【摘要】多聯(lián)機(jī)作為一種新型的空調(diào)系統(tǒng)，靈活的設(shè)計和較高的可靠性使它受到了廣泛的好評，而水冷多聯(lián)的空調(diào)系統(tǒng)更是如此。本文通過與傳統(tǒng)風(fēng)冷多聯(lián)的空調(diào)系統(tǒng)的對比，分析了水冷多聯(lián)的空調(diào)系統(tǒng)的工作原理和特點；介紹了空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用，并且提出了設(shè)計的過程中應(yīng)該注意的一些問題。

【關(guān)鍵詞】空調(diào)系統(tǒng)；水冷多聯(lián)；設(shè)計與控制；

引言：多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)，又可以稱為變制冷劑流量直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng)。多聯(lián)機(jī)是一種新型的空調(diào)系統(tǒng)，在我國得到了廣泛的應(yīng)用，它具有系統(tǒng)簡單、舒適節(jié)能、設(shè)計靈活、安裝簡便而且可靠性較高等優(yōu)點，已經(jīng)成為了國內(nèi)的空調(diào)領(lǐng)域當(dāng)中一種較為重要的空調(diào)系統(tǒng)。目前，市場上的多聯(lián)機(jī)多為風(fēng)冷多聯(lián)機(jī)，即在系統(tǒng)運行的時候室外機(jī)可以直接向大氣之中吸收或者釋放熱量，因為風(fēng)冷系統(tǒng)的能效比通常比較較低，并且在北方的寒冷地區(qū)或者南方的炎熱地區(qū)會受到氣候產(chǎn)生的影響，它的應(yīng)用也會受到某些限制。多聯(lián)機(jī)的另一種形式是水冷多聯(lián)機(jī)，其實是風(fēng)冷多聯(lián)機(jī)和水源熱泵或者水環(huán)熱泵相互結(jié)合形成的空調(diào)系統(tǒng)，其不僅包含了風(fēng)冷多聯(lián)機(jī)的全部優(yōu)點，同時還彌補了風(fēng)冷多聯(lián)機(jī)的許多缺陷，它是一種很有前景的多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)。

1、水冷多聯(lián)機(jī)的原理

水冷多聯(lián)系統(tǒng)的原理和風(fēng)冷多聯(lián)系統(tǒng)有很多類似之處，唯一不同的地方就是室外系統(tǒng)的換熱介質(zhì)存在著一定的差異。在水冷多聯(lián)系統(tǒng)運行的時候，風(fēng)冷多聯(lián)的室外機(jī)的換熱介質(zhì)是空氣，而水冷多聯(lián)的室外機(jī)系統(tǒng)的換熱介質(zhì)是水。除此之外，室外換熱器系統(tǒng)的形式也存在著差異，水冷多聯(lián)系統(tǒng)在室外的換熱器的選擇方面，使用的是套管式的水冷換熱器，與風(fēng)冷多聯(lián)機(jī)采用的強(qiáng)迫對流風(fēng)熱換熱器有不同的地方，由于風(fēng)冷換熱器本身的換熱參數(shù)遠(yuǎn)小于水冷換熱器，在對相同熱量進(jìn)行交換時就會讓水冷換熱器的面積減少很多。所以，水冷多聯(lián)系統(tǒng)的室外機(jī)的體積相對來說比較小，安裝比較方便靈活。

跟風(fēng)冷多聯(lián)系統(tǒng)類似，水冷多聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行制冷工作時，冷凝器的角色由室外的水冷式換熱器來扮演，向水中排出熱量；在進(jìn)行制熱工作時，則扮演了蒸發(fā)器的角色，讓水中的熱量得到吸收。水冷多聯(lián)機(jī)也分成兩種，主要是因為冷熱源的不同，分為水源（地源）式水冷多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)和水環(huán)式水冷多聯(lián)系統(tǒng)。前者以土壤源、地下水以及地表水等可再生能源作為空調(diào)的冷熱源，當(dāng)然也可以采用冷卻塔做為冷源；后者的冷熱源則是由鍋爐和冷卻塔來組成，還可以對建筑內(nèi)的余熱進(jìn)行回收。

2、水冷多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)的特點

（1）水冷多聯(lián)的空調(diào)系統(tǒng)包含傳統(tǒng)的多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)的所有先進(jìn)技術(shù)，其中包括壓縮機(jī)的無極變?nèi)萘空{(diào)節(jié)的技術(shù)和長連管的回油技術(shù)以及電子膨脹閥的智 能控制技術(shù)等。

（2）因為水冷多聯(lián)的空調(diào)系統(tǒng)的室外機(jī)設(shè)置了空調(diào)水系統(tǒng)，使空調(diào)水可以直接進(jìn)入到空調(diào)機(jī)的外機(jī)套管式水冷換熱器中，它的水質(zhì)必須要滿足必須的要求，否則會影響換熱的效果，嚴(yán)重會堵塞套管式換熱器。因此建議在設(shè)計冷卻水系統(tǒng)時盡量采用同程連接，以使各末端水阻力大致相等，穩(wěn)定性好，水量分配均勻，從而更容易實現(xiàn)水力平衡。

（3）水冷多聯(lián)的空調(diào)系統(tǒng)能通過實現(xiàn)內(nèi)外分區(qū)，滿足一般建筑物在同一時間的不同區(qū)域的制熱或制冷需求，其系統(tǒng)能通過溫控閥來切換工作狀態(tài)：在系統(tǒng)的冷負(fù)荷是主要的負(fù)荷的時候，會自動的啟動冷卻塔來進(jìn)行散熱；在系統(tǒng)的熱負(fù)荷是主要負(fù)荷的時候，會自動的開啟鍋爐來提供熱源；在冷熱負(fù)荷為基本相等的時候，冷卻塔和鍋爐都不用開啟，通過熱回收就可以滿足空調(diào)的要求，可以避免產(chǎn)生不必要的電費，而且當(dāng)冷熱平衡的時候，其熱回收的效率為最大。

（4）水冷多聯(lián)為實現(xiàn)建筑師心中的完美建筑立面創(chuàng)造了條件，由于不像風(fēng)冷多聯(lián)需要在外立面設(shè)置大面積的百葉進(jìn)行通風(fēng)散熱，水冷多聯(lián)完全可以設(shè)置在不靠外墻的機(jī)房內(nèi)，設(shè)置位置不受限制，從而不會因為開百葉而影響建筑立面。正是由于這個特點，很多高層、超高層辦公建筑更多傾向于采用水冷多聯(lián)系統(tǒng)。

3、水冷多聯(lián)系統(tǒng)設(shè)計要點探討

3.1空調(diào)系統(tǒng)的合理分區(qū)，優(yōu)化走管

首先來進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)的劃分，應(yīng)將室內(nèi)設(shè)計參數(shù)以及熱濕比一樣或者相近的房間劃分為同一個系統(tǒng)，可以使空氣的處理與控制方案保持一致。房間的朝向、層次以及位置相同或者相近的房間應(yīng)該劃為同一個系統(tǒng)，可以使風(fēng)道布置以及安裝較為容易，與此同時也會方便管理。但是空調(diào)系統(tǒng)的劃分過多，可能會對經(jīng)濟(jì)不利，同時也會導(dǎo)致管線過多，從而占用更多的凈空及管井面積，因此對于某些室內(nèi)參數(shù)或者熱濕比不是完全相同的情況，我們可以采用分區(qū)處理的辦法仍然將它們劃成一個系統(tǒng)，以此提高系統(tǒng)的效率，并且減少初期投資。

合理分區(qū)處理依據(jù)：不同朝向區(qū)域組合成一個系統(tǒng)，降低峰值負(fù)荷；功能不同的區(qū)域組合成一個系統(tǒng)，提高設(shè)備利用率；根據(jù)外機(jī)擺放及管道井位置選擇分區(qū)，便于走管。優(yōu)化的系統(tǒng)分區(qū)，可以顯著減少配管總長，使多聯(lián)機(jī)空調(diào)效果更加出色，并利于節(jié)能。

3.2室內(nèi)機(jī)精確選型

根據(jù)精確的負(fù)荷計算，選擇相應(yīng)容量的室內(nèi)機(jī)機(jī)型，設(shè)計中室內(nèi)機(jī)選型還需考慮溫度、連接率、管長、室內(nèi)外機(jī)高差等因素的影響。水冷多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)的額定制冷量是在標(biāo)準(zhǔn)工況下測得的數(shù)據(jù)，因此，產(chǎn)品樣本中所提供的技術(shù)參數(shù)與實際工程條件（室內(nèi)外溫度、管道長度、室內(nèi)外機(jī)高差等）不同時，應(yīng)進(jìn)行修正。

4、水冷多聯(lián)空調(diào)的冷卻水系統(tǒng)控制說明

4.1設(shè)備啟停順序控制

為保證整個制冷系統(tǒng)安全運行，設(shè)備啟停需按照一定的順序進(jìn)行。只有當(dāng)冷卻 水流動后，壓縮機(jī)才能最后啟動。

啟動順序：室內(nèi)機(jī)側(cè)開機(jī)（用戶）→水泵啟動→室外機(jī)啟動

停機(jī)順序：室內(nèi)機(jī)側(cè)停機(jī)（用戶）→室外機(jī)停機(jī)→水泵停止

空調(diào)室內(nèi)機(jī)開機(jī)后，控制系統(tǒng)根據(jù)開機(jī)信號啟動冷卻水泵，再開啟室外機(jī)。停機(jī) 順序相反。

4.2冷卻塔開啟臺數(shù)及節(jié)能控制

采用冷卻塔做為冷源的水冷多聯(lián)系統(tǒng)，根據(jù)實際冷負(fù)荷，監(jiān)測冷卻水供、回水溫度，調(diào)整冷卻塔、循環(huán)水泵投入臺數(shù)和運轉(zhuǎn) 頻率。

4.3壓差旁通控制

調(diào)節(jié)位于供、回水總管之間的旁通管上的電動調(diào)節(jié)閥的開度，實現(xiàn)進(jìn)水與回水之間的旁通，以保持供、回水壓差恒定。

4.4水流檢測、水泵控制

如果水流流量太小甚至斷流，則自動報警并自動停止 相應(yīng)空調(diào)機(jī)組的運行，且當(dāng)某一臺水泵出現(xiàn)故障時，備用水泵將自動投入運行。

4.5冷卻水溫度控制

根據(jù)冷卻水溫度控制冷卻塔風(fēng)機(jī)的啟停。

4.6冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容包括

冷卻塔冷卻風(fēng)扇的啟、停，冷卻塔進(jìn)水蝶閥的 開度，冷卻水進(jìn)、回水溫度，冷卻水泵的啟、停，旁通閥的開度等?？刂浦行母?據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)自動控制設(shè)備的運行。

5、結(jié)語

對于傳統(tǒng)水系統(tǒng)空調(diào)，只要系統(tǒng)運行穩(wěn)定，供水可靠，供水溫度、產(chǎn)品選型符合要求，設(shè)備出力就可滿足設(shè)計要求，空調(diào)房間就可達(dá)到設(shè)計效果，即使房間實際負(fù)荷大于設(shè)計負(fù)荷，空氣處理機(jī)負(fù)荷過大，空氣處理機(jī)也可穩(wěn)定工作。而多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響因素較多，其穩(wěn)定性不如水系統(tǒng)好。水冷多聯(lián)的空調(diào)系統(tǒng)采用創(chuàng)新技術(shù)使水冷系統(tǒng)和多聯(lián)系統(tǒng)相結(jié)合，不僅有水冷系統(tǒng)的利用低位的熱能來實現(xiàn)夏季的制冷與冬季的制熱，以及更高效率、更低噪聲、安全可靠、使用壽命長等優(yōu)點；還囊括了普通的多聯(lián)機(jī)的變?nèi)萘枯敵鲆约鞍惭b簡易和更加節(jié)能等優(yōu)勢，可以從整體上來提升機(jī)組的效率，令多聯(lián)機(jī)的適用范圍大大的延伸。因此，對于水冷多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用也變得越來越重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]韋彬貴.基于模糊控制策略的動態(tài)自適應(yīng)制冷系統(tǒng)[J].南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2011（1）.

[2]羅倫，張敏.多聯(lián)機(jī)空調(diào)技術(shù)及其應(yīng)用[J].高職論叢，10（4）：17-20.

[3]張傳友，廖志濤.數(shù)碼變?nèi)萘克涠嗦?lián)機(jī)的應(yīng)用[J].中國建設(shè)信息供熱制冷，2009（3）.