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(xi)統的(de)設(she)計(ji)(ji)包含兩(liang)個部(bu)分(fen)：空調(diao)設(she)備選型及(ji)空調(diao)管路設(she)計(ji)(ji)；空調(diao)系(xi)統控制設(she)計(ji)(ji)，前一(yi)部(bu)分(fen)內(nei)容由設(she)計(ji)(ji)院的(de)暖通(tong)(tong)工程師設(she)計(ji)(ji)，后一(yi)部(bu)分(fen)內(nei)容通(tong)(tong)常(chang)由提供全套產品的(de)系(xi)統工程承(cheng)包商配(pei)套設(she)計(ji)(ji)。
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
配置了獨立(li)(li)控制管(guan)理系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)控制方(fang)(fang)式、基(ji)于BACnet協議(yi)網關的(de)VRV空(kong)調系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)控制線路(lu)從控制形式上均屬于集中控制管(guan)理方(fang)(fang)式，由(you)于圖3的(de)控制方(fang)(fang)式是建立(li)(li)在建筑物一(yi)體(ti)化智能控制管(guan)理平臺上，可以(yi)與其它弱電系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)實(shi)現聯(lian)動(dong)控制功(gong)能，其優越(yue)性就更明顯(xian)。如利用電子(zi)考(kao)勤及電子(zi)門鎖系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)實(shi)施VRV空(kong)調系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)啟、停聯(lian)動(dong)，達到有效節能的(de)目的(de)，利用火災報警信號(hao)，實(shi)施VRV空(kong)調系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)相應聯(lian)動(dong)功(gong)能，滿足消防要求(qiu)。
三、VRV空調系統的BACnet網關接口
在強調產品(pin)及系(xi)(xi)統(tong)開(kai)放互(hu)操(cao)作的(de)(de)今天。BACnet作為(wei)樓(lou)宇(yu)自(zi)控系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)一個重要標準(zhun)，近年(nian)來已為(wei)人們普(pu)遍關(guan)(guan)注。其(qi)所開(kai)發(fa)的(de)(de)一些設(she)備(bei)(bei)已可(ke)以(yi)與(yu)大量“第三方”設(she)備(bei)(bei)兼容通訊，但(dan)仍有不少設(she)備(bei)(bei)采用(yong)(yong)自(zi)定義的(de)(de)通訊協議，只能(neng)采用(yong)(yong)網(wang)關(guan)(guan)的(de)(de)形(xing)式(shi)與(yu)“第三方”互(hu)聯。VRV空調系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)BACnet網(wang)關(guan)(guan)是制造廠商為(wei)實現其(qi)空調系(xi)(xi)統(tong)與(yu)樓(lou)宇(yu)自(zi)控系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)互(hu)聯而(er)設(she)計(ji)的(de)(de)專用(yong)(yong)網(wang)絡接(jie)口，它可(ke)通過(guo)BACnet以(yi)太(tai)局域網(wang)和(he)BACnet客戶端通信(xin)。支(zhi)持BACnet一致性類(lei)別(bie)(bie)3。支(zhi)持部分BACnet標準(zhun)的(de)(de)應用(yong)(yong)服務。支(zhi)持部分標準(zhun)對(dui)象類(lei)別(bie)(bie)，由此能(neng)提供(gong)VRV空調系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)信(xin)息。目前，這類(lei)設(she)備(bei)(bei)基本都(dou)可(ke)以(yi)與(yu)市場上主流(liu)樓(lou)宇(yu)自(zi)控系(xi)(xi)統(tong)設(she)備(bei)(bei)實現連接(jie)，如(ru)HONEYWELL、YONNSON CONTROLS及SIEMENS等品(pin)牌。
四、采用BACnet網關的經濟性比較
采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)BACnet網(wang)關(guan)(guan)接口方式(shi)(shi)與獨(du)立設置(zhi)智能(neng)管理設備(bei)方式(shi)(shi)相比在滿足相類(lei)似(si)的(de)(de)(de)(de)功能(neng)條件下，硬件設備(bei)投(tou)(tou)資(zi)少、軟(ruan)件功能(neng)相似(si)。因(yin)此，總投(tou)(tou)資(zi)費用(yong)(yong)(yong)(yong)來得低，而(er)且實施的(de)(de)(de)(de)功能(neng)齊(qi)全(quan)。但較最(zui)簡單的(de)(de)(de)(de)遙控器(qi)控制(zhi)方式(shi)(shi)還需要增加(jia)(jia)(jia)不少費用(yong)(yong)(yong)(yong)。從目前咨詢(xun)到的(de)(de)(de)(de)網(wang)關(guan)(guan)初(chu)步(bu)報價(jia)來看(kan)約(yue)為(wei)15萬(wan)元左(zuo)右(you)。到底如(ru)何(he)衡量該設備(bei)的(de)(de)(de)(de)投(tou)(tou)資(zi)價(jia)值，可(ke)從兩(liang)個(ge)方面(mian)比較，一(yi)是(shi)系(xi)統(tong)(tong)總投(tou)(tou)資(zi)，二是(shi)能(neng)實現(xian)的(de)(de)(de)(de)功能(neng)。一(yi)般而(er)言(yan)，VRV空調(diao)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)投(tou)(tou)資(zi)價(jia)格是(shi)普通空調(diao)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)1.5倍左(zuo)右(you)，規模為(wei)256臺(tai)室內(nei)機(ji)(ji)（辦公面(mian)積約(yue)為(wei)5000M2）的(de)(de)(de)(de)投(tou)(tou)資(zi)概算約(yue)為(wei)272萬(wan)元（通常一(yi)個(ge)網(wang)關(guan)(guan)最(zui)多可(ke)接16臺(tai)室外機(ji)(ji)和256臺(tai)室內(nei)機(ji)(ji)）。相比較而(er)言(yan)，該網(wang)關(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)投(tou)(tou)資(zi)費用(yong)(yong)(yong)(yong)將使空調(diao)系(xi)統(tong)(tong)總投(tou)(tou)資(zi)增加(jia)(jia)(jia)約(yue)5.5%左(zuo)右(you)，隨著空調(diao)系(xi)統(tong)(tong)規模的(de)(de)(de)(de)擴(kuo)大，控制(zhi)管理軟(ruan)件費用(yong)(yong)(yong)(yong)不變，該控制(zhi)設備(bei)所占(zhan)的(de)(de)(de)(de)投(tou)(tou)資(zi)比例還將下降。以(yi)每臺(tai)室內(nei)機(ji)(ji)折算，攤至每臺(tai)室內(nei)機(ji)(ji)約(yue)增加(jia)(jia)(jia)投(tou)(tou)資(zi)費用(yong)(yong)(yong)(yong)600元不到。作者(zhe)曾經(jing)業主要求(qiu)設計過一(yi)個(ge)空氣-水系(xi)統(tong)(tong)形式(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)空調(diao)系(xi)統(tong)(tong)。所有(you)末(mo)端風機(ji)(ji)盤管都分別采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)聯網(wang)接口方式(shi)(shi)，每個(ge)接口工(gong)程報價(jia)為(wei)1000元，由(you)此比較，同樣是(shi)末(mo)端監控，相對(dui)而(er)言(yan)VRV空調(diao)系(xi)統(tong)(tong)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)網(wang)關(guan)(guan)方式(shi)(shi)相對(dui)便宜得多，這還不包括(kuo)16臺(tai)室外機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)監控，若采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)傳統(tong)(tong)監控方式(shi)(shi)，市場報價(jia)應不低于(yu)10萬(wan)元。對(dui)于(yu)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)網(wang)關(guan)(guan)增加(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)功能(neng)如(ru)前所述，并非一(yi)般離散監控可(ke)以(yi)比擬。
各種控制方(fang)式都有其相適應的(de)(de)應用(yong)場(chang)所，對(dui)規模較小的(de)(de)VRV空調系統，采用(yong)現場(chang)遙控器(qi)方(fang)式是(shi)比(bi)較合適的(de)(de)。對(dui)于規模較大的(de)(de)系統，采用(yong)集中管理方(fang)式更合理，對(dui)于采用(yong)樓宇自(zi)控系統的(de)(de)建(jian)筑，應優先考慮采用(yong)專用(yong)網(wang)關聯網(wang)方(fang)式，不僅能(neng)滿足控制管理要求，而(er)且可以充(chong)分利用(yong)樓內弱電智能(neng)控制管理集成平(ping)臺與(yu)若干(gan)弱電系統實現功能(neng)聯動。 |
