【项目简介】

工程名称：上海漕河泾开发区华港置业有限公司公寓式酒店、西区W19-1地块商务办公楼

项目地址：上海市徐汇区漕河泾开发区内，田林路以南、横一路以北、古美路以东、纵一路以西。

竣工日期：2011年

设计单位：同济大学建筑设计研究院

主要设计人员：谢洪辉

【工程概述】

建筑用途：商务办公楼、公寓式酒店

建筑面积：30000m²。

建筑层数：商务式办公楼17层，公寓式酒店9层。

空调设备：VRF:1140HP

上海漕河泾开发区华港置业有限公司公寓式酒店、西区W19-1地块商务办公楼项目位于上海漕河泾开发区内，商务办公楼为17层塔楼，直接落地，建筑最高点高度75.5米；公寓式酒店9层，建筑最高点高度40.9米，其上部6层为公寓式酒店。两楼地下室连为一个整体，共两层，总高9.3米。

根据各单元单独使用及方便计量的要求，商务办公楼和公寓式酒店均采用三菱电机R410A环保冷媒变频多联VRF系统，集中控制和分户计费采用三菱电机中央控制器GB-50ADA、PI控制器PAC-YG60MCA和综合管理软件TG-2000A。商务办公楼新风采用涡旋式风冷热泵机组，公寓式酒店新风采用直热蒸发式全新风屋顶机。

一、 变频多联VRF系统运行经济性

本项目的二幢大楼均为小高层，若每幢楼采用一套整体式中央空调系统，在租户入驻率低的阶段，仍需开启整套空调系统，经济性非常低。

而三菱电机变频多联VRF空调系统可实现10－100%的能量调节方式，尤其适用于此类各租户入驻时间不一致、部分办公室加班或者周末上班的商务办公楼，在各系统仅有部分室内空调机开启运转的情况下，空调系统也以10~100%区间的某个能力值输出制冷量，即空调压缩机非全频率运转，而是变频运转，以调节压缩机转速至合适的数值，匹配上述办公楼或公寓楼部分负荷运转的需求，此时的系统耗电量较全频运转时更小，更经济。实际上，变频多联VRF空调系统在部分负荷状态下能效比更高，运行更具经济性。

变频多联VRF中央空调的R410A制冷剂在铜管内以直接蒸发的方式对室内空气进行直接冷却，效率高、耗能低。对比水机系统的制冷剂先冷却水，水再冷却室内空气的二次间接换热方式，在制冷时间响应上，变频多联VRF空调系统比水机系统更迅速，而且有效避免了水机系统室内末端处较常见的冷冻水跑、冒、滴、漏等现象，从而使室内吊顶、网线等处不会受到破坏。

变频多联VRF空调系统设计灵活、安装简单，安装于室内的末端设备占用吊顶空间小，系统在-20℃低温下仍能正常制热，而且无需循环水泵、软化水等繁琐的附属设备，后期设备管理方便，维修明显减少，后期运行管理费用大大降低。

因此，本项目的二幢楼均设计变频多联VRF空调系统。

二、 变频多联VRF系统室内机和新风设计

图1 商务办公楼标准层平面图

为方便用户在办公室内进行简单分隔，商务办公楼的每个跨度为4米的空间内均布置一台天花型卡式（四向送风）室内机；电梯厅设计了天花型卡式（双向送风）室内机，以更好地满足其长方型空间的气流要求；公共活动区跨层挑空，在底层的吊顶内设计了侧送风的风管室内机，以使气流能顺利吹到人员活动区域 。

公寓式酒店的每个分割单元均设置了一台200mm厚的超薄型暗藏风管室内机，可以有效节省吊顶空间，配合室内装潢设计格局。

商务办公楼新风系统由大楼屋顶的制冷量均为455kW的2台涡旋式风冷热泵主机和各层新风空调机房内的新风空调末端组成。每层设计5000m3/h新风，新风由新风井引入各层新风空调末端（如图1所示），处理后的新风送往本层各房间。

公寓式酒店的新风由屋顶的一台8400m3/h风量的直接蒸发式全新风屋顶机提供，新风经其处理后，由风管分别输送到各层的每个房间。

三、 变频多联VRF系统室外机布置

本项目在设计之初就已确定了变频多联VRF空调系统方案，因此商务办公楼在每层均预留室外机机房，公寓式酒店布置在九层屋顶。

下面以商务办公楼为例进行说明。

如图1所示，商务办公楼南北狭长，南北长50米，室外机放在西北角预留出的空调机房处，为了使室外机的热空气尽可能排到远处去，室外机排风扇上风加装了导流风帽，同时，为了使建筑外观更为美观，室外机机房外墙全部采用百叶。设计时按照房间位置，每层共设计2套空调系统。三菱电机VRF空调系统冷媒管最长可达165米，因此完全可以满足此项目要求。

三菱电机VRF空调室外机静压可达60Pa，借助经严格计算的室外机排风导流风帽，使导风管排风风速达到6m/s以上，同时使导风管长度尽可能减少，完全满足室外机的散热要求，同时也避免了上下层室外机排风和进风的气流短路。

三菱电机VRF室外机全部采用大容量变频压缩机，最大可达18HP，可以在相同的容量下减少室外机尺寸，如图1所示，30HP室外机仅有2个模块。三菱电机的这一优势非常适合此类各层室外机置于本层同一位置的情况。节省的空间足够我们加大本层2台室外机间隔，增加进风空间，同时还将上下层的室外机错开分布，避免上下层进排风形成短路。

经过三菱电机气流模拟分析，在室外机温度达40℃这一极端情况下，导风管出口速度及温度梯度均正常，各机组散热及进风良好。

四、 集中控制和计费系统

为方便控制，本项目采用了三菱电机最新的中央控制器GB-50ADA和综合管理软件TG-2000A，能使得商务办公楼和公寓式酒店的空调运行均在电脑上以CAD平面图显示，在控制室内就可以清晰地显示每一台空调室内机的运行状态，故障信息，并对某一台或者大楼所有空调室内机进行操作。

公寓式酒店的空调室内机与门禁联动，并且有断电自动重启功能，在用户离开房间拔下门卡时空调自动关闭，在插入门卡时空调自动开启，防止房间无人时空调运行浪费电的现象。

同时，本项目商务办公楼和公寓式酒店均出租给不同的业主使用，他们使用的空调数量不同、型号不同、要求温度不同、使用时间长短不同，需要能准确地计量各用户使用电量和电费。

众所周知，变频多联VRF空调系统中，室外机是主要耗电设备，约占系统总耗电量90%，而一个空调系统的室外机可能有不同用户共同使用，因此将室外机耗电精确、合理地按比例分配给这些用户是设计时需要考虑的重要问题。

以本项目的公寓式酒店为例，我们在每层配电室设置一台数字脉冲电表，它们收集的室外机耗电量用PI控制器PAC-YG60MCA收集起来，再由中央控制器GB-50ADA和综合管理软件TG-2000A进行数据分析，根据各用户的室内机容量、电子膨胀阀开启度、运行时间/模式划分每一台室内机运行时所需承担的室外机耗电量，计算各个用户电费，实现自动分户计量收费，同时打印详细的空调电费单。

公寓式酒店的室内机耗电集中控制和计费系统示意图如图2。本项目中室内机耗电由各个用户的照明等设备的电表各自进行计量。

图2 公寓式酒店集中控制和计费系统图

尤其值得一提的是，三菱电机的上述集中控制系统在实现了自动分户计量收费的同时，还可以通过通信协议适配器LMAP02-E将VRF空调系统的数据以Lon Works协议兼容于楼宇管理系统。楼宇管理系统能够监视、操作空调的运行，使VRF空调与火灾警报及安保系统联动，在发生火灾时紧急停止运行。

五、 节能措施

三菱电机集中控制系统由中央控制器GB-50ADA、PI控制器PAC-YG60MCA和综合管理软件TG-2000A组成，可以采取以下措施实现节能运行，达到节能减排目的。

1、 可对室外机进行削峰节能操作，如将其控制在60%、80%等负荷下运行；

2、 可以限制每一台室内机的温度，设定制冷时的最低温度和制热时的最高温度；

3、 可以分别设定夏季和冬季的年间/周间/每日的运行计划，使系统按照设定的日程按时进行开关机运行，以节约能源；

4、 三菱电机VRF空调系统与各房间的照明系统联动，在房间内所有照明设备关闭后自动关闭室内空调，防止办公室内最后员工离开时忘记关闭某台空调的情况，节省电费。

5、 公寓式酒店空调设定了与门禁联动，在顾客离开房间时能自动关闭空调，浪费电力。

随着国内商务办公楼越来越多，变频多联VRF空调以其能耗低、设计简单、施工方便、占用空间少、运行稳定、噪音低、舒适性高、控制精准全面、使用灵活、易于管理维护等显著优势被越来越多地使用。经广泛使用后，其初投资与其他形式的中央空调也越来越接近。而且，在中央空调长达20年的使用寿命中，变频多联VRF空调更能体现其运行和维护管理费用低的优势。