前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的多聯機室外機在高層建筑中的散熱問題，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
摘要:由于多聯機本身的技術性能特點限制，在高層建筑中應用時，無法集中布置室外機，在逐層分布室外機的方案中，室外機散熱問題成為制約其在高層建筑中應用的最大阻礙。針對多聯機在高層建筑中的散熱問題提出了幾種解決方案和設計、施工過程中應當注意的問題。
關鍵詞:高層建筑；多聯機；室外機；散熱
0引言
由于高層建筑特有的格局和變頻多聯式中央空調系統自身的性能特點，導致變頻多聯式中央空調在安裝使用過程中存在著一定的問題，其中最突出、影響最大的一個問題就是室外機散熱不良。如果沒有經過準確的設計和合理的施工，極易造成室外機回風溫度過高，造成室外機過熱保護，影響設備的正常使用。
1室外機散熱不良的原因
1.1設備自身技術限制和設計選擇。目前市面上各個空調品牌的多聯機技術都差不多，由于多聯機設備本身的技術性能限制，在單系統最大管長、最大制冷量等數據上均有一定的上限。單程總配管長度≤1000m；室外機到最遠室內機長度≤200m；室內外機之間的最大落差≤50m；室內機之間的最大落差≤10m。從這些數據可知，對于那些樓層超過20層的建筑就無法將所有的室外機集中安放于屋頂或地面，只能分層安裝或者集中安裝于樓層中的某一層（一般為避難層）。針對一些用于銷售的高層建筑，考慮到空調使用方要自行管理室外機，設計院在設計方案時，最常用的選擇是在每層的兩側各預留一個室外機位置，逐層安放室外機，這樣可以減少設備因管路過長而帶來的制冷衰減，同時也可以降低工程造價，表面上是個雙贏的選擇。但是，這種選擇也有一定的弊端，就是容易引發室外機散熱不良的問題，尤其是隨著樓層的升高，在極端惡劣的無風高溫天氣情況下，高層室外機附近聚集的都是低層室外機吹出的熱氣，靠近頂部的幾個樓層很容易因回風溫度過高而引起室外機的過熱保護，從而影響整個系統空調的正常使用。公司2018年承接的廈門特運運營中心項目就是采用逐層設置的空調系統，室外機分別設置于建筑兩側，在高樓層就存在室外機回風溫度過高的問題。
1.2建筑物造型。高層建筑為了建筑的立面外形美觀，大多數都是將預留給空調安裝室外機的位置設置于建筑兩端中間的凹槽內，以保證整個外立面的美觀度。對于大部分建筑而言，預留給空調室外機的安裝空間狹小，能夠留給室外機的回風空間有限，造成室外機回風不足，引起整個室外機位空間溫度整體提升。同時，因為凹槽的造型，以及凹槽區處于建筑物背風面的渦流區即空氣動力陰影區內，導致整個凹槽通風不良，無法與外界大氣形成良好的對流循環，整個凹槽空間溫度會隨著空調開機時間的積累而逐漸上升，在遇上極端天氣情況時，室外機很容易因回風溫度過高而引起室外機高溫保護，從而影響整個系統的使用。以公司2018年完成的廈門特運運營中心項目為例，1#樓高81.3m，共23層，除1~5層采用冷水機組外，6~23層均采用變頻多聯式空調系統，每層設置兩個系統，空調室外機安裝于東西兩側凹槽外機位內，凹槽外還有一排造型百葉，且無法拆除，散熱條件較差，存在較大的散熱不良風險。經過CFD仿真計算，在室外溫度35℃、無風條件下，室外機回風溫度可達44.3℃，存在較大的高溫報警風險。為此，公司特地采取了一系列措施來給外機降溫，包括加裝室外機導風罩、引流風機、擴大室外機回風空間等措施，保證設備的正常運行。
2主要的解決方法
2.1加裝外機導風罩。對于大部分面臨分層安裝的多聯機系統解決散熱不良問題，首選的方案是在室外機散熱風扇上方加一個引流導風罩，將原本上吹的氣流通過一段光滑彎曲的導風罩改變成側吹，這樣可以將室外機產生的熱氣直接排往室外大氣，有效降低熱氣在空調室外機安裝位置的聚集；同時將熱氣導向戶外的自然空間，利用大氣環流運動將熱氣帶走，減少因空調室外機回風產生的負壓將排出的熱氣吸回來的可能性，從而避免因室外機回風溫度過高而引起室外機過熱保護，影響整個系統的使用。
2.2加大室外機機外靜壓?，F階段，各個廠家的多聯機室外機機外靜壓值在90Pa左右，可以滿足一般情況下的頂送風散熱要求。對于需要逐層擺放室外機、部分室外機安裝條件惡劣的高層建筑，90Pa的機外靜壓就稍顯不足，需要加大室外機的機外靜壓，保證室外機的散熱風扇吹出的熱氣能吹到足夠遠的距離，從而保證室外機的回風溫度保持在可接受的范圍內。近幾年，越來越多品牌的廠家將室外機最大靜壓增加到120Pa，也正是基于這種考慮。
2.3合理利用新風系統的排氣。現代化的辦公大樓普遍都安裝有新風系統，對于采用多聯機的辦公大樓，由于沒有大型冷水機組的主機提供的冷源，無法采用空調箱作為新風系統，所以普遍采用全熱交換器作為新風系統為室內提供新風。通過全熱交換器的送排風換熱可以有效排除室內渾濁的空氣，同時減少能耗。但是由于全熱交換器的換熱效率僅為60%~70%左右，所以全熱交換器排出的室內空氣溫度仍較室外的熱空氣溫度低。如果能合理設計全熱交換器的排氣口，將這部分室內的低溫空氣合理地排放至室外機安裝位置，可以有效降低室外機的回風溫度，不僅能達到解決回風溫度過高問題，還能達到一定的節能效果，不失為一個理想的解決方案。
2.4增加噴霧降溫系統。對于部分散熱環境極端惡劣的室外機，可以考慮加裝一套噴霧降溫系統，利用自來水溫度低于空氣濕球溫度而高于露點溫度的特點，做一個減焓加濕降溫的空氣處理過程，從而達到降溫的目的。通過合理設置噴淋頭和選型，同時結合空調控制系統，做到與設備開機聯動和實時監測回風溫度。一旦監測到回風溫度過高即可開啟噴霧系統，利用霧狀的自來水或冷凝水（需設置冷凝水回收箱）來給冷凝器翅片降溫。霧狀的冷卻水在接觸到高溫的外機翅片后，利用液態水吸收的顯熱帶走熱量，迅速將翅片的溫度降下來，從而達到給冷媒冷卻的效果；部分液態的霧水蒸發成水蒸氣后，通過散熱風機將蒸發成的水蒸氣帶到外界空氣中。通過液態水帶走的顯熱和散熱風機帶走的潛熱，可以有效降低室外機周圍的空氣溫度，設備的散熱翅片溫度也能夠得到有效的降低。翅片溫度的降低可以降低冷媒系統的冷凝溫度，還可以達到一定的節能效果。同時，噴霧系統冷卻水的高冷卻效果，可以有效避免因回風溫度過高而引起的室外機高溫保護，導致空調設備無法使用。這種簡單有效的方法作為在極端惡劣情況下的解決方案，已經越來越被認可。
3在設計和施工中需要注意的問題
3.1在設計之初需要注意的問題。對于高層建筑在設計之初決定采用直流變頻多聯機作為建筑的空調冷熱源時，需要充分考慮建筑的朝向布局和預留室外機位。分析建筑的朝向和風向，選擇合理的風向，避免室外機處在空氣動力陰影區，可以有效地帶走室外機散出的熱空氣。盡量避免采用中間凹井式的室外機放置位置，盡可能地留足室外機回風空間，讓室外機位置上的熱空氣能盡可能地與外界大氣實現循環，以達到降低回風溫度的效果。同時，在設計之初利用CFD仿真軟件對室外機進行氣流模擬分析，根據仿真模擬結果對熱量聚集區域提前采取針對性措施，將問題解決在源頭。在設計選型時，應選用機外靜壓較高的設備，保證經過導風罩和出口百葉的壓降損失后，仍有足夠的靜壓將熱氣送出足夠遠的距離。
3.2在安裝過程中需要注意的問題。在安裝空調室外機時，在條件允許的情況下，盡可能地加大設備之間的間距，同時留足室外機后部的空間，既可以避免因回風空間不足而引起室外機散熱不良，也可以有更大的空間方便安裝人員安裝設備。安裝導風罩時，如果導風罩出口處有裝飾百葉的，在不嚴重損害外立面美觀的前提下，應盡可能予以拆除，保證室外機吹出的熱風能盡可能地被吹遠，降低熱氣短路的可能；如果百葉不能拆除或拆除影響較大的，應盡可能將百葉的切斜角度調小，保證導風罩的出風量，降低壓降損失。靠近屋頂的幾個樓層在有條件的情況下，盡量將空調室外機集中布置到屋頂，以避免高層空調的熱氣聚集，影響高樓層的空調使用。
4結束語
在變頻多聯機在中央空調市場占比越來越重的大趨勢下，如何協調多聯機與高層建筑的合理配合使用已經成為暖通空調行業必須關注的一個問題。通過準確的設計和合理的施工，采取合理可行的規避措施，可以給業主提供一個既節能又有效的中央空調系統，為大樓提供一個舒適、健康的辦公環境。
參考文獻
[1]王新亞，張志剛，聶亞飛，等.某高層辦公樓多聯機系統室外機換熱條件研究[J].暖通空調，2013（10）：127-130.
[2]李晨晨.多聯機空調方案設計與施工管理研究[J].決策探索(中)，2020（5）：72.
[3]張國權.淺談多聯機空調設備設計安裝施工中的問題及對策[J].智能城市,2018(6):157-158.
作者:王君 單位:廈門德盛機電設備有限公司