摘 要多联式空调系统是变制冷剂流量直接蒸发式空调系统，简称为多联机。水环热泵多联机是水冷式热泵多联机的一种形式，是将多联机、水环热泵集合在一起的空调形式。
本文以某采用水环热泵多联机空调系统的实际工程为例，详细分析了该空调形式在实际工程中相对其它空调形式在多个方面的优缺点。根据工程实际情况，分析采用水环热泵多联机空调系统的方案选择过程。
关键词：多联机 水环热泵 空调系统
一、水环热泵多联机空调系统简介
1、水环热泵多联机空调系统
空气源多联机空调系统，也称为风冷式多联机空调系统，是目前市场上常见的多联机空调形式。水环热泵多联机是水冷式热泵多联机的一种形式，即所有的热泵多联机组串联在一个封闭的水环路上。其运行原理如下：冷却塔作为水环路的辅助冷源。在夏季，大多数末端机组向水环中放热，环路水温会不断升高，此时需开启冷却塔；市政热源为水环路的辅助热源。在冬季大多数末端机组从水环中吸热，环路水温不断降低时，利用热源通过换热器加热环路中的水，保持环路循环水温；在过度季节及冬季，有些建筑周边的房间，如客房、办公等需要供暖，从水环中吸热；而有些处于建筑内区的房间发热量大的，或者有较大发热设备区域，该区域的空调机组向水环中排热；这样，以水环热泵系统为中介，热量从有余热的地方被取出来，再转移到需要供暖的区域，而此时辅助热源或冷却塔仅需要少量补充其中热量的差值，甚至完全不必开启，从而大大降低了运行的能耗。
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图1-1 水环多联机系统原理图
水环热泵多联机空调系统既有多联机设置灵活、运行节能、舒适等优点，同时拥有水环热泵空调回收建筑物余热，节能的优点。
2、水环热泵多联机空调系统相对传统空调形式优缺点
（1）水环热泵多联机空调相对传统空调的优点：
1）更节能、运行成本低是水环热泵空调系统的显著特点。
2）水环热泵中央空调系统省去了冷水机组及冷冻水泵安装调试，工程量减少，降低初投资。由于系统能效比高，总功耗小，建筑物变压器容量可下降15％～25％。省略了空调主机机房，较传统中央空调系统节能，节能率在17％以上。
3）空调系统简单、节省空间。每个房间空调设备可采用吊顶内藏式、壁挂式、柜式等多种形式。
4）调节灵活：水环热泵空调系统可以同时实现制冷制热，满足不同房间、不同区域的空调要求。
6）计费方便，易实现单独计费。
（2）水环热泵多联机空调相对传统空调的缺点：
1）如果建筑物内余热不足，往往体现不出节能效果，这时需要寻找低品位替代能源比如天阳能、地源或水源作为补充。
2）相同制冷量下相对其它传统形式造价偏高。
3） 室外机摆放于室内时需要进行隔声处理，以免引起噪声污染，影响环境。
4）一拖多配管长度和室内外机高差均有严格限制，否则影响制冷效果，因此对安装要求高。
二、水环热泵多联机空调系统在实际工程中的应用
1、实际工程概况
以采用水环热泵多联机空调系统的工程实例，对采用水环热泵多联机空调系统的方案必选，。
某工程总体性质为实验办公和高性能计算机房的综合功能建筑。工程地上九层，裙房二层，地下二层，属高层民用公共建筑。建筑功能主要由车库，高性能计算机房系统，办公用房、实验室等功能房间组成。裙楼部分为高性能计算机房，需要常年供冷。
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2、空调系统方案比选
（1）几种空调系统方案
主体工程暖通空调方案的选用，根据建筑基本情况，提出三种空调系统方案如下：
a.水环热泵多联机加新风系统，夏季采用冷却塔提供冷却水，冬季由市政热力提供热水。
b.普通多联机加新风系统，多联机部分冬夏共用。
c.冷源采用螺杆式冷水机组，末端采用风机盘管加新风系统，不能进水房间（如变配电所、服务器机房、档案室等）采用普通多联机。
（2）空调方案的分析比较：
由于每个系统本身都存在其优势与不足，需要结合工程自身的特点，详细评估最适宜的空调系统方案，主要由以下几个方面对方案进行评估:
1）空调系统对现有建筑功能布局的影响。
2）未来建筑功能发生调整的情况下，空调系统改造的灵活性与可行性。
3）空调系统产生的噪音对办公环境的影响。
4）空调系统在使用过程中的舒适性，以及运行，操作的灵活性。
5）系统运行的节能效果。
详细对比表见表2-1。
表2-1 几种空调方案优缺点分析对比表
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空调系统对现有建筑功能布局的影响 各层需要约10㎡设备房，屋顶需要设置冷却塔 屋顶需要放置室外机 部分变配电所需要改为冷冻机房，部分变压器可能需要移至建筑物外，屋顶需要设置冷却塔，以及多联机室外机
空调系统噪音对办公环境的影响 冷却塔与计算机部分使用的冷却塔统一置于屋顶东侧，统一考虑噪声处理 室外机基本不高于环境噪音 冷却塔与计算机部分使用的冷却塔统一置于屋顶东侧，统一考虑噪声处理
空调系统在使用过程中的舒适性，以及运行，操作的灵活性 空调末端冬夏共用，每个末端可以独立调节温度以及冷、暖方式 空调末端冬夏共用，每个末端可以独立调节温度以及冷、暖方式 空调末端冬夏共用，每个末端可以独立调节温度，但是不可以调节供冷、暖方式
系统运行的节能效果 末端系统内设置了节能模块，运行比较节能 冬季采用热泵方式供暖，制热效率较低，对电力消耗较大 任意末端使用均需要冷机支持，夏季比多联机系统耗能大，冬季冷机不启动，比较节能。
通过详细对比各方案：
首先，考虑预留部分高性能机房启用后需要常年供冷，其建筑内有大量余热，而主体工程各个房间需要根据季节切换供冷和供暖模式。因此本工程采用水环热泵多联机空调系统，可将此部分余热进行回收，大大提升节能效果。
其次，主体工程各房间功能较为多样，包含实验室、会议室、机房等功能，对空调系统的同时使用系数较低，为此应采用启停更为灵活，各个功能区互不干扰的水环热泵多联机空调系统。
最后，水冷机组加风机盘管系统中，部分配电室等房间因特殊需要依旧单独配置多联机空调。为了便于后期的运行管理，采用更为单一的水环热泵多联机空调更有优势。工程水环热泵多联机空调系统图如图1-3:
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图2-2 水环热泵多联机空调系统图
综合考虑以上因素，空调方案确定为水环多联机加新风系统，夏季采用冷却塔提供冷却水，冬季由热交换站提供热水，多联机室外模块整合在各层新风机房内部。通过各室外机的二次水环路通过板式换热器同冷却塔或市政热水的一次水环路进行换热。机房区域空调接入水环路，其它房间需要供热时，为水环提供热源。
结 论
1.建筑工程空调系统方案选择是考虑建筑形式、建筑功能、工程投资、运行方案以及政策法规等一系列因素下的综合权衡结果，本文以工程样例为基础详细阐释了空调方案必选分析过程，可以为同样类型建筑空调方案选择提供参考。
2.水环热泵多联机空调系统，是多联机、水环热泵的集成形式，具有多联机空调系统节能、舒适和布置灵活等优势，同时具有对建筑物内余热进行回收的节能优势。在建筑物有明显余热可回收的情况下，适宜采用水环热泵多联机空调系统。
参考文献
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