一、VRV空調系統簡介
VRV空調系統全稱為Variable Refrigerant Volume系統，即變制冷劑流量系統。系統結構上類似于分體式空調機組，采用一臺室外機對應一組室內機（一般可達16臺）。控制技術上采用變頻控制方式，按室內機開啟的數量控制室外機內的渦旋式壓縮機轉速，進行制冷劑流量的控制。
VRV空調系統與全空氣系統，全水系統、空氣—水系統相比，更能滿足用戶個性化的使用要求，設備占用的建筑空間比較小，而且更節能。正是由于這些特點，其更適合那些需經常獨立加班使用的辦公樓建筑工程項目。
VRV空調(diao)系統的(de)(de)設計包含兩個部分：空調(diao)設備選(xuan)型及空調(diao)管(guan)路設計；空調(diao)系統控制設計，前一部分內容(rong)由設計院的(de)(de)暖(nuan)通(tong)工(gong)程(cheng)師設計，后一部分內容(rong)通(tong)常由提(ti)供全套(tao)產品的(de)(de)系統工(gong)程(cheng)承包商(shang)配套(tao)設計。
二、VRV空調系統的控制方式
1． VRV空調系統的常規控制
此控制方式相對簡單，每一臺室外機對應若干臺（通常最大約為16臺）室內機，各組VRV空調系統均獨立運行控制，就地遙控器設置可按工程實現情況采用一個遙控器對應一臺室內機，或一個遙控器對應若干臺室內機，是一種比較經濟實用的控制方式。
該控制方式均為末端就地控制，無集中監控管理環節，在實際使用過程中，室內機的溫度值設定，開機時間，開機數量隨意性比較大，其使用上的靈活性、方便性常常是以犧牲能耗為代價，從純節能角度講效果并不明顯。
2．VRV空調系統的集中控制
配置了獨立控制管理系統的控制方式，與目前VRV空調系統采用的控制方式相比較，增加了集中控制管理環節，可以在控制室內對遠端各組VRV空調系統進行監控管理，是一種比較完善的控制方式，但投資明顯增加。
對圖中所示的控制方案，可以根據用戶的使用規模、投資能力、管理要求進行組合配置。此方案的不足之處是與建筑物內的其它弱電系統無功能關聯，尤其在智能化建筑設計中，不利于弱電系統功能的綜合集成。
3．VRV空調系統的網關控制
對于一個已設計了樓宇自控系統（BAS）的智能大樓，如何合理的、最大限度的發揮其系統功能，減少系統設備的重復投資，提高系統集成技術能力，是作者在這里重點要同大家探討的問題。
樓宇自控系統是智能建筑內的重要設備，從通常的監控對象講，對空調系統的監控無論從監控點占全系統的的數量還是從投入產出的節能效果比較，在整個系統中都占有重要的份量，樓宇自控系統中的其它部分主要為開關量的時間、事件監控信號。在采用VRV空調系統的智能建筑中，若不將其納入建筑物的樓宇自控管理系統中，整個系統的節能效率將降低，設備投資回收期增長，經濟效益也會降低。
為了實現上述設計思想，作者曾在一個工程項目的樓宇自控系統設計中預留若干輸入、輸出監控點，以期對VRV空調系統的運行狀況進行監控。后來發現由于VRV空調系統的室內機與室外機是一個閉環控制運行系統，且室外機始終處于侍服或運行狀態，以致于按照傳統方式設置的樓宇自控監控點顯得缺少實際意義，唯一能考慮的只是在其配電回路中設置監控節點，起到按時間程序設定開啟系統的功能，控制不必要的能源浪費。
經過對VRV空調系統控制產品的深入了解，發現相當多的VRV產品制造商都已相繼開發出了基于BACnet協議專用網關的接口設備，可以滿足作者將VRV空調系統納入建筑物樓宇自控系統中的設想。
VRV末端設備的運行狀態是通過BACnet網關接口上傳信號至建筑物自控中心的BAS或BMS系統，自控中心經該網關接口下傳信號（如初始值設定、控制參數設定等）至末端設備，并對整個VRV空調系統實行系統管理。經對這二個系統的集成，在中央控制中心可以對VRV空調系統實現以下功能：
（1）室溫監視
（2）溫控器狀態監視
（3）壓縮機運轉狀態監視
（4）室內風扇運轉狀態
（5）空調機異常信息
（6） ON/OFF控制和監視
（7）溫度設定和監視
（8）空調機模式設定和監視（制冷/制熱/風扇/自動）
（9）遙控器模式設定和監視
（10）濾網信號監視和復位
（11）風向設定和監視
（12）額定風量設定和監視
（13）強迫溫控器關機設定和監視
（14）能效設定和設定狀態監視
（15）集中/機上控制器操作拒絕和監視
（16）系統強迫關閉設定和監視
配置(zhi)了獨(du)立(li)控(kong)制管理系統(tong)的(de)控(kong)制方式、基于BACnet協議網關(guan)的(de)VRV空調系統(tong)控(kong)制線路從控(kong)制形式上均(jun)屬于集(ji)中控(kong)制管理方式，由于圖3的(de)控(kong)制方式是建(jian)立(li)在建(jian)筑物一體化(hua)智能控(kong)制管理平(ping)臺上，可以與其(qi)它弱電系統(tong)實(shi)現聯(lian)動(dong)(dong)(dong)控(kong)制功能，其(qi)優越性就更明顯(xian)。如利(li)用(yong)電子考勤及(ji)電子門鎖系統(tong)實(shi)施VRV空調系統(tong)的(de)啟、停聯(lian)動(dong)(dong)(dong)，達到有效節能的(de)目的(de)，利(li)用(yong)火災(zai)報警信號(hao)，實(shi)施VRV空調系統(tong)的(de)相應(ying)聯(lian)動(dong)(dong)(dong)功能，滿足消防要求。
三、VRV空調系統的BACnet網關接口
在(zai)強調(diao)產品(pin)及系(xi)統開放互操作(zuo)(zuo)的(de)今天。BACnet作(zuo)(zuo)為樓(lou)宇自控系(xi)統的(de)一(yi)(yi)個重要標準(zhun)，近年(nian)來(lai)已為人們普遍關注。其所開發(fa)的(de)一(yi)(yi)些設備已可以(yi)與大量“第三(san)方”設備兼(jian)容通(tong)訊(xun)，但仍有(you)不少設備采(cai)用(yong)(yong)自定義的(de)通(tong)訊(xun)協議，只能采(cai)用(yong)(yong)網(wang)關的(de)形式(shi)與“第三(san)方”互聯(lian)。VRV空調(diao)系(xi)統的(de)BACnet網(wang)關是制造廠商為實(shi)(shi)現其空調(diao)系(xi)統與樓(lou)宇自控系(xi)統的(de)互聯(lian)而設計的(de)專用(yong)(yong)網(wang)絡接口，它可通(tong)過BACnet以(yi)太(tai)局域網(wang)和(he)BACnet客(ke)戶端通(tong)信。支持BACnet一(yi)(yi)致性類(lei)別3。支持部分BACnet標準(zhun)的(de)應(ying)用(yong)(yong)服(fu)務。支持部分標準(zhun)對象類(lei)別，由此(ci)能提供VRV空調(diao)系(xi)統的(de)信息(xi)。目前，這類(lei)設備基本都(dou)可以(yi)與市場上(shang)主流樓(lou)宇自控系(xi)統設備實(shi)(shi)現連接，如HONEYWELL、YONNSON CONTROLS及SIEMENS等(deng)品(pin)牌。
四、采用BACnet網關的經濟性比較
采用(yong)(yong)BACnet網(wang)(wang)關(guan)(guan)(guan)接(jie)(jie)口方(fang)式(shi)(shi)與獨立(li)設(she)置智(zhi)能(neng)管理設(she)備(bei)方(fang)式(shi)(shi)相(xiang)比在(zai)滿足(zu)相(xiang)類似的(de)(de)(de)(de)功(gong)(gong)能(neng)條件(jian)下，硬件(jian)設(she)備(bei)投(tou)資(zi)(zi)少(shao)、軟件(jian)功(gong)(gong)能(neng)相(xiang)似。因此，總投(tou)資(zi)(zi)費(fei)用(yong)(yong)來(lai)得低(di)(di)，而(er)且(qie)實施(shi)的(de)(de)(de)(de)功(gong)(gong)能(neng)齊全(quan)。但較(jiao)(jiao)最(zui)簡單的(de)(de)(de)(de)遙控(kong)(kong)器控(kong)(kong)制(zhi)方(fang)式(shi)(shi)還(huan)(huan)需要增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)不(bu)少(shao)費(fei)用(yong)(yong)。從(cong)目前(qian)咨詢到的(de)(de)(de)(de)網(wang)(wang)關(guan)(guan)(guan)初(chu)步報價(jia)(jia)(jia)來(lai)看約為(wei)(wei)15萬(wan)元左(zuo)右(you)。到底如(ru)何衡(heng)量該(gai)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)投(tou)資(zi)(zi)價(jia)(jia)(jia)值(zhi)，可從(cong)兩個(ge)方(fang)面比較(jiao)(jiao)，一是系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)總投(tou)資(zi)(zi)，二是能(neng)實現(xian)的(de)(de)(de)(de)功(gong)(gong)能(neng)。一般而(er)言，VRV空(kong)(kong)調系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)投(tou)資(zi)(zi)價(jia)(jia)(jia)格(ge)是普(pu)通(tong)空(kong)(kong)調系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)1.5倍左(zuo)右(you)，規模為(wei)(wei)256臺(tai)室(shi)內(nei)機(ji)（辦公面積約為(wei)(wei)5000M2）的(de)(de)(de)(de)投(tou)資(zi)(zi)概算約為(wei)(wei)272萬(wan)元（通(tong)常一個(ge)網(wang)(wang)關(guan)(guan)(guan)最(zui)多可接(jie)(jie)16臺(tai)室(shi)外機(ji)和256臺(tai)室(shi)內(nei)機(ji)）。相(xiang)比較(jiao)(jiao)而(er)言，該(gai)網(wang)(wang)關(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)投(tou)資(zi)(zi)費(fei)用(yong)(yong)將使空(kong)(kong)調系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)總投(tou)資(zi)(zi)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)約5.5%左(zuo)右(you)，隨著空(kong)(kong)調系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)規模的(de)(de)(de)(de)擴(kuo)大，控(kong)(kong)制(zhi)管理軟件(jian)費(fei)用(yong)(yong)不(bu)變(bian)，該(gai)控(kong)(kong)制(zhi)設(she)備(bei)所(suo)(suo)占的(de)(de)(de)(de)投(tou)資(zi)(zi)比例(li)還(huan)(huan)將下降。以每(mei)臺(tai)室(shi)內(nei)機(ji)折算，攤至(zhi)每(mei)臺(tai)室(shi)內(nei)機(ji)約增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)投(tou)資(zi)(zi)費(fei)用(yong)(yong)600元不(bu)到。作者曾經業主要求設(she)計過一個(ge)空(kong)(kong)氣-水系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)形式(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)調系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)。所(suo)(suo)有末(mo)端風機(ji)盤(pan)管都分(fen)別(bie)采用(yong)(yong)聯網(wang)(wang)接(jie)(jie)口方(fang)式(shi)(shi)，每(mei)個(ge)接(jie)(jie)口工程(cheng)報價(jia)(jia)(jia)為(wei)(wei)1000元，由此比較(jiao)(jiao)，同樣是末(mo)端監控(kong)(kong)，相(xiang)對(dui)而(er)言VRV空(kong)(kong)調系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)采用(yong)(yong)網(wang)(wang)關(guan)(guan)(guan)方(fang)式(shi)(shi)相(xiang)對(dui)便宜(yi)得多，這還(huan)(huan)不(bu)包括16臺(tai)室(shi)外機(ji)的(de)(de)(de)(de)監控(kong)(kong)，若采用(yong)(yong)傳統(tong)監控(kong)(kong)方(fang)式(shi)(shi)，市場報價(jia)(jia)(jia)應不(bu)低(di)(di)于(yu)10萬(wan)元。對(dui)于(yu)采用(yong)(yong)網(wang)(wang)關(guan)(guan)(guan)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)的(de)(de)(de)(de)功(gong)(gong)能(neng)如(ru)前(qian)所(suo)(suo)述，并非一般離散監控(kong)(kong)可以比擬。
各種控(kong)制(zhi)方(fang)(fang)式(shi)都有其相適應(ying)的應(ying)用(yong)(yong)場(chang)所，對(dui)(dui)規模較小的VRV空(kong)調系統(tong)，采(cai)用(yong)(yong)現場(chang)遙(yao)控(kong)器方(fang)(fang)式(shi)是(shi)比(bi)較合(he)適的。對(dui)(dui)于規模較大(da)的系統(tong)，采(cai)用(yong)(yong)集(ji)中管(guan)理方(fang)(fang)式(shi)更合(he)理，對(dui)(dui)于采(cai)用(yong)(yong)樓宇(yu)自控(kong)系統(tong)的建筑，應(ying)優先考慮采(cai)用(yong)(yong)專用(yong)(yong)網(wang)關(guan)聯(lian)網(wang)方(fang)(fang)式(shi)，不僅能(neng)滿足控(kong)制(zhi)管(guan)理要求，而且可以充(chong)分利用(yong)(yong)樓內弱(ruo)電(dian)智能(neng)控(kong)制(zhi)管(guan)理集(ji)成平臺與若干(gan)弱(ruo)電(dian)系統(tong)實現功能(neng)聯(lian)動。 |
