一、VRV空调系统简介
VRV空调系统全称为Variable Refrigerant Volume系统，即变制冷剂流量系统。系统结构上类似于分体式空调机组，采用一台室外机对应一组室内机（一般可达16台）。控制技术上采用变频控制方式，按室内机开启的数量控制室外机内的涡旋式压缩机转速，进行制冷剂流量的控制。
VRV空调系统与全空气系统，全水系统、空气—水系统相比，更能满足用户个性化的使用要求，设备占用的建筑空间比较小，而且更节能。正是由于这些特点，其更适合那些需经常独立加班使用的办公楼建筑工程项目。
VRV空(kong)调(diao)系(xi)统的(de)设计(ji)(ji)包含两(liang)个部(bu)分：空(kong)调(diao)设备选型(xing)及空(kong)调(diao)管路(lu)设计(ji)(ji)；空(kong)调(diao)系(xi)统控制设计(ji)(ji)，前一部(bu)分内(nei)容由设计(ji)(ji)院的(de)暖通工程师设计(ji)(ji)，后一部(bu)分内(nei)容通常由提供全套(tao)产(chan)品(pin)的(de)系(xi)统工程承包商(shang)配(pei)套(tao)设计(ji)(ji)。
二、VRV空调系统的控制方式
1． VRV空调系统的常规控制
此控制方式相对简单，每一台室外机对应若干台（通常最大约为16台）室内机，各组VRV空调系统均独立运行控制，就地遥控器设置可按工程实现情况采用一个遥控器对应一台室内机，或一个遥控器对应若干台室内机，是一种比较经济实用的控制方式。
该控制方式均为末端就地控制，无集中监控管理环节，在实际使用过程中，室内机的温度值设定，开机时间，开机数量随意性比较大，其使用上的灵活性、方便性常常是以牺牲能耗为代价，从纯节能角度讲效果并不明显。
2．VRV空调系统的集中控制
配置了独立控制管理系统的控制方式，与目前VRV空调系统采用的控制方式相比较，增加了集中控制管理环节，可以在控制室内对远端各组VRV空调系统进行监控管理，是一种比较完善的控制方式，但投资明显增加。
对图中所示的控制方案，可以根据用户的使用规模、投资能力、管理要求进行组合配置。此方案的不足之处是与建筑物内的其它弱电系统无功能关联，尤其在智能化建筑设计中，不利于弱电系统功能的综合集成。
3．VRV空调系统的网关控制
对于一个已设计了楼宇自控系统（BAS）的智能大楼，如何合理的、最大限度的发挥其系统功能，减少系统设备的重复投资，提高系统集成技术能力，是作者在这里重点要同大家探讨的问题。
楼宇自控系统是智能建筑内的重要设备，从通常的监控对象讲，对空调系统的监控无论从监控点占全系统的的数量还是从投入产出的节能效果比较，在整个系统中都占有重要的份量，楼宇自控系统中的其它部分主要为开关量的时间、事件监控信号。在采用VRV空调系统的智能建筑中，若不将其纳入建筑物的楼宇自控管理系统中，整个系统的节能效率将降低，设备投资回收期增长，经济效益也会降低。
为了实现上述设计思想，作者曾在一个工程项目的楼宇自控系统设计中预留若干输入、输出监控点，以期对VRV空调系统的运行状况进行监控。后来发现由于VRV空调系统的室内机与室外机是一个闭环控制运行系统，且室外机始终处于侍服或运行状态，以致于按照传统方式设置的楼宇自控监控点显得缺少实际意义，唯一能考虑的只是在其配电回路中设置监控节点，起到按时间程序设定开启系统的功能，控制不必要的能源浪费。
经过对VRV空调系统控制产品的深入了解，发现相当多的VRV产品制造商都已相继开发出了基于BACnet协议专用网关的接口设备，可以满足作者将VRV空调系统纳入建筑物楼宇自控系统中的设想。
VRV末端设备的运行状态是通过BACnet网关接口上传信号至建筑物自控中心的BAS或BMS系统，自控中心经该网关接口下传信号（如初始值设定、控制参数设定等）至末端设备，并对整个VRV空调系统实行系统管理。经对这二个系统的集成，在中央控制中心可以对VRV空调系统实现以下功能：
（1）室温监视
（2）温控器状态监视
（3）压缩机运转状态监视
（4）室内风扇运转状态
（5）空调机异常信息
（6） ON/OFF控制和监视
（7）温度设定和监视
（8）空调机模式设定和监视（制冷/制热/风扇/自动）
（9）遥控器模式设定和监视
（10）滤网信号监视和复位
（11）风向设定和监视
（12）额定风量设定和监视
（13）强迫温控器关机设定和监视
（14）能效设定和设定状态监视
（15）集中/机上控制器操作拒绝和监视
（16）系统强迫关闭设定和监视
配置了独(du)立控(kong)(kong)制管理(li)系(xi)(xi)统(tong)(tong)的(de)(de)控(kong)(kong)制方式(shi)、基于(yu)(yu)BACnet协议网关的(de)(de)VRV空(kong)调系(xi)(xi)统(tong)(tong)控(kong)(kong)制线(xian)路从控(kong)(kong)制形式(shi)上均(jun)属于(yu)(yu)集中控(kong)(kong)制管理(li)方式(shi)，由于(yu)(yu)图3的(de)(de)控(kong)(kong)制方式(shi)是建立在建筑物一(yi)体(ti)化智能(neng)控(kong)(kong)制管理(li)平台上，可(ke)以与其它弱电系(xi)(xi)统(tong)(tong)实现联动(dong)(dong)控(kong)(kong)制功能(neng)，其优越性就(jiu)更明显。如(ru)利(li)用电子(zi)考勤及电子(zi)门锁系(xi)(xi)统(tong)(tong)实施(shi)VRV空(kong)调系(xi)(xi)统(tong)(tong)的(de)(de)启(qi)、停联动(dong)(dong)，达(da)到有(you)效节(jie)能(neng)的(de)(de)目的(de)(de)，利(li)用火灾报警信号，实施(shi)VRV空(kong)调系(xi)(xi)统(tong)(tong)的(de)(de)相应联动(dong)(dong)功能(neng)，满足消防(fang)要求。
三、VRV空调系统的BACnet网关接口
在强调(diao)产品及系(xi)统(tong)开放互操(cao)作的(de)(de)今天。BACnet作为(wei)(wei)楼(lou)宇自(zi)控(kong)(kong)系(xi)统(tong)的(de)(de)一个重要(yao)标(biao)准，近年来已为(wei)(wei)人(ren)们普遍关(guan)注。其所开发的(de)(de)一些(xie)设(she)备已可以与(yu)大量“第三方”设(she)备兼(jian)容(rong)通讯(xun)，但仍有不少设(she)备采用自(zi)定义的(de)(de)通讯(xun)协(xie)议，只能采用网(wang)关(guan)的(de)(de)形式与(yu)“第三方”互联(lian)。VRV空(kong)(kong)调(diao)系(xi)统(tong)的(de)(de)BACnet网(wang)关(guan)是制造厂商为(wei)(wei)实(shi)现其空(kong)(kong)调(diao)系(xi)统(tong)与(yu)楼(lou)宇自(zi)控(kong)(kong)系(xi)统(tong)的(de)(de)互联(lian)而设(she)计的(de)(de)专用网(wang)络接口，它(ta)可通过BACnet以太局域网(wang)和BACnet客户端通信。支持(chi)BACnet一致性类(lei)别3。支持(chi)部分BACnet标(biao)准的(de)(de)应用服务(wu)。支持(chi)部分标(biao)准对象类(lei)别，由此能提供(gong)VRV空(kong)(kong)调(diao)系(xi)统(tong)的(de)(de)信息。目(mu)前，这类(lei)设(she)备基本(ben)都可以与(yu)市场上主流楼(lou)宇自(zi)控(kong)(kong)系(xi)统(tong)设(she)备实(shi)现连接，如HONEYWELL、YONNSON CONTROLS及SIEMENS等品牌。
四、采用BACnet网关的经济性比较
采(cai)用(yong)(yong)BACnet网(wang)关接口方(fang)(fang)式(shi)与独立设置智能(neng)管(guan)理设备方(fang)(fang)式(shi)相(xiang)比(bi)在(zai)满足相(xiang)类(lei)似(si)的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)条件(jian)(jian)下(xia)，硬件(jian)(jian)设备投(tou)(tou)资(zi)(zi)(zi)少、软件(jian)(jian)功(gong)能(neng)相(xiang)似(si)。因此，总投(tou)(tou)资(zi)(zi)(zi)费(fei)用(yong)(yong)来得低(di)(di)，而(er)且(qie)实(shi)施的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)齐全。但较(jiao)(jiao)最简(jian)单(dan)的(de)(de)(de)遥控(kong)器控(kong)制方(fang)(fang)式(shi)还需要增(zeng)加不少费(fei)用(yong)(yong)。从(cong)目前(qian)咨询到(dao)的(de)(de)(de)网(wang)关初步报价(jia)来看约(yue)为15万(wan)元左(zuo)右。到(dao)底如(ru)何(he)衡量该(gai)设备的(de)(de)(de)投(tou)(tou)资(zi)(zi)(zi)价(jia)值，可(ke)从(cong)两个方(fang)(fang)面比(bi)较(jiao)(jiao)，一是系统(tong)(tong)总投(tou)(tou)资(zi)(zi)(zi)，二是能(neng)实(shi)现的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)。一般而(er)言，VRV空调(diao)系统(tong)(tong)的(de)(de)(de)投(tou)(tou)资(zi)(zi)(zi)价(jia)格是普(pu)通空调(diao)系统(tong)(tong)的(de)(de)(de)1.5倍左(zuo)右，规模(mo)为256台(tai)室(shi)(shi)(shi)内(nei)机(ji)(ji)（办(ban)公面积约(yue)为5000M2）的(de)(de)(de)投(tou)(tou)资(zi)(zi)(zi)概算约(yue)为272万(wan)元（通常一个网(wang)关最多可(ke)接16台(tai)室(shi)(shi)(shi)外(wai)机(ji)(ji)和256台(tai)室(shi)(shi)(shi)内(nei)机(ji)(ji)）。相(xiang)比(bi)较(jiao)(jiao)而(er)言，该(gai)网(wang)关的(de)(de)(de)投(tou)(tou)资(zi)(zi)(zi)费(fei)用(yong)(yong)将使(shi)空调(diao)系统(tong)(tong)总投(tou)(tou)资(zi)(zi)(zi)增(zeng)加约(yue)5.5%左(zuo)右，随(sui)着空调(diao)系统(tong)(tong)规模(mo)的(de)(de)(de)扩大，控(kong)制管(guan)理软件(jian)(jian)费(fei)用(yong)(yong)不变，该(gai)控(kong)制设备所(suo)(suo)占的(de)(de)(de)投(tou)(tou)资(zi)(zi)(zi)比(bi)例还将下(xia)降。以每(mei)(mei)台(tai)室(shi)(shi)(shi)内(nei)机(ji)(ji)折算，摊(tan)至每(mei)(mei)台(tai)室(shi)(shi)(shi)内(nei)机(ji)(ji)约(yue)增(zeng)加投(tou)(tou)资(zi)(zi)(zi)费(fei)用(yong)(yong)600元不到(dao)。作(zuo)者曾经业(ye)主要求设计过一个空气-水系统(tong)(tong)形式(shi)的(de)(de)(de)空调(diao)系统(tong)(tong)。所(suo)(suo)有末端(duan)风机(ji)(ji)盘管(guan)都分别采(cai)用(yong)(yong)联(lian)网(wang)接口方(fang)(fang)式(shi)，每(mei)(mei)个接口工程报价(jia)为1000元，由此比(bi)较(jiao)(jiao)，同样(yang)是末端(duan)监(jian)(jian)控(kong)，相(xiang)对(dui)而(er)言VRV空调(diao)系统(tong)(tong)采(cai)用(yong)(yong)网(wang)关方(fang)(fang)式(shi)相(xiang)对(dui)便宜得多，这(zhei)还不包(bao)括16台(tai)室(shi)(shi)(shi)外(wai)机(ji)(ji)的(de)(de)(de)监(jian)(jian)控(kong)，若采(cai)用(yong)(yong)传统(tong)(tong)监(jian)(jian)控(kong)方(fang)(fang)式(shi)，市场报价(jia)应不低(di)(di)于10万(wan)元。对(dui)于采(cai)用(yong)(yong)网(wang)关增(zeng)加的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)如(ru)前(qian)所(suo)(suo)述，并(bing)非一般离散监(jian)(jian)控(kong)可(ke)以比(bi)拟。
各种控制(zhi)(zhi)方式都有其相适应的应用(yong)场(chang)所，对(dui)(dui)(dui)规模较(jiao)小(xiao)的VRV空调系统，采用(yong)现(xian)场(chang)遥控器方式是比较(jiao)合适的。对(dui)(dui)(dui)于规模较(jiao)大的系统，采用(yong)集中(zhong)管(guan)(guan)理方式更合理，对(dui)(dui)(dui)于采用(yong)楼宇(yu)自控系统的建(jian)筑(zhu)，应优(you)先考虑采用(yong)专用(yong)网(wang)关联(lian)网(wang)方式，不仅能(neng)满足控制(zhi)(zhi)管(guan)(guan)理要求，而且(qie)可以充分(fen)利用(yong)楼内(nei)弱电(dian)智(zhi)能(neng)控制(zhi)(zhi)管(guan)(guan)理集成平台与若干弱电(dian)系统实现(xian)功能(neng)联(lian)动。 |
