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(kong)(kong)調系(xi)統的設(she)計(ji)包(bao)含兩(liang)個部分(fen)：空(kong)(kong)調設(she)備選型及空(kong)(kong)調管路設(she)計(ji)；空(kong)(kong)調系(xi)統控制設(she)計(ji)，前一部分(fen)內容由設(she)計(ji)院的暖通工程師設(she)計(ji)，后一部分(fen)內容通常由提(ti)供全套(tao)產品的系(xi)統工程承包(bao)商配套(tao)設(she)計(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)控(kong)制(zhi)管理系統(tong)(tong)的(de)(de)控(kong)制(zhi)方(fang)式(shi)(shi)、基于(yu)BACnet協議網關的(de)(de)VRV空(kong)(kong)調(diao)(diao)系統(tong)(tong)控(kong)制(zhi)線路從控(kong)制(zhi)形式(shi)(shi)上均屬于(yu)集中控(kong)制(zhi)管理方(fang)式(shi)(shi)，由于(yu)圖3的(de)(de)控(kong)制(zhi)方(fang)式(shi)(shi)是建立(li)在建筑物一體化智能(neng)控(kong)制(zhi)管理平臺上，可以(yi)與其它弱(ruo)電系統(tong)(tong)實現聯(lian)動(dong)控(kong)制(zhi)功能(neng)，其優(you)越性就更明顯。如利用電子考勤及(ji)電子門鎖系統(tong)(tong)實施VRV空(kong)(kong)調(diao)(diao)系統(tong)(tong)的(de)(de)啟、停聯(lian)動(dong)，達到有效節能(neng)的(de)(de)目的(de)(de)，利用火(huo)災報警(jing)信號，實施VRV空(kong)(kong)調(diao)(diao)系統(tong)(tong)的(de)(de)相應聯(lian)動(dong)功能(neng)，滿足消(xiao)防要(yao)求。
三、VRV空調系統的BACnet網關接口
在(zai)強調(diao)產品及(ji)系(xi)統(tong)(tong)(tong)開放互操(cao)作的(de)(de)今天。BACnet作為(wei)樓宇自(zi)控系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)一(yi)個重要標準(zhun)(zhun)，近年(nian)來(lai)已(yi)為(wei)人們普遍(bian)關注。其所(suo)開發的(de)(de)一(yi)些設(she)(she)備(bei)(bei)已(yi)可以(yi)與(yu)大量(liang)“第(di)三方”設(she)(she)備(bei)(bei)兼容通(tong)訊，但仍(reng)有不少設(she)(she)備(bei)(bei)采用(yong)自(zi)定義的(de)(de)通(tong)訊協議，只能(neng)采用(yong)網(wang)關的(de)(de)形式與(yu)“第(di)三方”互聯。VRV空調(diao)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)BACnet網(wang)關是制造廠(chang)商(shang)為(wei)實現(xian)其空調(diao)系(xi)統(tong)(tong)(tong)與(yu)樓宇自(zi)控系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)互聯而設(she)(she)計的(de)(de)專(zhuan)用(yong)網(wang)絡接(jie)口(kou)，它(ta)可通(tong)過BACnet以(yi)太局域(yu)網(wang)和BACnet客戶端通(tong)信(xin)。支持(chi)BACnet一(yi)致性(xing)類(lei)別3。支持(chi)部分(fen)(fen)BACnet標準(zhun)(zhun)的(de)(de)應用(yong)服務。支持(chi)部分(fen)(fen)標準(zhun)(zhun)對象類(lei)別，由此能(neng)提供VRV空調(diao)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)信(xin)息。目前(qian)，這類(lei)設(she)(she)備(bei)(bei)基本(ben)都可以(yi)與(yu)市場上主流樓宇自(zi)控系(xi)統(tong)(tong)(tong)設(she)(she)備(bei)(bei)實現(xian)連接(jie)，如HONEYWELL、YONNSON CONTROLS及(ji)SIEMENS等品牌(pai)。
四、采用BACnet網關的經濟性比較
采(cai)用(yong)BACnet網(wang)關接口(kou)方(fang)(fang)式(shi)與獨(du)立設置智能(neng)管(guan)理設備(bei)(bei)方(fang)(fang)式(shi)相(xiang)(xiang)(xiang)比(bi)在滿足相(xiang)(xiang)(xiang)類(lei)似的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)條(tiao)件下(xia)，硬(ying)件設備(bei)(bei)投(tou)資(zi)少、軟(ruan)件功(gong)能(neng)相(xiang)(xiang)(xiang)似。因此(ci)(ci)，總投(tou)資(zi)費用(yong)來(lai)得低，而(er)且(qie)實施的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)齊全。但較(jiao)最簡單的(de)(de)(de)遙控(kong)器控(kong)制(zhi)方(fang)(fang)式(shi)還需要增加(jia)不(bu)少費用(yong)。從(cong)目前咨(zi)詢到(dao)的(de)(de)(de)網(wang)關初(chu)步報價(jia)(jia)來(lai)看約(yue)為15萬元(yuan)左右。到(dao)底如(ru)何衡量該(gai)設備(bei)(bei)的(de)(de)(de)投(tou)資(zi)價(jia)(jia)值，可從(cong)兩個方(fang)(fang)面(mian)比(bi)較(jiao)，一是(shi)(shi)系(xi)(xi)統(tong)總投(tou)資(zi)，二是(shi)(shi)能(neng)實現的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)。一般而(er)言(yan)，VRV空調系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)投(tou)資(zi)價(jia)(jia)格(ge)是(shi)(shi)普通空調系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)1.5倍左右，規模(mo)為256臺室(shi)(shi)內機(ji)(ji)（辦公面(mian)積約(yue)為5000M2）的(de)(de)(de)投(tou)資(zi)概(gai)算約(yue)為272萬元(yuan)（通常一個網(wang)關最多可接16臺室(shi)(shi)外(wai)機(ji)(ji)和(he)256臺室(shi)(shi)內機(ji)(ji)）。相(xiang)(xiang)(xiang)比(bi)較(jiao)而(er)言(yan)，該(gai)網(wang)關的(de)(de)(de)投(tou)資(zi)費用(yong)將使空調系(xi)(xi)統(tong)總投(tou)資(zi)增加(jia)約(yue)5.5%左右，隨著空調系(xi)(xi)統(tong)規模(mo)的(de)(de)(de)擴大，控(kong)制(zhi)管(guan)理軟(ruan)件費用(yong)不(bu)變，該(gai)控(kong)制(zhi)設備(bei)(bei)所占的(de)(de)(de)投(tou)資(zi)比(bi)例(li)還將下(xia)降。以(yi)每(mei)臺室(shi)(shi)內機(ji)(ji)折算，攤(tan)至(zhi)每(mei)臺室(shi)(shi)內機(ji)(ji)約(yue)增加(jia)投(tou)資(zi)費用(yong)600元(yuan)不(bu)到(dao)。作者曾經業主要求設計過一個空氣-水系(xi)(xi)統(tong)形式(shi)的(de)(de)(de)空調系(xi)(xi)統(tong)。所有末端風(feng)機(ji)(ji)盤管(guan)都分別采(cai)用(yong)聯網(wang)接口(kou)方(fang)(fang)式(shi)，每(mei)個接口(kou)工(gong)程報價(jia)(jia)為1000元(yuan)，由此(ci)(ci)比(bi)較(jiao)，同樣(yang)是(shi)(shi)末端監控(kong)，相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)而(er)言(yan)VRV空調系(xi)(xi)統(tong)采(cai)用(yong)網(wang)關方(fang)(fang)式(shi)相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)便(bian)宜得多，這還不(bu)包括16臺室(shi)(shi)外(wai)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)監控(kong)，若采(cai)用(yong)傳統(tong)監控(kong)方(fang)(fang)式(shi)，市場報價(jia)(jia)應不(bu)低于10萬元(yuan)。對(dui)于采(cai)用(yong)網(wang)關增加(jia)的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)如(ru)前所述，并(bing)非一般離散監控(kong)可以(yi)比(bi)擬(ni)。
各種控(kong)制方式(shi)都有其相(xiang)適應的(de)(de)(de)應用(yong)場所，對規(gui)(gui)模較小的(de)(de)(de)VRV空調系(xi)(xi)統，采(cai)用(yong)現場遙控(kong)器方式(shi)是比較合(he)(he)適的(de)(de)(de)。對于規(gui)(gui)模較大的(de)(de)(de)系(xi)(xi)統，采(cai)用(yong)集中(zhong)管理(li)方式(shi)更合(he)(he)理(li)，對于采(cai)用(yong)樓(lou)宇自(zi)控(kong)系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)建(jian)筑(zhu)，應優先考慮(lv)采(cai)用(yong)專用(yong)網關聯網方式(shi)，不僅能(neng)(neng)滿足(zu)控(kong)制管理(li)要求，而且可以充(chong)分利用(yong)樓(lou)內弱電智能(neng)(neng)控(kong)制管理(li)集成(cheng)平(ping)臺(tai)與若干弱電系(xi)(xi)統實現功能(neng)(neng)聯動。 |
