數(shù)102天，日平均溫度1.6℃；日平均溫度≤+8℃天數(shù)125天，日平均溫度2.6℃；

8) 最大凍土深度：27cm。

（2） 室內(nèi)計(jì)算參數(shù)

見(jiàn)表1。

3.2 負(fù)荷計(jì)算

在采用多聯(lián)機(jī)中央空調(diào)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，所選設(shè)備實(shí)際制冷、制熱量往往不是樣本上的標(biāo)稱(chēng)值，需要考慮各種因素引起的容量衰減，所選設(shè)備實(shí)際容量要大于等于空調(diào)房間所需容量，具體計(jì)算方法如下：

Q實(shí)際制冷= Q1×S1×S2×S3×S4×S5

≥房間設(shè)計(jì)負(fù)荷+新風(fēng)負(fù)荷補(bǔ)償Q實(shí)際制熱= Q2×S1×S2×S3×S4×S5×S6

≥房間設(shè)計(jì)負(fù)荷+新風(fēng)負(fù)荷補(bǔ)償

式中 Q實(shí)際制冷—所選設(shè)備實(shí)際制冷量

Q實(shí)際制熱—所選設(shè)備實(shí)際制熱量

Q1—樣本標(biāo)稱(chēng)制冷量

Q2—樣本標(biāo)稱(chēng)制熱量

S1—外部氣溫引起的衰減修正系數(shù)

S2—設(shè)定室內(nèi)溫度引起的衰減修正系數(shù)

S3—內(nèi)外機(jī)配比引起的衰減修正系數(shù)

S4—冷媒管長(zhǎng)度引起的衰減修正系數(shù)

S5—內(nèi)外機(jī)高低差引起的衰減修正系數(shù)

S6—室外機(jī)結(jié)霜引起的衰減修正系數(shù)

在該項(xiàng)目的負(fù)荷計(jì)算過(guò)程中均考慮了上述因素引起的容量衰減，每個(gè)空調(diào)房間均根據(jù)各自的用途，選擇不同機(jī)型，滿(mǎn)足用戶(hù)要求。

表1 室內(nèi)計(jì)算參數(shù)

3.3 室內(nèi)機(jī)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在進(jìn)行室內(nèi)機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮了如下幾點(diǎn)：

(1) 與室內(nèi)裝潢及其他專(zhuān)業(yè)的配合

B座大開(kāi)間研發(fā)室和會(huì)議室采用三星吸頂四面出風(fēng)型室內(nèi)機(jī)，小房間采用三星超薄型側(cè)送風(fēng)室內(nèi)機(jī)，C座餐廳采用三星吸頂四面出風(fēng)型室內(nèi)機(jī)，專(zhuān)家和職工公寓采用三星超薄型側(cè)送風(fēng)室內(nèi)機(jī)，減少吊頂占用空間，方便其他專(zhuān)業(yè)施工，同時(shí)考慮裝潢美觀(guān)性要求，三星室內(nèi)機(jī)形式多樣，靈活選擇適當(dāng)?shù)氖覂?nèi)機(jī)。

(2) 氣流組織

氣流組織合理，確?？照{(diào)房間送風(fēng)均勻，滿(mǎn)足房間制冷制熱要求。

(3) 嚴(yán)格控制空調(diào)噪音

根據(jù)各個(gè)房間不同的用途，確定不同的噪音要求，選擇合適的室內(nèi)機(jī)，把室內(nèi)噪音降到最低標(biāo)準(zhǔn)。

(4) 盡量減少冷媒管的長(zhǎng)度，合理劃分空調(diào)系統(tǒng)，降低室內(nèi)外機(jī)的高低差，減小系統(tǒng)容量衰減。

(5) 冷凝水管坡度按1%設(shè)計(jì)，排水不利的室內(nèi)機(jī)另選配排水提升泵，可提升冷凝水 750mm高度，使室內(nèi)機(jī)安裝不受排水遠(yuǎn)近的限制。

3.4 室外機(jī)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在室外機(jī)的設(shè)計(jì)方面，充分考慮了如下幾點(diǎn)：

(1) 保證室外機(jī)足夠的通風(fēng)量

室外機(jī)換熱器要與外部空氣進(jìn)行充分的熱交換，如果空氣流通量不足，將導(dǎo)致?lián)Q熱不充分，影響空調(diào)效果。該項(xiàng)目B,C座室外機(jī)放在屋頂，空氣流通通暢，換熱充分，空調(diào)效果較好。

(2) 盡量縮短冷媒配管的長(zhǎng)度，同時(shí)兼顧建筑美觀(guān)的要求

本工程室外機(jī)放在屋頂，不影響建筑立面。

3.5 集中控制及電力分戶(hù)計(jì)量

該項(xiàng)目空調(diào)系統(tǒng)中每一臺(tái)室內(nèi)機(jī)均配備有線(xiàn)遙控器，可對(duì)單臺(tái)室內(nèi)機(jī)進(jìn)行個(gè)別控制，能選擇不同運(yùn)行模式，對(duì)室內(nèi)機(jī)進(jìn)行溫度、風(fēng)量等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且還能實(shí)現(xiàn)定時(shí)開(kāi)關(guān)機(jī)及故障代碼顯示等功能。

同時(shí)，還向用戶(hù)提供集中監(jiān)控系統(tǒng)（見(jiàn)圖5）。整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)都能由安裝有SNETIII軟件系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控，包括溫度設(shè)定、系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控、運(yùn)行故障分析、集中日程管理、電力分戶(hù)計(jì)量等諸多功能。

[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50189-2005》[S]. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005

[2]陸耀慶 主編. 實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007

Application of Samsung Digital Scroll Central Air-conditioning in Zhengzhou VCOM International Software Ecological Park

Hou Weidong*
(China Construction Beijing Architectural Design & Research Institute Ltd., Henan Branch，Zhengzhou 450000,China)

Zhengzhou VCOM international software ecological Park has four buildings: A, B, C, D blocks. The air conditioning system focuses on digital scroll central air-conditioning. Air-conditioning brand is Samsung digital scroll.

Zhengzhou VCOM international software ecological Park；air conditioning design；digital scroll

*侯衛(wèi)東（1968-），男，大學(xué)本科，工程師，聯(lián)系地址：鄭州市金水東路219號(hào)盛潤(rùn)國(guó)際空間東塔604號(hào)，中國(guó)建筑集團(tuán)北京設(shè)計(jì)研究院有限公司河南分院，郵編：450000。電話(huà)：0371-60310161，電子郵箱：hou1968@sina.com。

2010年艾默生杯設(shè)計(jì)應(yīng)用大賽獲獎(jiǎng)項(xiàng)目

圖5 控制系統(tǒng)示意圖