1、工程名称

     贵州省公安厅指挥中心综合楼空调系统，工程地处贵州省贵阳市，于2005年10月竣工投入使用。由上海菱电空调设备有限公司技高级工程师刘宇飞设计。  

贵州省公安厅指挥中心综合楼

    2、工程概况

     2.1设计参数

　　2.2工程简介

　　贵州省公安厅指挥中心综合楼，系综合性质办公用建筑，总建筑面积约12300平方米，建筑物高度9层共32米，室内设计参数，考虑人体舒适性按相关标准选取，即：夏季tn=26℃±2℃，φ=50%±5%，冬季tn=20℃±2℃，φ=50%±5%

　　普通办公区，根据同时使用情况、不同功能的区域设置18个VRF空调系统，礼堂设9套“一拖一”商用空调系统，新风系统采用20台额定风量2000m3/h的全热交换通风设备。室内机根据装修、房间面积等情况，选择四面出风嵌入式，室外机集中设置在楼顶。

　　3、专业技术特点

　　本工程原设计用风冷热泵冷热水机组做空调系统冷、热源，风机盘管做末端，考虑到部分办公室可能24小时有人职守，部分专案组会议室有时24小时使用，需要启用空调系统，而冷、热水机组低负荷运转时，其能效比较低，不利于节能。故改用变制冷剂流量直接蒸发式空调系统(VRF系统)，也称多联机系统，改用多联机系统后，总设计容量为438HP。由于会议室较多，采用全热交换通风设备的新风系统送新风，风量按每人30m3/h取值，总量为40000m3/h。

　　3.1空调系统

　　VRF空调系统具有诸多优点：⑴能效比高，节能效果显著，通过控制压缩机输出的冷媒流量和进入蒸发器(冬季制热时为冷凝器)冷媒流量，适时地满足室内负荷的变化。⑵安装方便、灵活，占用空间少，室内、外机只需冷媒管、控制线进行连接，且系统设置较灵活。⑶控制方式先进，可方便实现分户计费。VRF系列设备，室内、外机均带控制电路板对每台室内机可实现有线或无线控制，可分区、分层或接入楼宇控制系统。⑷运行范围宽广，适用性强，在-15℃时可制热运行，-5℃可制冷运行，还可以冷暖同时供给。⑸运行可靠、维修方便且不需专人管理，冬季无防冻运行问题，开、停机随意，无冻坏管路之忧。所以VRF系统已成为中小型中央空调系统的首选方案。

　　本工程空调系统采用三菱电机CityMultiVRF系列多联机产品，该系列产品采用大容量直流变速压缩机，单台压缩机可做到16HP，减少了室外机压缩机的数量，降低了部分负荷时压缩机交替运行的次数，也就减少了因压缩机交替运行而引起的对电网的冲击，同时降低了交替运行额外消耗的电能，综合运行能效比高。同时该系列产品的新风处理室内机，具有行业独有的特点，即可以与普通室内机联到同一个系统中，无需单独的室外机。

　　三菱电机工程应用

　　3.2新风系统

　　随着人们对工作、居住环境要求的提高，空调系统引入新风势在必行。考虑到开窗自然通风势必引起负荷增加，室内温度波动大，空调系统不稳定。如采用带冷热盘管可连接冷媒的全新风处理机，则所有新风负荷都由室外机来承担，增大了室外机的设备容量，且室内机占用机房。那么，采用高效、长寿命的全热回收通风设备，就是理想的选择。

    经过分析比较，结合三菱电机新风处理机独有的特点（可以和普通室内机联入同一个系统中），故本工程对于新风量较小的办公室，采用全新风处理机送新风，对新风量大的会议室，则采用了全热交换通风设备，使引入的新风和排出的空气进行全热交换，回收排气带走的能量，使热交换后送入室内的新风负荷最小化，尽最大可能地实现了节能运行。所用三菱电机设备能源回收效率，冬季全热回收率71%，夏季全热回收率67%。从此类产品在日本使用的情况看，使用15年后的换热效率并无衰减，且空气泄露率依然小于国家标准规定的出厂测定值，这就能解决使用普通的此类设备而寿命短的问题。

    4、经济性比较

    就目前的技术而言，在VRF空调系统引入新风，主要有三种方式：⑴用普通通风扇送、排风。⑵采用带盘管的新风处理室内机，可连接冷媒管，进行冷热处理。⑶采用全热交换通风设备。方式⑴的新风负荷全部由室外机承担，并且室内机容量需加大，引起投资和运行费用都增加，极少采用；方式⑵和⑶是采用较多的新风系统，在此就这两种方式做经济比较。

    4.1新风负荷量(总风量为40000m3/h)

    4.1.1新风负荷（冷、热处理以前）

    夏季(40000m3/h×1.01Kg/m3×18KJ/KG)/3600s=200KW

    冬季(40000m3/h×1.01Kg/m3×37.6KJ/KG)/3600s=417KW

    4.1.2全热交换后的负荷

    夏季200KW×(1-67%)=66KW

    冬季417KW×(1-71%)=121KW

    由于冬季新风负荷较大，由此需要增加的设备按新风量及冬季新风负荷计算。

    4.2经济比较

    仅就由引入新风而增加的设备的投资及其运行费用，对常用的两种新风系统进行计算、比较。

    4.2.1设备投资

    4.2.1.1采用新风处理机时设备投资

     新风量40000m3/h需要的设备及投资

    注：PEFY-PVMH-E-F为新风处理室内机；PUHY-PYSGMC-A为室外机；LGH-RX3为全热交换通风设备。以下同。

    4.2.1.2采用全热交换通风设备投资

    新风量40000m3/h需要的设备、121KW剩余负荷需要增加的设备及投资

    比较两种新风系统设备投资：981400元-582600元=398800元。

    由于新风量及新风负荷较大，通过计算可以看出，采用新风处理机的新风系统设备投资，比采用全热交换通风设备的新风系统多大约40万元人民币。

    4.2.2运行费用比较

    运行电费按0.9元/KWh计算，夏季制冷以运行8小时/天，22天/月，3.5个月计算，

    则制冷总的运行时间=8小时/天×22天/月×3.5个月=616小时

    冬季制热总运行时间也按616小时计算。

    4.2.2.1采用新风处理机

    设备配电功率198KW，夏季运行所需费用：

    耗电量×电费×制冷总的运行时间

    =198×0.9×616

    =109771元

    冬季运行所需费用：109771元

    年运行费用：219542元

    4.2.2.2采用全热交换通风设备

    设备配电功率50.5KW，夏季运行费用：

    耗电量×电费×制冷总的运行时间

    =50×0.9×616

    =27997元

    冬季运行所需费用：27997元

    年运行费用：55994元

    采用全热交换通风设备，可节省年运行费用：219542-55994=163548元=16.35万元。

    4.2.3经济比较结果

    采用全热交换通风设备做新风系统的空调工程，比采用新风处理机做新风系统时，节约投资和年运行费用，共计56.35万元。

    按15年运行寿命期计算，则节约运行费用245万元，加上节省的设备投资，共计285万元。

    5、结论

    多联机空调系统已有20多年的历史了，几个高端质量品牌的设备，从质量、价格和功率消耗方面相差不大，可比较点不多，但采用何种形式的新风系统和设备，却有着不同的效果。

    由于空调系统引入新风已成为势在必行的事实，而新风负荷值较大，采用什么形式的新风系统经济又节能，就成为业界必须面对的问题。本工程采用了三菱电机发明并完善了的纸质换热核心的全热交换通风设备，其良好的全热交换效率和适中的价格，给业主提供了舒适的工作环境和可观的经济回报。这也是本工程空调系统的重要技术特点，节约能源就意味着保护环境，造福人类。

    本工程自2005年10月投入运行以来，业主及慕名而来的参观者，都给予了极高的评价。

    参考文献

    1.赵荣义，钱以明，范存养等《简明空调设计手册》中国建筑工业出版社2005年3月版

    2.陈仕全VRV空调设计应注意的几个问题《全国HVAC2000年学术年会资料集》2000年

    3.寿炜炜，姚国琦，户式中央空调与建筑节能，第四届中国户式中央空调应用技术研讨会《论文集》

    4.三菱电机VRF空调系统《数据手册》