骊山微电子公司数码涡旋空调方案.doc

骊山微电子公司车间办公区数码涡旋多联式空调机组方案一、项目概况：骊山微电子公司位于美丽的临潼骊山脚下，本次方案为车间走道北区部分办公区域增加一套码涡旋多联式空调机组，以改善原有空调系统不足和原系统主机不开启时保证办公区域舒适度。二、项目特点：作为微电子车间，本项目对室内环境噪声和室内气流组织较一般项目更严格。此外，由于装修吊顶空间已做好，室内机和管线排布安装有一定难度。提供更舒适的环境，车间对空调系统提出了设计方案合理、运行稳定可靠、运行噪声低、管理方便、节能性能突出、不干扰其他电子设备运行等多项严格要求。三、中央空调方案：在环境温度、室内负荷不断变化的条件下，多联式空调系统能适时地调节系统输出能力，具有节能、舒适、环保、控制灵活、室外机尺寸较小等优点，同时兼具冷媒管线及室内机组占用安装空间较小等特点，符合项目指挥部对空调系统的基本要求。经过对两种目前市场主流的多联机形式数码涡旋多联机和直流变频多联机的充分对比认证，我们认为采用艾默生数码涡旋压缩机的多联式空调机组在以下方面较变频多联机更加具有优势：1）高效节能，运行范围宽数码涡旋技术与变频技术有本质区别，是在不改变输入电源特性基础上实现输出容量的连续变化的一种新型变容量调节技术。数码涡旋压缩机通过定涡旋盘和动涡旋盘负载和卸载时间的调整而改变输出容量，可实现10%100%的连续的容量输出，数码涡旋压缩机无论负载卸载，电机始终运行，卸载时消耗功率只有负载时的10%，而变频压缩机在电源变换过程中却有多达15%-20%的能量损耗且存在大量的回油循环。因此数码涡旋压缩机具有更优秀的能效比（COP值）。2）稳定可靠数码涡旋多联系统的可靠性主要体现在制冷系统和电控系统的可靠性两个方面。数码涡旋压缩机调节范围广，不需要变频系统的任何能量旁通管路，制冷系统管路更加简洁，部件更少；同时其容量调节方法是通过机械活动达到，亦减少了变频器及变频控制中复杂的电路部分，由于长期在室外恶劣环境下工作，复杂的电子装置发生故障的概率更高。实践证明，数码涡旋多联系统较变频多联系统具有更高的可靠性。3）除湿性能好变频系统在低容量（低频）运行时，蒸发温度较高，随着运行频率的降低，蒸发温度逐渐升高，整个运行阶段，平均蒸发温度较高，而一般的空调系统多数时间在部分负荷下运行，这导致了变频系统除湿能力下降。而数码涡旋系统无论在何种容量运行时，其负载运行时均是全负荷，能在整个运行阶段保持较低的蒸发温度，尤其在40%-80%容量范围内（常用的容量区间），数码涡旋体现了明显的优势，所以其显热比较少，除湿能力较强，保证了高精度的湿度要求，数码涡旋多联机这种在较低容量运行下能有效提供较好的湿度控制功能的特性对于本项目这种地处全年平均湿度较高的地区对环境湿度控制要求较高的场所特别适用。4）季节能效比高评价多联机节能水平最科学的指标是其季节能效比IPLV值，其定义及测定方法在GB21454-2008多联式空调（热泵）机组能效能源限定值及能源效率等级中已有明文规定。数码涡旋多联机由于其创新的工作方式，如前所述，不仅满负荷能效比高于变频多联机，其季节能效比IPLV值也优于变频多联机。这是由于数码涡旋压缩机的每一个循环中“负载”时输出100的制冷剂容量，但其输入功率却比额定100时的输入功率小，因为如果环境和室温都保持不变的情况下，相对来说外机的热交换面积较大而会提高其换热效率；而在“空载”期，由于压缩机不吸气也不排气。此时的功耗仅仅是为了克服摩擦力，其只占额定功耗的10。相比之下，变频多联系统的内机的总需求很小时（10、20等），即使压缩在最低频率运行，其输出容量也会在30左右，多余的部分必须依靠热气旁通的方法来释放掉。同时变频器损耗和强制回油循环及低频运转时的较低电机效率等都会使得其部分负荷能效比降低。5）制冷制热速度快快速降低或升高室温并调节至所需温度对此类公共建筑是非常实用的功能，它能减少达到设定温度的等待时间，提高舒适度。由于数码涡旋系统可通过改变负载和卸载周期时间迅速将容量从100%转换至10%（反之亦然），是属于连续和无级的调节，而变频压缩机的容量输出是通过变频器分级达到，压缩机虽然可以超频运转，但机组的控制系统为确保稳定性，使其从低频到高频变化过程中必须通过许多中间频率运行，存在时间的滞后量。因此数码涡旋系统能比变频系统更快地对系统需求的变化做出反应，更快地达到设定温度。6）无电磁干扰电磁干扰是变频器驱动系统的一个主要问题。由于数码涡旋压缩机的加载和卸载是机械操作，数码涡旋系统产生的电磁干扰可忽略不计。这一独特的特性，不仅使数码系统无需增加昂贵的电磁抑制电子装置，也增加了其可靠性和简易性。本工程项目车间紧密仪器较多，为避免空调设备对其他电子设备的干扰，选择数码涡旋多联机具有更大的优势。结论数码涡旋技术是当今最新一代的压缩机变容量调节技术，是在成熟的变频技术的基础上发展起来的一种创新的革命性的技术，在本项目中能最大限度满足用户的需求。四、中央空调系统配置选型4.1设计依据：采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）博物馆建筑设计规范（JGJ66-91）2002版公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）通风与空调工程施工质量验收规范（GB50243-2002）EUROKLIMAT数码多联机组设计选型手册4.2空调室外设计参数： 参数季节大气压力(hPa)空调计算干球温度()空调计算湿球温度()通风计算干球温度()相对湿度(%)风速(m/s)夏季999.135.627.933/2.7冬季1018.8-3/5743.84.3空调室内设计参数：功能区夏季冬季新风量(m3/h.p)噪声值(dB)温度 ()相对湿度()温度()相对湿度()办公区126284065182030602045办公区226284065182030602045办公区326284065182030602045办公区426284065182030602045办公区526284065182030602045办公区6262840651820306020454.4冷负荷计算及空调机组能力修正随着数码涡旋多联机技术的发展，目前系统已经可以轻易实现最大配管长度150m，最大落差50m的技术指标，但一般产品样本中所提供的技术数据与实际工程条件（室内外温度、管道长度）不同时，应对其技术参数进行修正，否则达不到使用要求。当室内外机安装落差较大时或冷媒配管相当长度较长时，冷媒衰减度比较明显，要适当加些修正系数，增大室内外机组的容量。本项目首先采用热负荷计算软件，根据建筑围护结构、照明情况、模拟室内人员状况对各功能区的空调负荷进行了计算（过程略），计算总冷负荷为68KW，总热负荷为73KW。再参照EUROKLIMAT数码涡旋多联机组选型设计手册配置各功能区室内机和各系统室外机，然后再按EUROKLIMAT数码涡旋多联机组选型设计手册中提供的各种修正系数表对室内外机组实际能力进行修正，修正后的室内外机能力应超过负荷计算值。对室内外机组能力校核的依据如下：1）因为设计温度与机组名义工况标注参数不同，需要按“室内外界温度有关的制冷制热能力修正系数”进行温度条件修正。2）根据各空调系统室内外机组的实际安装位置，计算出各系统的相当配管长度，依据“配管距离修正系数表”进行修正。3）由于各空调系统的室内外机存在落差，需按“室内外机高低落差修正系数表”进行修正。修正后的各室内机能力=室外机能力室内机容量/同时运行的室内机容量室外机能力=室外机额定工况能力室内外界温度条件修正系数配管距离修正系数（配管距离修正系数-室内外机高低落差修正系数）能力校核后（按上述公式修正过程略）确定的室内外机机型、实际单位冷负荷值及室内外机配比详见表一（空调冷负荷及配置表）区域面积室内机型号单台冷量（KW）台数选用总冷量（KW）实际单位面积冷量（w/m2）室外机型号台数制冷量(KW)室内外机配比二层工作区375m2EKCK028A17.1 11 78.1 208EKRV240A1/AR1 1 681.14五、优化设计方案特点：5.1根据建筑功能选择合理的室内机型式及布置方式根据设计规范，本区域对室内噪声值有严格研制，从降低室内机送风噪声考虑，工作区优先选用四面出风嵌入式机组，其噪声值低于同容量风管式室内机，且具有占用吊顶空间小、安装简便、美观耐用的特点，另外由于其具备内置冷凝水提水泵，在本工程冷凝水主管较长的场合尤为适用。为保证良好的气流组织增加人体舒适度，设计展览区气流流速度0.3 m/s，设计要求各台室内机的送风气流不发生干涉，以免造成局部温差过大现象。根据格力机型的技术特点，2匹以下室内机布置间距不小于3m，4匹以上室内机间距不小于4m。而对于序厅这类两层挑空，层高9米左右的高大空间，除采用高静压风管送风式室内机外，送风口宜采用圆形旋流风口，确保送风气流能送达人员活动区。5.2优化设计空调系统的划分，合理确定室内外机容量的配比对各空调系统划分和系统室内外机配比设计方面兼顾以下原则：1）从运行管理和施工安装便利性考虑，空调系统室内机不跨层连接。2）在满足设计参数要求和设备性能允许的情况下，各建筑分区（层）的空调系统数量尽量减少。3）在兼顾建筑结构特点和相似使用功能的前提下尽量使同一系统的室内机分布在不同建筑朝向位置，以避免各室内机同时出现围护结构的负荷峰值，使得室外机运行波动过大，能有效的减少室外机的负荷，并有可能对室内外机容量进行适当超配，从而减小室外机容量。4）各功能相近区域的室内机尽量设计在同一系统当中，当功能区划分比较零乱时，按照安装位置就近优先的原则配置室内机。5）码涡旋多联机的机组配置率一般范围在50%-135%之间。低于100%的配置率一般是考虑到修正系数较大或有空调预留时的状况；而当配置率大于100%时，一般是考虑到系统经常处于部分负荷状态时，否则可能导致室内机供冷（热）量不足。数码涡旋多联机组理论上允许室内外机容量的配比不超过135%，但在保护系统运行安全，保证室内机能力的前提下，需根据配管长度、落差和室内机的实际运行等情况综合加以考虑，合理确定室内外机配比。6）数码涡旋多联机室外机最大可组合机型可达64HP，单一系统最大可连接室内机数量64台，最长配管150米等，这些参数为简化系统设计提供了技术保障。遵循上述原则，本方案优化设计了9个独立的多联机系统，并根据各空调系统内功能区空调运行特点，合理配置室内外机配比。（详见表一）5.3系统配管长度控制及第一分歧部的合理定位5.3.1多联机冷媒配管加长会使压缩机吸气阻力增加，吸气压力降低，过热增加。每增加过热1度，将会使系统能效比降低3。因此，在系统冷媒管系统设计时，要把减少冷媒配管长度问题作为关注的重点。在系统设计中，通过合理安排最远室内机与室外机的安装位置，在设备允许的配管长度范围内，尽量缩短最大管长。5.3.2多联机系统管线第一分歧部到最远端室内机长度控制对系统中冷媒分配有着重要影响。一般对该的要求为小于40m。在实际设计中，建议控制在30m以内，过长的第一分歧到最末段室内机管线长度会使得冷媒分配不均匀，影响最不利管路上室内机的制冷效果。5.4配管设计中控制分流不平衡率的措施实践证明，管分支后的两个支路的平衡性，对室内机制冷量有直接影响，作为减小分流不平衡率的方法，分歧后两支路对应的下游室内机容量之比不超过3：1。如果在部分系统中，直接连接的下游室内机容量之比超过了该值，在设计管路走向时需绕行。六、EUROKLIMAT数码涡旋多联机组冷媒管的安装工艺1冷媒铜管管径的选择（1）、连接管管材为紫铜TP2M，满足GB/T17791-1999空调与制冷用无缝铜管的要求。（2）、铜管壁厚要求（单位：）:配管尺寸（外径）壁厚配管尺寸（外径）壁厚6.350.522.21.59.520.7125.51.512.71.028.61.515.91.034.91.519.051.041.31.5（3）、下图多联空调机为示意图2.冷媒铜管的焊接（1）、焊接作业基本流程：（2）、焊接说明：a、操作者必须熟练掌握焊具的使用方法和操作技术，持有焊工证。b、必须经过专门的学习培训，并取得有关部门颁发的“资格证”方可从事手工焊接作业。（3）、焊接步骤：装配铜管充氮保护a、铜管在钎焊温度下表面氧化剧烈，为有效减少铜管内部氧化皮的产生,要求对铜管进行充氮保护。b、在铜管装配后，对铜管接头内部充氮。c、对铜管充氮的方法充氮方法：气压0.050.3Mpa, 保证充入工件内的氮气流量为46L/min（手摸有气流的感觉）。装配后开始充氮至焊后冷却继续充氮10秒以上。d、充氮的要点（见下图）(a)充氮时快速接头和充气枪应合上压紧开关，使氮气全部充入管内。(b)充氮要保证氮气达到各焊接接头处，有效地排出空气。(c)连续充氮时一定要有出气口，否则在焊接时气体从接头间隙处逸出，使焊接填料困难，并易产生气孔。 焊接加热注意：a、钎焊为火焰硬钎焊，必须遵守有关安全操作规定。b、加热前确认铜管内有氮气流过。c、钎焊紫铜时，使用中性焰或轻微还原焰，一般采用外焰。铜管接头处加热应均匀，并注意根据管的材料尺寸分配热量。一般先预热插入管，使管配合紧密；再沿接头长度方向来回摆动，使其均匀加热到接近钎焊温度，然后环绕铜管加热至钎焊温度（铜管为浅红），同时钎料亦随之环绕加入，并均匀填满接头间隙，再慢慢移开焊炬，并继续加入少量钎料，形成光滑钎角。d、加热时不能直接用火焰烧焊条，加热时间也不宜过久。e、焊接时要注意控制好火焰方向，避开胶套管、海绵、电线等。焊后处理（冷却）a、焊后在管内有氮气保护的条件下，可对接头处再次加热至铜管变色（200-300），即进行退火处理。b、在焊缝完全凝固以前，不能移动焊件或使其受到震动。c对采用水冷的焊件，应防止水进入铜管内部，放置焊件时仍要避免铜管表面残留水分流入管内。3.喇叭管加工喇叭口加工的方法：（1）、弄直盘卷的铜管（2）、用切管器切管（3）、用扩孔器除去管子切割面的毛刺（4）、用螺丝刀在端部轻敲以清理管子内部（5）、插入喇叭口螺母（6）、在铜管上装好喇叭管工具（7）、.对准扩孔器（8）、扩口（9）、.取下喇叭管工具并检查喇叭管表面4 分歧管的安装分歧管起着制冷剂分流的作用，所以分歧管的选择和安装对于多联机组的运行是非常重要的。在正确选择分歧管的基础上，安装遵循分歧管的安装规范。安装步骤：（1）、选择分歧管。 Y型分歧管为变径直管，可以连接不同的管子直径，根据通用性较强。 Y型分歧管示意图（2）、如果所选的现场用管尺寸不同于分歧管接头尺寸，则用切管器在所需的接管尺寸的中部切开，并去除毛刺。如下所示。（3）、安装Y型分歧管尽量使其分歧管竖向或水平。水平放置时，倾斜度在30以内。放置在正确的位置后，充氮焊接。分歧集管示意图安装步骤：a.选择分歧集管。分歧集管为变径直管，可以连接不同的管子直径。b.如果所选的现场用管尺寸不同于分歧管接头尺寸，则用切管器在所需的接管尺寸的中部切开，并去除毛刺。c.不用的分支封闭。可将管口夹扁，然后焊接密封。d. 要水平安装分歧管，不能用于垂直方向，倾斜度在10以内。确定位置进行焊接。注意：对多分歧系统管路，每根管子都贴上标签，使分歧后的连接管与室内机对应，防止接错。5 吹洗在焊接完一段管路后，必须对管路进行吹洗。吹洗是用氮气压力去除管内的外来物（灰尘，水份，焊接造成的氧化铍等）。主要目的是：（1）、除去管内焊接时由于充氮保护焊不足造成的氧化物。（2）、除去因不当贮运而进入管内的杂质和水分。（3）、检查室内机和室外机之间管道系统的连接是否有大的泄漏。吹洗步骤： （1）、将压力表装在氮气瓶上；（2）、压力表高压端接上小管（液管）的注氟嘴；（3）、用盲塞将室内机A侧之外的所有铜管接口处堵塞好。（4）、打开氮气瓶阀，维持压力在5 Kg/cm2。（5）、检查氮气是否流过室内机A液管（6）、吹洗用手中的绝缘材料抵住管口，当压力大的无法抵住时，快速释放绝缘物。再用绝缘物抵住管口，如此反复几次，直到没有没有杂物吹出为止。（7）、关闭氮气主阀（8）、对室内机B重复以上操作（9）、对液管吹洗完毕后，再对气管进行吹洗，吹洗步骤跟吹洗液管步骤一样。6 连接管的保压检漏一套系统的制冷剂连接管焊接好后，（1）、在室外机侧的大小管上各焊接一个注氟嘴。（2）、将连接至室内、外机端的管子用钳子夹扁，（3）焊死。进入连接管的保压检