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1、韩国某超高层建筑多联机和冷水机混合使用实例徐暻珍(苏州三星电子有限公司)摘要 本文以韩国的某超高层办公楼为例，提出了三星数码中央空调DVM在实际应用时，对室外机散热问题、室内、外机噪音问题及室内的气流分布问题的分析过程以及解决方法，其中包括项目概述、设计情况、关键环节、效果分析、结束语等各个章节，通过理论概况、实验数据特别是计算机模拟分析等工具的应用，证实了多联机与冷水机混合使用的可行性，通过实际案例体现了三星DVM空调的优越性。关键词 数码涡旋多联机（DVM），噪音分析，气流分布，室外机房Hybrid air-conditioning system appliedin a Korean hi
2、gh-rise office buildingXu Jingzhen( Suzhou SAMSUNG Electronics Co., Ltd. Shanghai)Abstract Taking a Korean high-rise office building as an example, it presents the solutions of heat rejection of Samsung DVM outdoor units, acoustic analysis of indoor and outdoor units, and indoor air distribution. In
3、 the end of this article it summarizes the advantages of digital scroll multi-air-conditioning system.Key words DVM, acoustic analysis, air distribution, outunit room 1 概述随着城市化的加速、商住楼、新建大中型公共建筑、旧楼改造等建筑市场的持续发展，韩国多联机市场急速增长，多联机空调逐渐成为21世纪空调系统的主导产品，市场占有率不断增加。韩国多联机空调市场规模每年以40%的增长率持续增长，从2001年 8亿元人民币增长为2005
4、年 35亿元人民币。多联机最初仅用于商住复合建筑，最近几年在大中型公共建筑的应用也不断增加，特别是在办公楼当中，可以满足晚间加班和休息日加班的空调使用需要，出色的负荷调节能力还可节约能源。2003年8月，三星电子在韩国开发了多联机产品DVM PLUS, 通过数码压缩机实现部分负荷运转，为了确保产品的可靠性，实现了压缩机后备运转（即一台压缩机发生故障时，其他压缩机可以继续运转），还开发了BMS的接口及故障预测系统，控制程序可以通过PCB板的微处理器直接升级等新技术来确保三星数码多联空调DVM系列的技术竞争力。本文介绍了三星多联机DVM PLUS首次在大型高层建筑中和AHU混合使用的案例。图1 某
5、超高层办公楼的外形图2 空调设备概要本项目为高档办公楼（图1），建筑面积为181,500m2, 地上35层，地下5层。标准层空调分为外区和内区（见图2）。外区安装三星 DVM PLUS 高静压风管机。内区使用VAV，冷、热源分别为吸收式冷水机组和城市集中热网。图2 空调标准层平面图图3 设备房布置图根据建筑维护结构和方向引起的负荷区别，DVM Plus系统分为东、南、西、北4个独立区域，可实现各区域同时或单独制冷、制热及部分负荷运转。4个区域的主风管均为250, 在天花板离建筑外墙1M处安装了送风散流器。在天花板上离外墙3M处安装了回风口，天花板送风速度控制在2.63.1m/s，实现最佳的效果
6、及送风距离。设计时多联机约承担各标准层负荷的39%，每层有2个设备房，每个设备房（见图3）各安装2台22HP DVM PLUS室外机，尽量减少了因冷媒管管长及内、外机高低差所带来的冷量衰减，本工程实例中冷媒管管长最大为65米，内、外机高低差为3米。 为了防止室外机运转噪音通过墙壁传到室内，安装了250mm厚的隔音墙和双层门。由于室外机摆放在室内，为了保证设备房空气充分流通，百叶安装有效排风面积为90% ，百叶下倾斜角度为1015，以便室外机充分进行热交换。室外机地面用环氧防水处理后，安装200mm 水泥基础和三星开发的防震垫，最大程度上减少室外机振动。通过组合式AHU，往室内送新鲜空气，春秋季
7、过度季节新风通过AHU由室外空气直接解决，实现了能源节约型建筑。3 关键技术环节3.1 室外机CFD分析（1）室外机导风帽及外部CFD分析因为室外机安装在狭小的空间内，为了使室外机充分换热，所以需要安装导风帽。建筑物一面同时进行回风和排风，回风流速过大时，有可能发生气流短路现象(风扇排出来的气流被直接吸回去的现象)。分别以导风帽内部安装导流叶片和不安装导流叶片为例进行分析（见图4）。分析结果表明，两种情况下基本上气流短路现象不明显，但安装导流叶片时气流流动更均匀，风量约减少3.7%。(a)安装导流叶片时 (b)不安装导流叶片时图4 导风帽内部的流线图图5 室外机在不同百叶宽度时的气流流动（2）
8、室外机百叶气流流动分析为了尽量不影响建筑外观，在设备房外墙需要安装百叶，为了使安装在每层设备房的室外机能够充分进行热交换，须对百叶的有效排风面积及倾斜角度进行优化设计，以达到既不影响设备性能，又不影响建筑外观的目的。对于百叶宽分别为2,850mm、3,000mm、3,500mm进行了分析（见图5）。分析结果显示百叶宽为3,000mm以上时，产品风量只有5%左右的减少，对可靠性无影响。3.2 运转噪音分析（1）室外机运转噪音分析安装在每层的室外机(标准层基准22HP*88台)同时启动时, 室外机运转噪音通过设备房百叶辐射后再透过玻璃传到室内，是否满足高档办公楼NC35噪音标准。以实验结果为基础，
9、提出满足NC35噪音标准的方案，设备房内壁石膏板表面加装吸音材料 (多孔吸音棉 50mm + 空气层100mm )。分析结果显示在离设备房2M处的室内部位能够满足NC-35噪音标准。图6 外壁玻璃测定位置图7 室外机噪音分析模型和室内测试点的NC-曲线（2）室内机运转噪音检测风管式室内机散流器的送风噪音，是否满足NC35标准。只考虑常规天花板、玻璃窗户、混凝土地面及内壁，不考虑窗帘、桌子、百叶窗、地面塑料等吸收情况下进行分析。离地面1m处为分析点，散流器位于室内外窗地方，窗户内侧地方出现最高声压点(特别在角落部位)，但最大不超过NC-31。图8 噪音分析模型和离地面1m点的NC-曲线图9 回风
10、口位置离外墙3M时室内机气流分布图10 回风口位置离外墙2.5M时室内机气流分布3.3 室内机气流分布（1）DVM 室内机及大型中央空调VAV 同时启动时气流分布分析如前所述，三星DVM 室内机主风管均为250，共4个区。在天花板上离外墙1.0M处安装了送风口，在天花板上离外墙3M处安装了大型中央空调VAV及DVM室内机回风口。根据分析图9、10来看的话，发生大型中央空调VAV送风直接被回风口吸收的气流短路现象，送风距离约为1.5M，室内下面空间无法达到空调效果。为了解决此问题，回风口位置变更为离外墙2.5M处，变更后，跟离外壁3M处安装回风口相比，大幅度改善了气流短路现象。（2）DVM 室内
11、机制热气流分布分析在实验室内安装跟本项目DVM室内机相同条件的散流器，分析制热气流分布（见图11）。根据图12来看，在制热时，大部分室内空间风速维持在0.25m/s以下，温度可维持在设定温度。在除霜时，考虑到除霜运转时压缩机反转，测定室内空间的温度，并根据ISO 7730-1995（ 热舒适性评价指标PMV-PPD ）规定判断在站姿和坐姿下的舒适状态。经过实验，虽然经过压缩机除霜时间，但室内空气平均温度，仍保持21.023，满足ISO 7730规定的舒适的状态标准。4 效果在大型高档办公楼同时使用三星的DVM数码中央空调系统和AHU系统，有以下优点：（1）和全部采用AHU大型中央空调方式相比，
12、混合空调方式(三星 DVM + AHU) 每层节约了120mm高度（见图13）；（2）建筑内风管所占空间缩小了40%，提高了空间利用率（见图13）；（3）可以灵活地对应加班时空调使用需求；（4）兼顾了VAV和三星DVM多联机的优点，较好地解决了新风问题。位置-1离外墙750mm 位置-2 离外墙 3,000mm 条形风口安装情况图11 室内气流分析实验室H=160处风速（站姿） H=110处风速（坐姿）图12 室内风速测试结果（a）AHU方式 （b）三星DVM+AHU方式图13 采用AHU方式和DVM+AHU使用的比较 5 结尾随着现代人工作生活的多样化需求的增加，例如对空调个别控制的需求、加班时部分负荷运转的需求、自由度的需求等等，使得多联机的优势不断得到体现，安装实例不断增多。在韩国，三星电子最早在大型高档办公楼里采用了混合空调方式，实现高效的部分负荷运转，减少了运行费用，提高室内空间利用率，节约安装费，缩短了工期，引领了空调方式的变革。作者信息：徐暻珍 1960年4月生，韩国技术士（PE），苏州三星电子有限公司技术部长。通讯地址：上海市徐汇区虹桥路355号12楼邮编：电话：021-6004传真：021-Email：
