LG中央空调双热源空调系统的应用

一、工程概况

A项目位于北京朝阳区CBD核心区内。总建筑面积为75766平方米，其中，地上建筑面积51680平方米，地下建筑面积24086平方米。建筑地上14层;地下4层，建筑高度62.70m。结构型式为钢筋混凝土框架-筒体结构。该项目集商业写字楼为一体，白色外立面以永远不会过时的“圆形”为主题，由4座在不同高度、不同方向发生轻微的扭动的塔楼组成，地下一层到四层共158个店铺，共享商业中庭，有效连接购物人群，绝无商业死角，商业建筑面积21017平方米。五到十四层共165个独立的办公间，办公建筑面积36464平方米。

二、空调冷热源的确定

冷源：办公区空调系统五到十四层由多联机直接蒸发式盘管、集中空调热水、热水盘管组成。分东,西,中三个区域。夏季空调由户式分体室外机组提供，冬季供热由集中热水为各户提供空调。过渡季的空调使用由多联机室外机灵活供应。该双盘管类型室内机在冬、夏季节的转换，可在空调主机的控制面板上完成。个别办公室处于空调内区的区域，其室内机仅采用直接蒸发式盘管，冬季经常使用状态为通风模式。多联机室外机放置在屋顶。屋顶据办公底层(F5)的落差为40米左右。

热源：中央采暖热媒由市政热水125℃/65℃供应，经热交换器及采暖循环水泵输送到建筑物各区。塔楼办公热水系统由二组板式换热器，三台热水循环泵(二用一备)组成。热交换器二次侧供、回水温度为60℃/50℃。

三、冷负荷确定

1、围护结构的传热特性：

1)外墙的传热系数0.70W/m2℃。

2)所有区域玻璃采用双层隔热玻璃，玻璃的传热系数为2.7/2.0W/m2℃，玻璃采用内遮阳,遮阳系数为0.6/0.45。

3)屋面传热系数0.55W/m2℃。

2、室外气象参数

夏季空调计算干球温度33.2℃

夏季空调计算日平均温度28.6℃

夏季空调计算湿球温度26.4℃

夏季通风计算干球温度30.0℃

夏季空调计算相对湿度78%

夏季大气压力99.86Kpa

夏季平均风速1.9m/s

冬季空调计算干球温度-12℃

冬季通风计算干球温度-5℃

冬季空调计算相对湿度45%

冬季大气压力102.04Kpa

冬季平均风速2.8m/s

3、室内设计参数

四、室内外机选择

1)类型选择

根据负荷计算结果我们选择LG电子生产的直流变频multi-v系列多联机(图二)。室内机采用风管机。

室外机特点有：

①采用直流变频涡旋压缩机和直流变频电机。

②能效比业界领先，所有机组均通过国家一级节能认证。

③采用板式换热器增加过冷度，冬季-20度启动，夏季48度运行。

④长配管高落差，最大总管长1000m，落差100m。

⑤采用环保冷媒R410a。

⑥独特的冷媒回收功能。

⑦夜间低噪音运行功能，可到41Db。

⑧故障自检功能。

⑨压缩机交替运行功能。

⑩后备运转功能等。

室内机特点：

①室内机静压直接在面板上线性可调节的功能。

②室内外机电机均采用之流无刷电机，效率高、噪音小。

③低静压风管机厚度超薄190mm，业界领先。

④室内机标配700mm排水泵。

2)室内外机设置

该项目所有多联机室外机摆放在屋顶。从屋顶室外机到5层室内机的高低落差约40米，由于采用multi-v系列多联机，该机组具有高落差长配管的功能，因此使用起来效果非常好。

室内机设计：

标准层办公区域靠近窗户区域称为外区，室内机采用风管机加热水盘管的形式，夏季制冷，冬季热水盘管供热。

靠近走廊的区域成为内区，室内机采用风管机，夏季制冷，冬季常使用通风模式。见图四示。

位于外区的风管室内机加热水盘管，见图五示。

双热源系统，由多联机室内机、集中空调热水、热水盘管组成。在多联机室内机前面增加一台热水盘管，夏季制冷时由室外机组直接提供冷量;冬季供热由热水盘管为用户热量;过渡季节的制冷/制热由多联机室外机灵活供应。该系统室内机在冬、夏季节的转换，可在室内机线控器上完成。

热水盘管进出水温一般为60℃/50℃,注意使用二次换热器对市政或锅炉热水进行换热,使进出盘管的热水达到60℃/50℃。

室内机和热水盘管的连接采用自攻镙钉，然后用保温绷带套紧。室内机保证出风口的静压大于40pa。

热水盘管冷凝水的排水方式两种:1.热水盘管单独设置 冷凝水管;2.热水盘管冷凝水排到室内机的冷凝水盘中,由室内机经排水泵集中排出。

设计双热源系统特点:

双热源系统的优点:

①制热迅速制热效果非常好。

②冬季运行不需要开启多联机室外机,延长室外机的运行寿命。

③外区热水盘管运行制热时,该系统内区室内机可运行制冷模式。

④代替传统空调+暖气片的模式，节省占地，把暖气片自然换热变成热盘管强制换热。对于按流量计费非常经济，节省热量损失。

双热源系统的缺点:

①与空调制热/制冷比，增加热水系统以及热水盘管,增加了初投资。

②安装复杂。

五、热水盘管与室内机联动

热水盘管的出水口端有电动两通阀，该阀门的信号线连接室内机的电路板，室内机通过线控器来设定机组的运转情况。当用户在线控器上操作采暖模式时，室内机风机启动(室外机不会启动)，同时发信号到电动两通阀，发动打开，热水通过盘管，实现冬季采暖的效果。

在采暖的同时，我们可以在线控器上设置温度、风速(高、中、低)、休假、定时等功能。

采暖运转的同时，当室内温度达到设定的温度时，阀门关闭。室内温度波动比较小，非常舒适。

该项目自投入使用以来，冬季采暖效果非常好，并且在过渡季节比如暖气停止后一段时间，我们用空调来制热，使用效果得到用户的好评。

结论

在我国广大的北方寒冷地区，冬季采用暖气片供热，暖气片占用一定的占地面积，采用自然对流换热，热量损失比较大。如果采用空调系统冬季制热，由于冬季室外气温较低，空调可以做到在零下20℃的条件下的正常启动制热，但在这种情况下制热时室外机能力衰减很大。采用双热源的空调系统:多联机+热水盘管系统,以满足夏季制冷、冬季制热、过渡季节灵活使用的要求。因此在寒冷的北方地区该系统有一定的市场前景。