三星數(shù)碼中央空調(diào)在鄭州威科姆國際軟件生態(tài)園項目中的應用

侯衛(wèi)東

（中國建筑集團北京設計研究院有限公司河南分院, 鄭州 450000）

三星數(shù)碼中央空調(diào)在鄭州威科姆國際軟件生態(tài)園項目中的應用

侯衛(wèi)東*

（中國建筑集團北京設計研究院有限公司河南分院, 鄭州 450000）

鄭州威科姆國際軟件生態(tài)園由A,B,C,D座組成。該項目空調(diào)設計均為數(shù)碼渦旋中央空調(diào)?？照{(diào)系統(tǒng)選用品牌為三星數(shù)碼渦旋產(chǎn)品。

鄭州威科姆國際軟件生態(tài)園 空調(diào)設計 數(shù)碼渦旋中央空調(diào)

0 工程概況

鄭州威科姆國際軟件生態(tài)園項目位于鄭州市西北部的鄭州國家高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)內(nèi)，由鄭州威科姆科技股份有限公司投資興建。園區(qū)用地為較為規(guī)則的扇形，外弧線邊界朝東北向，沿主路蓮花街，東南向為銀杏路，西南側為金梭路，西北為牡丹路。園區(qū)由21層主樓與環(huán)繞主樓的三組5層的多層建筑構成了園區(qū)的整體建筑群，其效果圖見圖1。園區(qū)總建筑面積為138285m2，其中地上部分總建筑面積129422m2,地下室部分建筑面積8863m2。

1 建筑情況

園區(qū)由A,B,C,D四個建筑群組成。其中A座為研發(fā)中心辦公樓；B座為國際合作區(qū)，以國際合作中心與寬帶信息服務中心為其主要功能，主要由研發(fā)中心和節(jié)目制作中心組成；C座為后勤生活服務區(qū)，主要由專家公寓、職工公寓、職工餐廳、健身房等組成；D座為產(chǎn)學研基地，由產(chǎn)業(yè)化基地、網(wǎng)絡服務中心、研究院、物流中心以及衛(wèi)星中心組成。

2 工程特點及特殊要求

該工程主要功能為電子產(chǎn)品及軟件開發(fā)和生產(chǎn)，對電磁干擾有嚴格的要求，同時研發(fā)中心和專家公寓又存在空調(diào)使用時間分散的特點，根據(jù)該工程特點，空調(diào)設計方案選用了無電磁干擾，同時部分負荷時使用靈活、節(jié)能的三星數(shù)碼渦旋多聯(lián)機系統(tǒng)。

（1）數(shù)碼渦旋技術

digital 數(shù)碼中央空調(diào)系統(tǒng)是代表三星電子高新技術的空調(diào)系統(tǒng)，采用的是美國COPLEAND公司開發(fā)、世界領先的R410A新冷媒數(shù)碼控制變?nèi)萘繙u旋壓縮機。數(shù)碼渦旋壓縮機技術是在變頻、變速渦旋壓縮機技術的基礎上開發(fā)的新一代產(chǎn)品技術，可按負載的大小自動控制制冷機容量，能有效的降低能耗和避免電磁輻射。同時，它已逐漸成為當今壓縮機技術的發(fā)展趨勢所在。

（2）比變頻和分體機更節(jié)能高效

digital系統(tǒng)通過數(shù)碼渦旋壓縮機的容量輸出范圍是10%～100%，這是工業(yè)領域內(nèi)容量輸出變化范圍最寬廣的，并且在這一范圍內(nèi)可以無級輸出任何容量。相比變頻、變壓技術的分級輸出，更進一步的保證空調(diào)系統(tǒng)的高效性。

圖1 園區(qū)建筑的效果圖

圖2 變頻變壓控制與數(shù)碼渦旋PWM控制比較

digital系統(tǒng)在負載狀態(tài)下壓縮機消耗滿負荷功率，但在卸載狀態(tài)下壓縮機是無負載的，其功耗最大值約為滿負荷功率的10%左右，也就是說總損耗只有10%。而變頻變壓型的壓縮機在交流直流變換過程中將會有10%的變頻損耗，5%～10%的馬達損耗，總的變換損耗將達到15%～20%(見圖2)。digital系統(tǒng)直接采用交流電，無中間耗電裝置，變頻無法避免的損耗問題得到了很好解決。

（3）無電磁干擾

在很多國家，特別是歐洲，對任何設備產(chǎn)生的電磁干擾都有很嚴格的規(guī)定。變頻空調(diào)在頻率轉換過程中產(chǎn)生的高磁諧波，無論對人還是對精密儀器都是非常有害的。

digital系統(tǒng)運行不需要對電源頻率進行改變，壓縮機只是簡單的負載和卸載的機械運動，不會產(chǎn)生干擾性電磁波造成電源污染及輻射污染而影響其他設備正常運作，這樣不僅避免投資昂貴的電磁干擾消除設備，還使系統(tǒng)更加簡捷可靠。

（4）業(yè)界第一的運轉范圍

digital數(shù)碼中央空調(diào)系統(tǒng)的室外溫度運轉范圍與傳統(tǒng)多聯(lián)機系統(tǒng)相比，室外溫度高達54℃時，仍可進行制冷運轉；制熱時的室外最低運轉溫度則可達-20℃，完全適用于中原地區(qū)。

（5）制造工藝先進

1）機身抗菌潔凈

digital 數(shù)碼中央空調(diào)系統(tǒng)所有室內(nèi)機蒸發(fā)器都具有抗菌功能，不再局限于空氣過濾網(wǎng)的抗菌，將抗菌深入到難以清洗到的空調(diào)內(nèi)部，有效抵抗細菌的繁殖。其抗菌功能不但在韓國國內(nèi)獲得了 SF（Sanitary Finished）認證，在世界著名的測試中心澳洲AMDEL研究所也獲得了證明。抗菌功能使得三星數(shù)碼中央空調(diào)digital系列產(chǎn)品在醫(yī)院、衛(wèi)生中心等項目中得到了廣泛的應用。

2）設備安全耐用

室內(nèi)機機身內(nèi)部裝有雙重隔熱材料，制冷時不易結露，不會造成污染天花等情況發(fā)生。室外機經(jīng)過特殊防腐處理，能有效提高使用壽命。

3）翅片高效傳導

三星開發(fā)了熱傳導暢通的鉆石型針高效翅片（見圖3），在韓國、美國、日本、意大利等國注冊了專利。與通常采用的翅片相比，大大提高換熱器熱傳導效率（見圖4）。

圖3 三星鉆石型換熱器翅片

圖4 換熱器翅片比較

3 設計方案

3.1 設計參數(shù)

（1） 室外計算參數(shù)

1) 鄭州臺站位置：北緯 34°43′，東經(jīng) 113°39′；

2) 大氣壓力：冬季 1012.8mbar，夏季 991.7 mbar；

3) 室外計算干球溫度：冬季采暖-5.0℃，冬季空調(diào)-7.0℃，冬季通風0.0℃，冬季最低日平均-11.4℃；夏季空調(diào)35.6℃，夏季通風32.0℃；

4) 室外計算相對濕度：冬季60%，夏季27.4℃；

5) 室外風速：冬季平均 3.4m/s，夏季平均2.6m/s；

6) 冬季日照率：53%；

7) 設計計算用采暖天數(shù)及其平均溫度：日平均溫度≤+5℃的天數(shù)102天，日平均溫度1.6℃；日平均溫度≤+8℃天數(shù)125天，日平均溫度2.6℃；

8) 最大凍土深度：27cm。

（2） 室內(nèi)計算參數(shù)

見表1。

3.2 負荷計算

在采用多聯(lián)機中央空調(diào)進行負荷計算時，所選設備實際制冷、制熱量往往不是樣本上的標稱值，需要考慮各種因素引起的容量衰減，所選設備實際容量要大于等于空調(diào)房間所需容量，具體計算方法如下：

Q實際制冷= Q1×S1×S2×S3×S4×S5

≥房間設計負荷+新風負荷補償Q實際制熱= Q2×S1×S2×S3×S4×S5×S6

≥房間設計負荷+新風負荷補償

式中 Q實際制冷—所選設備實際制冷量

Q實際制熱—所選設備實際制熱量

Q1—樣本標稱制冷量

Q2—樣本標稱制熱量

S1—外部氣溫引起的衰減修正系數(shù)

S2—設定室內(nèi)溫度引起的衰減修正系數(shù)

S3—內(nèi)外機配比引起的衰減修正系數(shù)

S4—冷媒管長度引起的衰減修正系數(shù)

S5—內(nèi)外機高低差引起的衰減修正系數(shù)

S6—室外機結霜引起的衰減修正系數(shù)

在該項目的負荷計算過程中均考慮了上述因素引起的容量衰減，每個空調(diào)房間均根據(jù)各自的用途，選擇不同機型，滿足用戶要求。

表1 室內(nèi)計算參數(shù)

3.3 室內(nèi)機的設計要點

在進行室內(nèi)機的設計時，充分考慮了如下幾點：

(1) 與室內(nèi)裝潢及其他專業(yè)的配合

B座大開間研發(fā)室和會議室采用三星吸頂四面出風型室內(nèi)機，小房間采用三星超薄型側送風室內(nèi)機，C座餐廳采用三星吸頂四面出風型室內(nèi)機，專家和職工公寓采用三星超薄型側送風室內(nèi)機，減少吊頂占用空間，方便其他專業(yè)施工，同時考慮裝潢美觀性要求，三星室內(nèi)機形式多樣，靈活選擇適當?shù)氖覂?nèi)機。

(2) 氣流組織

氣流組織合理，確?？照{(diào)房間送風均勻，滿足房間制冷制熱要求。

(3) 嚴格控制空調(diào)噪音

根據(jù)各個房間不同的用途，確定不同的噪音要求，選擇合適的室內(nèi)機，把室內(nèi)噪音降到最低標準。

(4) 盡量減少冷媒管的長度，合理劃分空調(diào)系統(tǒng)，降低室內(nèi)外機的高低差，減小系統(tǒng)容量衰減。

(5) 冷凝水管坡度按1%設計，排水不利的室內(nèi)機另選配排水提升泵，可提升冷凝水 750mm高度，使室內(nèi)機安裝不受排水遠近的限制。

3.4 室外機的設計要點

在室外機的設計方面，充分考慮了如下幾點：

(1) 保證室外機足夠的通風量

室外機換熱器要與外部空氣進行充分的熱交換，如果空氣流通量不足，將導致?lián)Q熱不充分，影響空調(diào)效果。該項目B,C座室外機放在屋頂，空氣流通通暢，換熱充分，空調(diào)效果較好。

(2) 盡量縮短冷媒配管的長度，同時兼顧建筑美觀的要求

本工程室外機放在屋頂，不影響建筑立面。

3.5 集中控制及電力分戶計量

該項目空調(diào)系統(tǒng)中每一臺室內(nèi)機均配備有線遙控器，可對單臺室內(nèi)機進行個別控制，能選擇不同運行模式，對室內(nèi)機進行溫度、風量等參數(shù)進行調(diào)節(jié)，而且還能實現(xiàn)定時開關機及故障代碼顯示等功能。

同時，還向用戶提供集中監(jiān)控系統(tǒng)（見圖5）。整個空調(diào)系統(tǒng)都能由安裝有SNETIII軟件系統(tǒng)的計算機來實現(xiàn)集中監(jiān)控，包括溫度設定、系統(tǒng)運行參數(shù)實時監(jiān)控、運行故障分析、集中日程管理、電力分戶計量等諸多功能。

[1]中華人民共和國國家標準《公共建筑節(jié)能設計標準GB50189-2005》[S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005

[2]陸耀慶 主編. 實用供熱空調(diào)設計手冊[M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007

Application of Samsung Digital Scroll Central Air-conditioning in Zhengzhou VCOM International Software Ecological Park

Hou Weidong*
(China Construction Beijing Architectural Design & Research Institute Ltd., Henan Branch，Zhengzhou 450000,China)

Zhengzhou VCOM international software ecological Park has four buildings: A, B, C, D blocks. The air conditioning system focuses on digital scroll central air-conditioning. Air-conditioning brand is Samsung digital scroll.

Zhengzhou VCOM international software ecological Park；air conditioning design；digital scroll

*侯衛(wèi)東（1968-），男，大學本科，工程師，聯(lián)系地址：鄭州市金水東路219號盛潤國際空間東塔604號，中國建筑集團北京設計研究院有限公司河南分院，郵編：450000。電話：0371-60310161，電子郵箱：hou1968@sina.com。

2010年艾默生杯設計應用大賽獲獎項目

圖5 控制系統(tǒng)示意圖