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別墅中央空(kōng)調設計說明書
發布時間(jiān):2019-04-10 16:21:20

戶式中央空(kōng)調是由一台主機通過風道過風或(huò)冷熱水管(guǎn)接多個末端的方式來控製不同的房間以達到室內空氣調節目的的空調。采用風管送風方式,用一台(tái)主機即(jí)可控製多個不同(tóng)房間(jiān)並且可引入新風,有(yǒu)效(xiào)改善(shàn)室(shì)內 空氣的質量,預防空調病的發生。本設計(jì)先根據工程概況計算各個房間的冷負荷和總的(de)冷負荷,選用(yòng)製冷劑直接蒸發一拖多(duō)熱泵機組。確定係統後再根據各個房間冷負荷和總冷負荷確定室內機和室外機的(de)型號,由(yóu)於型號固定,冷媒(méi)水管(guǎn)道參數便已確定,隻需計算冷凝水(shuǐ)管(guǎn)道(dào)即可。

目前,隨著我國經濟的逐步增長,居住條件日益改善,人們對生活環境的舒適性(xìng)的(de)要求越來越高,對家用中央(yāng)空調的(de)需求越來越大,對中央空調節能(néng)、舒(shū)適、健康更加關注。

因(yīn)此,設計(jì)一項節能、舒(shū)適、健康的中央空調工程是很實際意義的

 

Abstract

Household central air conditioning is by a host had cold wind or by air hose end up to several different control room in order to achieve the purpose of indoor air conditioning. By the way, with a duct host can control and introducing several different room, effectively improve the indoor air quality, the air KongDiaoBing prevention. This design according to the engineering survey first calculated that the cooling load of each room and the cooling load of the direct evaporation, refrigerant heat pump units. More than yituo After the system is determined according to the cooling load of each room and cooling load of indoor and determine the type, air-conditioners, cold media because type water pipe parameters determined by calculation, and has condensed water pipe.

At present, with China's economic growth, gradually improved increasingly, people living conditions for the comfort of living environment, the demand for household central air conditioning for central air conditioning energy-saving, comfortable, healthy more attention.

Therefore, an energy-saving design, comfortable and healthy central air conditioning project is very practical significance.
Key words: Household central air-conditioning    Load calculation     Refrigerants    More than one unit delay

 

  

前言(yán) 1

緒論 2

1.1 戶式中央空調研究背景及意義 2

1.2戶式中央空調比傳統空調更(gèng)具優(yōu)勢 2

1.3 我國戶式中央空調發展 4

1.4 戶式中央空調的特征及優勢 6

1.5 戶式中央空調係(xì)統分類(lèi)及特點 9

1.5.1 兩種常見的戶(hù)式中央空調係(xì)統 9

1.5.2中央(yāng)空調係統分(fèn)類 10

工程概況 12

2.1 工程概況 12

2.2 設計依據(jù) 12

2.2.1 新鄉市室外空調設計參數 12

2.2.2 室內空調主要(yào)設計參數 13

負荷計算 15

3.1 冷負荷計算 15

3.1.1 外牆和屋麵瞬變傳熱(rè)引起的冷負荷 15

3.1.2內圍護結構冷(lěng)負荷 16

3.1.3外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷 16

3.1.4透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷 17

3.1.5照明散熱形成的(de)冷負荷(hé) 17

3.1.6人體散熱形(xíng)成的冷負荷 18

3.1.7設(shè)備散(sàn)熱形成(chéng)的冷負荷 18

3.1.8滲透空氣散熱形成的冷負荷 19

3.1.9食物散熱形成的冷負荷 20

3.1.10散濕量與潛熱形成的冷負荷 20

3.3 計(jì)算結果 21

方案確定 23

4.1 空調係統的分類 23

4.2 幾種常用戶式中央空調機組的適(shì)用範(fàn)圍 25

空調設備的選擇(zé)計算 29

5.1 多聯機空調係統連接方(fāng)式的(de)確定 29

5.2 室內機和室外機的選擇 29

5.3設備布置和管道設計 31

5.4製冷劑泄露注意(yì)事項 32

5.5主機(jī)的選擇 32

5.5.1設計參數的選擇 33

5.5.2室內機的選擇 35

5.5.3室外機的選擇 36

空調水管係統設(shè)計 37

6.1管道(dào)的選(xuǎn)擇 37

6.1.1冷媒管道和冷凝水管道 37

6.1.2分歧管的選擇 38

6.1.3冷凝水管道的選擇 38

6.2 閥門 39

7減振、消聲與保溫措施 41

7.1減振措施 41

7.1.1 主機組的(de)減振 41

7.1.2 管道(dào)減振 41

7.2消聲與隔聲措施 41

7.3 保溫設計 43

總  44

致   45

10 參考文(wén)獻 46

 

 

前言

    隨著(zhe)我國國(guó)民經濟的(de)發展和人們物質文化生活水平的不斷提(tí)高(gāo),空調的(de)應(yīng)用已不再(zài)局限於必要的工藝過程所需的環(huán)境控(kòng)製和少數公共和居住建(jiàn)築內創造(zào)舒適的空氣環境,而是越來越普及(jí)到尋常百姓家,成為提高(gāo)他們生活質量的一部分。住宅麵(miàn)積迅速(sù)擴大,住宅空調向著舒適美觀、環保健康、高效節能的趨勢發展。以窗式空調器、分體式(掛壁式、櫃(guì)式)空調器為代表的房間空調器已顯得不(bú)能充分滿(mǎn)足需要,應運而生的家用中央空調,以其強大潛力和應用前景取得了突破性的發展,並將成(chéng)為(wéi)我國21世紀空調產品發展方向(xiàng)之一。

    目前,隨著我國經濟的逐步增長,居住條(tiáo)件(jiàn)日益改善,人們(men)對生活環境的舒適性的要求越來越高,對家用中央空調的需(xū)求越來越大,對中央空(kōng)調節能、舒(shū)適、健康更加關注。

因此,設計(jì)一項節能、舒適、健康的中央空調工程是很實際意義的

由於設計者的水平(píng)有限,設計中尚有不完善處,懇請老師批評指正。

 

 

 

 

 

 

 

 

1 緒論

1.1 戶式中央空調研究背景及意義

家用中央空調(又稱為家庭中央空調、戶(hù)式中央空調)是一個(gè)小型化的獨立空調係統。在製冷方式和基本構造上類似於大型中央空調。由一台主機(jī)通(tōng)過風管或冷熱水(shuǐ)管連接多個末端出風(fēng)口,將冷暖氣送到(dào)不同區域,來實現室內空氣調(diào)節的目(mù)的。它結合了大型中央空調的便利、舒適、高檔次以及傳統小型分體機的(de)簡單靈活等多方麵優勢,是(shì)適用於別墅、公寓(yù)、家庭住宅和各種工業、商業場所的(de)暗藏式空調。家用中央空調技術含量高,擁有單(dān)獨計費、停電補償等優越性能,通過巧妙的設計和(hé)安裝,可實現美觀典雅和舒適衛生的和諧統(tǒng)一(yī),是國(guó)際和國內的發展潮流。

目前,隨著我國經濟的逐步增長,居住條(tiáo)件日益改(gǎi)善,人們對生活環境的(de)舒適(shì)性(xìng)的要求越來越高,對家用中央空調的需求越來越大,對中央空調節能、舒適、健康更加關注。因(yīn)此,設計一項節能、舒適、健康的中央(yāng)空調工程是很實際意義的。

1.2戶式中央空調比(bǐ)傳統空(kōng)調更具優勢

     與普通分體式空調(diào)相比較,家用中央空調有著無可比擬的優勢,它擁有嵌入式、卡式、吊頂落(luò)地式等十幾種樣式,每種樣(yàng)式又有許多型號相對應,送(sòng)風方式可供選擇(zé)的方案要多達數百種。這就給用戶提供了很(hěn)多選擇(zé)機會。它(tā)還有許多與室內裝修相配的裝修方案供用戶選擇,能夠真正滿足用戶的(de)個性化(huà)需求。

1)四季(jì)運行 

夏季,製冷機組運行,實現冷調節;冬(dōng)季,冷機配合熱(rè)源共同(tóng)使用,可以實現冬季采暖。在春秋兩季(jì)可以用新風直(zhí)接送風,達到節能,舒適的(de)效果。

2)舒適感好 

采(cǎi)用集中空調的設計方法,送風量大,送風溫差小,房(fáng)間溫度(dù)均勻。送風方(fāng)式多(duō)樣化,不同(tóng)於分體式空調一樣隻有一種送風方式,家用中央(yāng)空調可以實現(xiàn)多種送風方式,能夠根據房型的具體情況製定不同的方案,增強人(rén)體的舒適性。同一空間的溫差在(zài)±1℃,不會得空調(diào)病。

3)衛生要求好 

同中央空調一樣,能夠合理補充(chōng)新風,配(pèi)合廚房、衛生(shēng)間的排風,保證(zhèng)室內空氣的新鮮衛生(shēng),還可以四季換氣,滿足人體的衛生要(yào)求。這些都是(shì)分體式(shì)空調所不能(néng)實現的。

4)外(wài)型美觀 

可(kě)根據用戶需求與喜好(hǎo),實施從設計到安(ān)裝的綜合解決方案。係統采用暗裝方式,能配合(hé)室內的高檔裝修。同時由於室外機組的合(hé)理安置也不會破壞建築物的整體外型美觀。

5)高效節能 

采(cǎi)用模塊化主機,根據設置(zhì)自動調節(jiē)製冷量。合理的將白天生活和晚上生活區域分別安裝空(kōng)調,室內及分區控製,各個室內及獨立運行,分別調節各個區域內的空氣。根據實際負荷做自動化運行,冷暖費用(yòng)直接轉化為電費,開機計費,節約能源和運行費用,比家用空調省電30%。

6)運行寧靜(jìng) 

采用主機和室內機分(fèn)離的安裝方式,送風(fēng)回風係統設計合理,采噪音極低,保證了寧靜的家居環境。

7)靈活方便 

根據(jù)用戶需要可以將一台設備以切換方式為(wéi)兩個環境提供冷氣。係統主機相當於一台(tái)小型中央(yāng)空(kōng)調,可(kě)安裝在陽台或儲藏間等隱蔽處,能同時滿足多個房間的冷熱需求。各房間(jiān)均裝(zhuāng)有智能控製器,可單獨控製,隨意調溫和啟停。

8)製(zhì)熱運行(háng)因地製宜 

可以使用集中供熱的熱水,也可安(ān)裝小型掛牆式燃氣熱水(shuǐ)器(qì)作為能源,實(shí)用(yòng)熱水盤(pán)管(guǎn)冬季采暖。可以使用(yòng)熱泵式(shì)空調機采暖。在熱量不足時,用燃氣熱水器及熱水盤(pán)管加(jiā)熱。

9)耐用 

運行可(kě)靠,故障率極低,維護量極小,使用壽命(mìng)比家用空調長一倍,達15-20年。

1.3 我國戶式中央空調發(fā)展

戶式中央空(kōng)調又可(kě)稱為家用中央空調、戶用(yòng)中央空調、家用/商用中央空調。它是集中處理空調負荷的係統形式,其冷熱量(liàng)通過(guò)一(yī)定的介質輸送到空調房(fáng)間,以滿足居住的(de)舒適性要求。它是介於傳(chuán)統中央空調和家用(yòng)空調器兩(liǎng)者之間的一種形式,是隨(suí)著人(rén)們住房條件的改善和生活質量的(de)提高而逐漸發展起來的一種空調(diào)新潮流(liú)、新(xīn)方式。

隨著我國城市建設的迅猛發展,房地(dì)產業的持續升溫,人民生活水平不斷提高,對居室裝潢布置(zhì)、品位的(de)要求和(hé)對空調的舒(shū)適性、空氣品質的要求越來越高(gāo),要求室內環境必須有利於身體健康,促使介於中央空調與房(fáng)間空(kōng)調器之間的戶式中央(yāng)空調應運而(ér)生,已成為我國21世紀居住(zhù)環境空調的發展方向之一。

戶式中(zhōng)央空調製冷(lěng)量範圍大致在780kw,可供給單元住房麵積在80600㎡的多居室公寓、複式公寓、別墅、小型辦(bàn)公樓及(jí)小型商業用房使用。多個戶式中(zhōng)央空調係統的組合可供(gòng)給更大空調麵積使用。從某種意義上來說,戶式中央空調係統適用(yòng)範圍已超出傳統的(de)住(zhù)宅觀念(niàn),用途更廣。

我國戶式中央空調在九十年代中期(qī)起步,但(dàn)近年來普(pǔ)及速度十分(fèn)快,戶式中央(yāng)空調在中國的普及率已達到58%,一些沿(yán)海和經濟發達地區如北京、上海、廣州等地區戶式中央空調普及率已達到10%左右,戶式中央空調適應了住房(fáng)大居室(shì)化的發展趨勢,同時也是房地產開發商的又一個新的(de)賣點,在未(wèi)來的35年(nián)內將形成使用戶式中央空調的消費高潮。

戶式中央空調行業的(de)發(fā)展與經濟發展水(shuǐ)平、人均消費水平和消費觀念等因素密不(bú)可分。

據新華社北京2005514日電:從國家發展(zhǎn)和改革委員會了解到,我國已經提前一年實現“十五”計劃國內生產(chǎn)總(zǒng)值(GDP)和人均(jun1)國內生產總值兩大重要指標。2005年是“十五(wǔ)”計劃最後一年。根(gēn)據“十五(wǔ)”計劃(huá),2005年我國GDP將達到(dào)12.5萬億元左右,人均GDP達到9400元(yuán)。而我國在2004年,GDP就已(yǐ)經達(dá)到13.65萬億元,人均GDP突破1萬元。根據“十五”計劃(huá),我國城鎮居民人均可支配收入和農村居民人均純收入年均增長5%左(zuǒ)右。而“十五”前四年,城鎮居民人均純(chún)收入的年(nián)均增長9.6%,農民人均純收入的年均增長率近二十(shí)年來首次超過5%

據國家統計局數據:2003年(nián)我國城鎮居民購買(mǎi)食品支出2416.92元,比2000年購買食品支出1971.3元,增長22.6%,而恩格(gé)爾係數呈(chéng)逐年下降態勢,從2000年的39.4%下降(jiàng)到2003年的37.1%,下降了2.3個百分點,從恩格爾係(xì)數來看,我國城鎮居民生(shēng)活已進入小康生活水平。

另據國家統計局數據:北京市2004年城市居民人均可支配收入15637.80元,比上年增長(zhǎng)12.6%,人均消費支出(chū)為12200.40元,比(bǐ)上年增長9.7%,城市居民(mín)恩爾係數為32.2%。城鎮居民人均住房使用麵積達(dá)到19㎡。長(zhǎng)江三角洲地區2004年人均國內生產總值(GDP)達到35147元,按現行(háng)匯率折算為4247美元。根(gēn)據世界銀行的發展報告,人(rén)均GDP3000美元左右(yòu)被認為是現代化的門檻。統計專家認為,長三角地區已經(jīng)步入中等收入國家水平。統計顯示,2004年,長三角地區實(shí)現GDP28775億元,占全(quán)國的比重由上年的20.4%上升到21.1%。長三角經濟增速均值達(dá)到15.6%,高於全國平均水平6.1個百分點。長三角(jiǎo)已經成為(wéi)拉動全國經濟增長的重要貢獻地區。長江三角洲地區包括(kuò)上海(hǎi)市、江蘇(sū)省的(de)8個市和浙江省的(de)7個市。2004年,上海GDP突(tū)破7000億元,蘇州(zhōu)、杭州、無錫、寧波GDP超過2000億(yì)元,南京GDP接近2000億元。

近年來,我國城鎮樓宇(yǔ)建造速度驚人,大麵積多(duō)居室(shì)的單元房、複式住宅、別墅群(qún)、高檔商住樓大(dà)量建造。2003年,我國住宅銷售麵積比1997年增長274%,其中別墅、高級公寓麵積增長470%;辦公樓麵(miàn)積增長84.66%,商業營業用房增長346.82%。又在國內部分(fèn)省市中北京、上(shàng)海(hǎi)、浙江、江蘇、廣東、四川等省市別墅、高檔公寓、商(shāng)業營業用房增長較快。

由於我國城市建設的迅猛發展,房(fáng)地產業(yè)的(de)持續升溫,人(rén)民生活水平不斷提高,我國戶式中央空調行業得到了高速發展。2004年我國戶式中央空調市場容量82.38億元,比2003年度58.4億(yì)元相比增幅41.06%2003年度我國戶式中央空調(diào)市場(chǎng)容量為(wéi)58.4億元,比2002年度43.04億元(yuán)相比增(zēng)幅達35.69%,均高於2002年度相(xiàng)對於2001年(nián)度31.38%增長幅(fú)度,呈現穩中有升的發展勢態。戶式中央空調已成為製(zhì)冷空調這一大行(háng)業中(zhōng)增幅(fú)最大的一類。我國戶式中央空(kōng)調行業已形成了逾百家製造企業和設(shè)計科研院所、大學、工程施工安裝(zhuāng)專業群體,構築了完整的從開發、研製、生產、工程設計、安裝到服務的戶(hù)式中央(yāng)空調產業鏈(liàn)。我國戶式中央空調產品品種齊全、規格繁多,完全能滿足(zú)國(guó)民經濟和人民生活各方麵的需要(yào)。

1.4 戶式中(zhōng)央空(kōng)調的特(tè)征及優勢

戶式中央空調又可(kě)稱為家用中央空調、戶用中央(yāng)空調、家用商用(yòng)中央空調。它(tā)是集中(zhōng)處(chù)理空(kōng)調負荷的係統形式,其冷熱量(liàng)通過一定的介質輸送到空調房間,以滿足居住的舒適性要求。它是介於傳統(tǒng)中央空調(diào)和家用(yòng)空調器兩者之間(jiān)的一種(zhǒng)形式,是隨著人們住房條件的改善和生活質量的提高而逐漸發展起來的一種空調新潮(cháo)流、新方式。隨著戶式中央空(kōng)調研究和製造技術水平的提高(gāo),它(tā)正以其巨大的潛力和應用優勢取得突破性的發展(zhǎn),並將成(chéng)為我國21世紀空(kōng)調產業發展方向之一。

戶式中(zhōng)央空調製(zhì)冷(lěng)量範圍大致在780kW,可供給單元住房麵積在80600m2的多居室公寓、複式公寓、別墅、小型辦公(gōng)樓及小型商業用房(fáng)使用多個戶式中央空調係統的(de)組合可供給更大空調麵積使用(yòng)。從某(mǒu)種意義(yì)上來說,戶式中央空調係統適用範圍已超出傳(chuán)統的住宅觀念,用途更廣(guǎng)。

     隨著人民生活水平的提高、住宅建築的發展,戶式中(zhōng)央空調(diào)已經被業界公認為未來住宅空調的主流產品。與家用空(kōng)調(diào)器相比,戶式中央空調具備了舒適、美觀、節能等特點;與大型中(zhōng)央空調係(xì)統(tǒng)相比,又具備了初投資小、運行費用低等特點(diǎn)。因此,不僅適應(yīng)於別墅、高級公寓以及大麵積居(jū)室的發展需要(yào),同時也成為房地產開發商的又一個新的(de)賣點。

     尤其是在我國,消費者在經曆了“非典”之後,逐步認識到了戶式中央空調能夠(gòu)向居室內補充足夠、適量的室外新鮮空(kōng)氣,從而改善居室內(nèi)的空氣品質,使室內空氣始終保持新鮮、舒適,對人們的(de)身體健康是非常有利的。同時戶式中央空調是每個住戶獨立使用,空調(diào)係統(tǒng)的獨立循(xún)環可保證不與其他住戶的空調相串(chuàn)通,因此,不會產生住戶之(zhī)間的交叉感染。又由於戶式(shì)中央空調的機組大多數是風冷熱泵型機組,省卻了冷卻塔的使用,也避免了由此而伴生的(de)軍團病菌(jun1)傳播的環節。為此(cǐ),大多數的消費者逐漸意識到使用戶式中央空調係統相對(duì)的安全性、舒適性和健康性,形成了購買戶式中央空調是對健康的一種投資的(de)理念。

     戶式中央空調兼具(jù)中央空調和房間空調器兩者的優點。與傳統的中央空調相比,省卻了專用機房和龐大複雜的管路係統,維護管(guǎn)理方便,使用計費靈活。對房地產開發商而言,空調係統不必一次到位,分散(sàn)投資並可隨售房情況適時追加,風(fēng)險降低。又提(tí)高了環境和樓盤的檔次,增加了銷售賣點,同(tóng)時物業管理也相(xiàng)對方便。對住戶來(lái)說,既能充分享受中央空調的舒適性,又可根據(jù)自己的個性化(huà)需要方便靈活(huó)使用,合理承(chéng)擔日常運行費用,而且在進(jìn)行室內裝(zhuāng)修時可(kě)結合空(kōng)調的(de)布置凸顯裝飾個性。

     戶式中(zhōng)央空調作為一個小型化的獨立(lì)空調係統,能耗在大型冷水機組與傳統的房(fáng)間空調器之間。在製冷方式、機組結構、空氣處理方法上(shàng)基本與大型中央空調係統(tǒng)類似,可實現建(jiàn)築與空調的和諧,提高居住環境的舒適性。日常運(yùn)行費用低於大型中央空調係統,略高於房間空調器。

與傳(chuán)統的房間空調器(qì)相比,戶式中央空調機組可同時(shí)解(jiě)決多個房間的冷熱需求。大部分(fèn)機組可引入新(xīn)風,改善室內(nèi)空氣品質,免除“空調病”的煩惱。在空調係統設計上,可與廚房(fáng)、衛生間(jiān)排風統一(yī)考慮,形(xíng)成(chéng)有效合理的氣(qì)流流向,提高通風效率,有效地利用引入室內的新風。可(kě)實現各居室的個性化需求,溫度分布均勻,波(bō)動(dòng)小,舒(shū)適感好。多種(zhǒng)規格的室內機選擇可與室內裝修緊密結(jié)合,營造雅致宜人的室內環境效果。室外機挑台布置可(kě)與建築設計同步考慮(lǜ),融入建築整體效果(guǒ)或盡量避免對建築景觀的幹擾,可免除傳統(tǒng)分體機的製冷劑連接管暴露並懸掛在室內外半空(kōng)中的不雅觀等問題。

戶式中央空調與家用空調器在安裝上有很大區別。家用空調器隻要用戶確定室(shì)外機和室內機的(de)安裝位置,由安(ān)裝工進行安(ān)裝,用製冷機銅管連接室(shì)內、外機就可以。因此,供應商可以(yǐ)直接與(yǔ)用戶見麵。而戶式中央空調則不(bú)同,它是(shì)一(yī)個(gè)係統工程,必須根據房屋的具體情(qíng)況進行設計,然後再進行施工。設計的科學性、施工質量的好壞,將直接影響到使用(yòng)效果,甚至關係到(dào)係統能否正常運行。而且,戶式(shì)中央空(kōng)調係統很多是(shì)隱蔽工程,應與裝潢(huáng)設(shè)計充分配合,才會取得好的裝潢效果。所(suǒ)以,戶式中央空(kōng)調安裝技術含量較高。

1.5 戶式中央空調係統分類及特點(diǎn)

1.5.1 兩種(zhǒng)常(cháng)見的戶(hù)式中央空調係(xì)統

 

1.戶式中(zhōng)央空(kōng)調主要有(yǒu)戶式(shì)風冷熱泵(bèng)型冷水機組加風機盤(pán)管係統

該係統由一台小型的室外風冷熱泵型(xíng)冷水機組產生冷水,冷水由管道泵及供回水(shuǐ)管路送至各個房間的風機盤管。室內溫度由設於(yú)每台風機盤管回水支管上的電動三(sān)通(tōng)閥調節。電動三通閥與房間內的溫度傳感器連鎖。或者(zhě)由風機盤管三速開關調節,這(zhè)種(zhǒng)調節方式隻適用於定水量運行,不能設定溫度,而(ér)通過電動三通閥調節可以調節室溫。

這(zhè)種係統目前使用比較多,缺點(diǎn)是沒有新風(fēng),空氣(qì)品質(zhì)不很好,水路係統連接比較複雜,容易發生吊頂內漏水現(xiàn)象,風機盤(pán)管機組的冷凝水盤可滋生(shēng)微生(shēng)物,對人體健康有影響。另一(yī)方麵(miàn)對水(shuǐ)質(zhì)要求(qiú)比較高,空調補水需要補充軟(ruǎn)化水,係統維修、保養(yǎng)工作量較大。

2.風冷接風管型戶式中央空調機組

該係統(tǒng)由1台(tái)熱泵型室外(wài)機和一台室內(nèi)機組成,室(shì)外機與室內機用(yòng)冷媒管道連接,由從室內機(jī)接出的風管對各個房間進行送風。室溫由設於每個送風口與室內溫度傳感(gǎn)器連鎖(suǒ)的變風量調節裝置調節,並利用變風量中央控製(zhì)器自動控製(zhì)室內機總風量,使室(shì)內機的冷量輸出隨房間負荷變化而無級地調節,達到節能作用。由於該係統可以方便地引入室外新風(fēng),從(cóng)而改善(shàn)房間內的空氣品質。該係統沒有水管路連(lián)接,就避免了吊頂內漏水現象,減少了係統的維修工作(zuò)量(liàng)。

 

1.5.2中央空(kōng)調係統分類

根據向(xiàng)空調房間輸送的介質不同以及空調所用冷、熱源的不同,可將戶式中央空調(diào)係統大致分為以下六(liù)種類型(xíng)。

(1)風管式空調係統風(fēng)管式空調係統是以空氣為輸送(sòng)介質,其原理與全空氣式空調類似。它利用冷熱源機組集中產生的冷熱量,將從室內(nèi)的回風(或回風與新風的混(hún)合)集中進行處理,如冷卻(què)或加熱,再送入室內。

(2)冷熱水空調係統冷熱水空調係統輸送介質通(tōng)常為水,屬空氣(qì)—水熱泵。通過室外主機產(chǎn)生出空調冷熱水,由管(guǎn)路係統輸送(sòng)到(dào)室內的各末端裝置,在末端裝置內冷熱水與室內空氣(qì)進行熱量交換,產(chǎn)生冷熱風,從而消除(chú)房間空調負荷。它是一種集中產生冷熱量,但分散處理各房間負荷的空調係統形式。係統的室內末端裝(zhuāng)置通常為風機盤管。

    (3)多聯(lián)機係統是(shì)一種分體式空氣源熱泵。它以製冷劑為輸送介質,屬空氣—空氣熱泵。室外機由製冷壓縮機(jī)、室外空氣側換熱器和其他製冷附件組成。室內機由風機和室內(nèi)空(kōng)氣側換熱器組成。一台室外機通過製(zhì)冷(lěng)劑管路向若幹個室內機輸送製冷(lěng)劑。分別采用變頻調節直流電動機轉速調節技術或數碼脈衝控製(zhì)技術(shù),實現對製冷壓縮機的(de)變容量和係統製冷劑循環量的連續控製,並結合采用電子膨脹閥,實現進入(rù)室內換熱(rè)器製冷劑流量的精確控製,從而(ér)適時地(dì)滿足室(shì)內供冷(lěng)、供暖要求。多聯(lián)機係(xì)統一般可(kě)由1台室外機和416台室內機組成。

(4)水(shuǐ)環(huán)式熱源空調係統水環式熱(rè)泵(bèng)是一種水(shuǐ)—空氣熱泵空調裝置(zhì)。水環熱(rè)泵空調係統(tǒng)主要由水一空氣熱泵空調機組、散熱設(shè)備、輔助供(gòng)熱熱源和循環水泵(bèng)等組成。散(sàn)熱設備有開(kāi)式冷卻塔/換熱器或閉式冷卻塔。比較常用的水環熱泵係(xì)統的散熱設備為開式冷卻塔/換熱(rè)器。水環熱泵機組有整(zhěng)體式和分體式兩種形式,整體式是把壓縮機、風機、空氣側換熱器均組裝在一個箱體(tǐ)內,安裝於室內,現場連(lián)接水管、風管及(jí)電路即可。分體(tǐ)式把運行噪聲大(dà)的壓縮機、水側換熱器及製冷附件等裝在室外機組內,然後通過製冷劑管路與室內機組連接。室內機組由空氣側換熱器和送風機等組成(chéng)。

    (5)地源熱泵空調係統地源熱泵空調係統是利用大地(土壤(rǎng)、地下水、地表水(shuǐ)等)作為熱源和熱(rè)匯的熱泵係統。利用地(dì)球表麵淺層地(dì)熱資源,間接利用太陽能。冬季通過熱泵將土壤或地下水中低位熱能(néng)提高為高位熱(rè)能對建築供暖(nuǎn),同時儲存冷量以備夏用;夏季通(tōng)過熱泵將建築物內的熱(rè)量轉移到土壤或地(dì)下水(shuǐ),對建築進行降溫,同時儲存熱量以備冬用。

(6)戶(hù)式燃氣空調係統戶(hù)式燃氣空調係統由室外(wài)機(戶式直燃型溴化鋰吸收式冷(lěng)熱水機組)、室內機及室內外機(jī)之間連接(jiē)管道(dào)和控製線路組成。戶式燃氣空調係(xì)統的室內機形式與冷熱水係統是相同的,不同之處(chù)是其室(shì)外機由一台小型直燃型(xíng)溴化鋰吸收式冷熱水(shuǐ)機組和配套的冷卻水塔組成。機組還可提供生活熱水。

 

 

  

 

 

 

 

2 工程概況

2.1 工程概況 

本設計對(duì)象(xiàng)為新鄉市某3層小別墅(shù),主要有:餐廳,會客廳,客房,書房等。工程位於新鄉市,東經113°88′,北緯35°31,總空(kōng)調麵積為250m2。本工程空調設計的任務包括別墅的中央空調係統的設計。本中央空調係統設計要求能夠實現夏季供冷,並能滿足人體的舒適性要(yào)求。

此建築冬天有集中供熱,隻需使用空調(diào)在夏天進行製冷;建築物從美觀和外牆承重角度考慮,要求外機(jī)的台數要少;室內機要求與室內裝潢相匹配,不占用室內空間;地下水源不充(chōng)足,且未經市政許可不得擅(shàn)自使用。要求空調管路簡單,容易施工;輔材料少,易於購買(mǎi)。

2.2 設計依據

2.2.1 新鄉市室外空調設計參數

地(dì)理(lǐ)位(wèi)置東經113°88′,北緯35°31

1)夏季空調(diào)室外計算幹球溫度 35.1   

2)夏季空調室外計(jì)算濕球(qiú)溫度 27.8 

3)冬季空(kōng)調室外計算溫度     -5 

4)冬季(jì)空調室外相(xiàng)對濕度     60%

5)夏季空調室外日平均(jun1)溫度   32.0 

6)室外平均風速   冬季2.7 m/s      夏季2.3 m/s

7)大氣壓力       冬季101.76kpa   夏季99.60kpa

 其中(zhōng),夏季空調室外計算幹(gàn)球,濕(shī)球和冬季(jì)室外計算溫度,相(xiàng)對溫度,用於空氣的處理過程中焓濕圖上室外空氣(qì)狀態(tài)點的確定。夏(xià)季空調室外計算日平均溫度和冬季空調室外計算溫度,是計算空調冷、熱負荷時的(de)重要(yào)參數(shù)。室外平均(jun1)風速與夏(xià)季(jì)風速不同,因此(cǐ),冬季(jì)、夏(xià)季負荷(hé)計算(suàn)時英分別采用不同(tóng)的外維護結構傳熱係數。

2.2.2 室內空調主要設計(jì)參(cān)數

    在我國的“采曖通風與空氣調節設計(jì)規範”中規定,舒適性(xìng)空調的室內設計參數為(wéi):

夏季: 溫度 24-28

相對濕度 40%-65%

風速 ≯ 0.3 m/s

2.1 室內設計參數

房間名稱

     度℃

(波(bō)動範圍±2℃)

相對濕度%

(波動範圍±10%

 

 

麵(miàn)積 M2

夏季

冬季

夏季

冬季

餐廳

26

18

60

40

9.8

會客廳

26

18

60

40

30.65

女兒房

26

18

60

40

9.8

衛生間

26

18

60

40

4.7

公共衛生間

26

18

60

40

4.4

房間

26

18

60

40

14

書房

26

18

60

40

11.5

主臥室

26

18

60

40

15.8

書房

26

18

60

40

9.6

 

 

2.2 維護結構參數

序號

圍護名稱

類型

傳熱係(xì)數

(w/.)

傳熱(rè)

衰減

傳熱延遲(h)

夏季

冬季

01

外牆

磚牆

1.96

2.0

0.35

8.5

02

外窗

單框塑鋼窗

4.70

4.94

1.00

0.30

03

內牆

磚(zhuān)牆003003

2.02

2.02

0.50

6.6

04

內門

木框夾單(dān)層實體門

3.35

3.35

1.00

0.4

05

樓板

樓麵-2

0.61

0.61

0.29

10.8

06

屋麵

預製(zhì)01-1-35-1

0.72

0.72

0.48

7.9

 

2.3外牆

材料名稱

磚牆

厚度(mm)

240

幹密度(kg/m^3)

1800

導(dǎo)熱(rè)係(xì)(W/(m·K))

0.81

比熱(kJ/(kg·K))

0.88

導熱係(xì)修正

1

材料名稱

外(wài)粉(fěn)刷

厚度(mm)

20

幹密度(kg/m^3)

1800

導熱(W/(m·K))

0.93

比熱(kJ/(kg·K))

0.84

導熱修正

1

材料名稱

內(nèi)粉刷

厚度(mm)

20

幹密度(kg/m^3)

1600

導熱(W/(m·K))

0.81

比熱(kJ/(kg·K))

0.84

導熱數(shù)修正

1

2.4內牆(qiáng)

材料名稱

磚牆

厚度(mm)

240

幹密度(kg/m^3)

1800

導熱(rè)(W/(m·K))

0.81

比熱(kJ/(kg·K))

0.88

導熱修正

1

材料名稱

外粉(fěn)刷

厚度(mm)

20

幹密度(kg/m^3)

1800

導熱(W/(m·K))

0.93

比熱(kJ/(kg·K))

0.84

導熱(rè)修正

1

 

3 負荷計算

3.1 冷負荷計(jì)算

主要計算公式:

圍護結構的冷(lěng)負荷計(jì)算有許多方法,目前國內采用較多的是諧波反應法和冷負荷係數法。本設計采用(yòng)冷負荷係數法。

冷負荷係數法是在傳遞函數法的基(jī)礎上,為便於在工程中手算(suàn)而建立起來的一種簡化(huà)計算方法。由於傳遞函數(shù)法(fǎ)在計算由牆體、屋頂、窗戶、照明、人體和設備的得熱量或冷負荷時,需要知道計算時刻T以前(qián)的得熱量或冷負荷,是一個遞推的計算過程(chéng),需要用計(jì)算機計算。為了便於手工計算(suàn),通過引入瞬時冷負荷(hé)計算溫度和冷負荷係數的(de)方法來簡化。

3.1.1 外牆和屋麵瞬變傳熱引起的冷(lěng)負荷

由於室內外溫差和(hé)太陽輻射的作用,通過維(wéi)護結構(gòu)和傳入室內的熱量形成的冷(lěng)負荷和室內外氣(qì)象參數(太陽輻射熱、室內(nèi)、室外溫度),維護結構和房間的熱工性能有關。傳入室內的(de)熱量(liàng)(成(chéng)為熱量)並不一定立即成為室內冷負荷。其中對流形式的得熱量立即變(biàn)成室內冷負荷,輻(fú)射部分的得熱(rè)量經過室內(nèi)維護結構的吸熱(rè)—放熱後(hòu),有(yǒu)時間的衰(shuāi)減和數量上的延遲。所以(yǐ)一般需逐時計算。以下所述的計算方法是諧波反映法的簡化計算方法

外牆或屋麵傳熱形成的計算時刻冷負荷

Qc(τ)=AK[(tc(τ)+td)kαkρ-tR]                       (3-1                     

式中  Qc(τ) — 外牆和屋麵(miàn)瞬變傳熱引起(qǐ)的逐時(shí)冷負荷,W

 A — 外牆和(hé)屋麵的麵積,m2;本設計A12 m2

 K — 外牆和屋麵的(de)傳熱係數,W/(m2·℃ ),由《暖通空(kōng)調》附錄2-2和附錄2-3查取;本設計分別去1.96 W/(m2·℃ )0.72 W/(m2·℃ )

 tR  — 室內計算溫度,℃;本設計(jì)取26

 tc(τ) — 外牆和屋麵冷負荷(hé)計(jì)算溫度的(de)逐(zhú)時值,℃,由《暖通空調》附錄2-4和附錄2-5查取;

 td  —  地點修正值,由《暖通空調》附錄2-6查取;本(běn)設計(jì)取0

 kα     吸收係數修正值,取kα=1.0

 kρ  —  外表麵換熱係(xì)數修正值,取kρ=0.9

3.1.2內圍護(hù)結構冷負荷(hé)

    內牆或(huò)間層樓板由於溫差傳熱形成的冷負(fù)荷可(kě)按下式估算;

 Qc(τ)=AiKi(to.mtα-tR )                       3-2  

  式中(zhōng)    k 內圍護(hù)結構(gòu)傳熱係數,W/(m2·℃ );本設計取2.02

 W/(m2·℃ )

          A 內圍護結構的麵積,m2;本設計取7.2 m2

to.m  夏季(jì)空(kōng)調室外計算(suàn)日平均溫(wēn)度,℃;本設計取35.1

Δtα — 附加溫升,可按《暖通空調》表2-10查取。本設(shè)計取1.1

3.1.3外玻璃窗(chuāng)瞬變傳熱引(yǐn)起的冷負(fù)荷

通過外窗溫(wēn)差傳熱形成的計算時刻冷負荷按下式計算;

Qc(τ= cKA( tc(τ)  + td tR)                          3-3

式中(zhōng)  Qc(τ 外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷(lěng)負荷,W

  K 外玻璃窗傳熱係數(shù),W/(m2·℃ ),由《暖通空調》附錄2-7和附錄2-8查得;本設計取4.70 W/(m2·℃ )

  A 窗口麵積,m2;本(běn)設計取5.4 m2

  tc(τ 外玻璃窗的冷負荷溫度的逐時(shí)值,℃,由《暖通空調》附錄2-10查得;

c 玻璃窗傳熱係數的修正值;由《暖通(tōng)空調》附錄2-9查得;

本設計取0.93

  t 地點修正值,由《暖通(tōng)空(kōng)調》附錄2-11查得;本設計取0

3.1.4透(tòu)過玻璃窗的日射(shè)得熱(rè)引起的冷負荷(hé)

透過外(wài)窗的太陽輻射形成的計(jì)算時刻冷負荷,應根據不同情況分別按下列(liè)各式計算:

Qc(τ) = Cα Aw CCDjmax CLQ                                         3-4

式中 Cα 有效麵積係數,由(yóu)《暖通空調》附錄2-15查得;本設計取0.93

Aw 窗口麵積(jī),m2 ;本設計取5 m2

Cs 窗玻璃的遮陽(yáng)係數,由《暖通空調》附(fù)錄2-13查得;

Ci 窗內遮陽設施的遮陽(yáng)係數,由《暖通空調》附錄2-14查得;本設計(jì)取0.78

Djmax 日射得熱因數,由《暖通空調》附錄2-12查得;本設計取(qǔ)0.55

CLQ 窗玻(bō)璃冷負荷係數,無因次,由《暖通空(kōng)調》附錄2-16至附錄2-19查得;本設計取0.8

3.1.5照明(míng)散熱形成的(de)冷負荷

照明設備散熱形成的計算時刻冷負荷,應根據(jù)燈具的種類(lèi)和安裝(zhuāng)情況分別按下列各式計算:

白熾燈Qc(τ) = 1000 N CLQ                                            3-5

日光(guāng)燈Qc(τ= 1000 n1 n2 N CLQ                                      3-6

式中  N  照明燈具(jù)所需(xū)功率,W

      n1—鎮流器消耗功率稀疏,明裝時(shí),n1=1.2,暗裝時,n1=1.0

      n2—燈罩隔熱係數,燈罩有通風孔時,n2=0.50.6;無通(tōng)風孔時,n2=0.60.8

      CLQ—照明散熱冷負荷(hé)係(xì)數(shù),由《暖通空調》附錄2-22查得。此處取0.94

3.1.6人體散熱(rè)形(xíng)成的冷負(fù)荷

1、人體顯熱散熱形成的冷負荷

Qc(τ=qs n φ CLQ                                                           3-7

式(shì)中  q 不同室(shì)溫和勞動性質成年男子顯熱散(sàn)熱量,W,由《暖通空調》表2-13查得; 

n — 室內全部人數;本設計n4

φ — 群集係數,由《暖通(tōng)空調》表2-12查得;本設計取0.93

CLQ  人體顯熱散熱冷負荷係(xì)數,由《暖通空調》附錄2-23查得;本設計取0.79

2、人體潛熱散熱引起的冷負荷(hé)

      Qc(τ=ql n φ                                     3-8

式中  q 不同室溫和勞(láo)動性質成年男子潛熱散熱量,W,由《暖通空調》表2-13查得;本設計(jì)取51

n,φ—同式(3-7

3.1.7設備散熱形成的冷負荷

熱設備(bèi)及熱表麵散熱形成的計算(suàn)時(shí)刻冷負荷,按下式(shì)計算(suàn):

=qsXτ-t               3-9

式中:

τ—熱源投(tóu)入使用的時刻,h

τ-t—從熱源投入使(shǐ)用的時刻算(suàn)起到(dào)計算時刻的持續時間,h;

-t—τ-t時間設(shè)備、器具散熱的冷負荷係(xì)數;

qs—熱源的實際散熱量,W

1電熱工(gōng)藝設備散熱量

          (3-10   

2電動機和工藝(yì)設備均在空調房間內的散發量(liàng)

      3-11

3 隻有電動機在空(kōng)調房(fáng)間內的散熱量

(1-η) /η          3-12

4 隻有工藝設備在空調房間內的散熱量

              (3-13

式中:

N—設備的總安(ān)裝功率,W;本設計取0.75W

η—電動機的效(xiào)率;本設計取0.75

n1—同時(shí)使(shǐ)用係(xì)數,一(yī)般可取0.5-1.0;本設計取(qǔ)0.7

n2—安裝係數,一般可取0.7-0.9;本設計(jì)取0.8

n3—負荷係數(shù),即小時(shí)平均實耗功率與設計最大功率之比,一(yī)般可取0.4-0.5左(zuǒ)右;本設計取0.4

n4—通風保溫係數;本設計取0.8

3.1.8滲(shèn)透空氣散熱形成的(de)冷負荷

因本設計采用正壓設計,所以沒有空氣滲入,不考慮滲透空氣散熱(rè)形成的冷負荷。

3.1.9食物散熱形成的冷負荷

進行餐廳冷負荷計算時,需要考慮食物(wù)的散熱量。食物的顯熱散熱形成的冷負荷(hé),可按每位就餐客人9W考慮。

3.1.10散濕量與(yǔ)潛(qián)熱形成的冷負荷

 (1人體散濕和潛熱冷負荷

人體散濕量按下式(shì)計算

=0.001•φ•nτ•g          3-14

式中(zhōng):

D—散濕量,kg/h

φ—群體(tǐ)係數;本設計取0.93

nτ—計算時(shí)刻空調區的總人數;本設計取4

g—一名成(chéng)年男(nán)子的小(xiǎo)時散(sàn)濕量,g/h。本設計取68

人體散濕形成的潛熱冷負荷Qτ(W),按下式計(jì)算:

=φ•nτ•q2          3-15

式中:

q2—一名成年男子小時潛熱散熱量,W。本設計取51W

2食物散濕量及潛熱冷負荷

餐廳的食物散濕量Dτ(kg/h),按下式計算:

=0.012nτ•φ          3-16

式中:

nτ—就(jiù)餐總人數。本設計取4

食物散濕量形成的潛(qián)熱冷負荷Qτ(W),按(àn)下式計算:

=700Dτ              3-17

3)敞開水表麵散濕量

W=w •F                                          3-18

式中

W—單(dān)位水麵蒸發量,[kg/( m2h)]本(běn)設計取0.112 kg/( m2h)

F—蒸發表麵積,m2,本設(shè)計取(qǔ)8.8 m2   

3.3 計算結果

3.2夏季(jì)總冷負荷(含新風/全(quán)熱) (W)

0:00

16:00

1:00

16:00

2:00

16:00

3:00

16:00

4:00

16:00

5:00

16:00

6:00

16:00

7:00

16:00

8:00

16:00

9:00

16:00

10:00

16:00

11:00

16:00

12:00

16:00

13:00

16:00

14:00

16:00

15:00

16:00

16:00

16:00

17:00

16:00

18:00

16:00

19:00

16:00

20:00

16:00

21:00

16:00

22:00

16:00

23:00

16:00

 

3.3夏季室內冷負荷(全熱) (W)

0:00

16786

1:00

16292

2:00

15893

3:00

15474

4:00

15208

5:00

14764

6:00

18164

7:00

21641

8:00

23809

9:00

25210

10:00

25341

11:00

24525

12:00

23929

13:00

25043

14:00

27214

15:00

28755

16:00

28936

17:00

27942

18:00

25456

19:00

20696

20:00

19209

21:00

18489

22:00

17804

23:00

17261

 

 

 

 

 

 

3.4室內負(fù)荷表(W)

分類

別墅

別墅1

別墅(shù)2

別墅(shù)3

總冷負荷(含新風/全熱)

21133.52

11140.02

6629.62

4660.22

總冷負荷(含新風/顯熱)

14297.21

7250.22

4651.58

3691.75

總冷負荷(含新風/潛熱)

6836.3

3889.8

1978.04

968.47

室內冷負荷(全熱)

12990.21

6547.63

4228.21

3510.7

室內冷負荷(顯熱)

10689.59

5191.15

3618.43

3176.38

室內冷負荷(潛熱)

2300.63

1356.47

609.78

334.35

總濕(shī)負荷(含新風)

9.61

5.47

2.78

1.36

室內濕負荷

3.41

2.01

0.9

0.5

新風冷負荷

8143.31

4592.39

2401.4

1149.52

新(xīn)風冷負荷顯熱

3607.62

2059.07

1033.15

515.4

新風冷負荷潛熱

4535.69

2533.32

1368.25

634.11

新風濕負荷

6.21

3.46

1.87

0.87

新風(fēng)量(liàng)(m3)

858.15

485.4

251.25

121.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 方案確定

4.1 空調係統的分類

     空調係統一般可負擔室內熱濕負荷(hé)所用的介質分(fèn)為全水係統、空氣係統、空氣-水係統(tǒng)和冷(lěng)劑係統。按空氣處理的集中程度可分為集中式(shì)空調係(xì)統、半集中式空調係統和分散式空調(diào)係統。按熱量移(yí)動(傳遞)的原理來分科分為對流方式空調(diào)和輻(fú)射方式空調,按被處理(lǐ)空氣的來源又可分為封閉式(shì)係(xì)統和直流係統、直流式係統和混合式係統。他們之間的關係可(kě)見下表所示。

4.1空調係(xì)統的分類

主要傳熱方式

負擔熱濕(shī)負荷的(de)介質(zhì)

空調方式

分散程度

備注

集中

半集中

 

對流

全空氣

單風道定風量(liàng)方式

 

 

末端空氣混合箱方(fāng)式與(yǔ)全(quán)空氣誘導空調方式相近

單(dān)風道變風量方式

 

 

雙(shuāng)風道方式

 

 

全空氣誘導期(qī)空調方式

 

 

全(quán)水

風機盤管方式

 

 

 

冷熱源集中因無(wú)新風,屬閉式係(xì)統(tǒng)

空氣-水(shuǐ)

風機盤管+新風係統(tǒng)

 

 

 

空氣-水誘(yòu)導器空調方式

 

 

冷劑

整體櫃式和(hé)窗式空調機

分體櫃(guì)式和窗式空調機

 

 

 

不設新風係統者屬封閉式

閉環式熱源熱泵方式(shì)

 

 

 

不設新風係統者(zhě)屬封閉式(shì)

輻射

空氣-

低溫輻射空調+新風係統方式

 

 

 

4.2按負(fù)擔(dān)室內負荷的介質不同分(fèn)類(lèi)

名(míng)稱

特征

係統應用

全空(kōng)氣係統

室內負荷(hé)全部由處理過的空氣來(lái)負(fù)擔

空氣(qì)比熱、密度小,需空氣量多,風(fēng)道斷麵大,輸送耗(hào)能大

以普(pǔ)通的低風速單風道係統為代表(biǎo),應用廣泛,可(kě)分為一次回風及二次回風係統

全水係統

室內負荷全部(bù)由(yóu)處理過的空(kōng)氣來負擔

輸送管路斷麵小

無通風換氣的作用

風機盤(pán)管係統

輻射板供冷供熱係統(tǒng)

空氣(qì)-水係統

由處理過(guò)的空氣和水共同負擔室內負荷

其特征介於上述二(èr)者之間

風機盤管係統與新風(fēng)結合的係統

誘導空調係統

冷劑係統

製冷係(xì)統蒸發器或冷凝器直接向房間吸(xī)收(或放出)熱量

冷、熱量的輸送損失少

櫃式空調機(jī)組(調整式或分體(tǐ)式)

多(duō)台室內機的分體(tǐ)式空調機組

閉(bì)環(huán)式水熱源熱(rè)泵機(jī)組係統

4.3按分散程度分(fèn)類(lèi)

 

特征

應(yīng)用

集中式係統

空氣的溫度集中(zhōng)在(zài)空(kōng)氣處理箱(AHU)中進行調節後經風道輸送到(dào)使用(yòng)地點對應負荷變化集中在AHU中不斷調整(zhěng),式(shì)空調最基本的方式

普通為(wéi)單風道定風量係統(tǒng)(或變(biàn)風量)係統(tǒng)

此外有雙風道係統(tǒng)

 

半集中式係統

除由集中的AHU處理空氣外,在各個空調房間還分別有處理空氣的“末端裝置”(如(rú)風機盤管等)

新風集(jí)中處理結(jié)合誘導其送風

新風集中處理(lǐ)集(jí)合風(fēng)機盤管送風

分(fèn)散式係統

個別獨立型

各房間的空氣處理由獨立的帶冷熱源的空調機組承擔

整體或分(fèn)體的櫃式或(huò)窗式機組(單元式空調器)

構成係統型

各(gè)別帶冷熱源的空調機組通(tōng)過水係統構(gòu)成(chéng)環路

有熱回收功能的(de)閉環路水人員熱泵機組係統

4.4集中式全空氣係統的分類

 

特征

應用

封閉(bì)式

全部為循環(huán)空(kōng)氣,係統(tǒng)中無新(xīn)風加入

無人居留的空調係統

直流式

全部用新風,不使用循環空氣

室內有害氣體(tǐ)不能循環使用的空調係統

混合式

一次(cì)回風

除部分新風外使用相當數量的循(xún)環空氣(qì)(回風(fēng))

AHU混合使用

普通應用量最多的全空氣空調係(xì)統

二次回風

同上  AHU前混合一次外(wài),在AHU後再混合一次

為減小送風溫差而又(yòu)用再熱器(qì)時的空調係統(tǒng)

4.2 幾種常用戶式中央(yāng)空(kōng)調(diào)機組的適用範圍

每一種戶式中央(yāng)空調機組都有自(zì)身的特(tè)點,它們各自的適用範圍(wéi)也有所不同。

   (1)空(kōng)氣源風管式機組

    優點: ①價格便宜。②安(ān)裝較簡(jiǎn)單。③接入新風較為方便。④使用的安全性好。

缺點: ①多房間使用時,各房間的溫控(kòng)有困難,舒適性相對較差。②單房間使用有困難,耗能較大。③室內風管(guǎn)占用較大的空間(jiān),影響室內空間高度,且風管長度有所限製。④采(cǎi)用空氣源,製冷(熱)效率較水源低。

適(shì)用範圍:單冷機組(zǔ)適用於夏熱冬暖地區,或用(yòng)於嚴寒和寒冷地區的夏季使用(冬季采(cǎi)用其他采暖設備)。熱泵機組適用於冬季不太(tài)冷的地區,如夏熱冬(dōng)冷地區(qū);否則需加設輔助熱源。

   (2)空氣源熱泵冷(lěng)(熱)水機(jī)組

優點:①室內采用水管輸送,輸送距離長,占用(yòng)空間較小。②每個房間可以(yǐ)單獨溫控,舒適性好。③可單獨(dú)安排新風機組,新風處理(lǐ)較為方便。

缺點:①采用空氣源,製冷(熱)效率較水源低。②單房間(jiān)或負荷(hé)太小時使用有(yǒu)困難(nán),壓(yā)縮機易頻(pín)繁(fán)起(qǐ)動。③水管道配件較多,一旦泄漏,損(sǔn)失較(jiào)大。④采用水作為輸送介質,需(xū)進行(háng)水質管理。

適用範圍:單冷機組適用於夏(xià)熱冬暖地區,或用於嚴寒和寒(hán)冷地區的夏季(jì)使用(冬(dōng)季采用其他采暖設(shè)備)。冷(熱)水機組適用於冬季(jì)不太冷的地區,如夏熱冬(dōng)冷地區;較冷的地區需加(jiā)設輔助熱源。

   (3)水環熱(rè)泵(單冷)係統

優點(diǎn):①節省投(tóu)資。無集中製冷機房和空調機房所需的風管少(shǎo),減少了設備材料費用和占地麵積。溫度自控裝置設置在熱泵機組內,無須另設控(kòng)製中心或控製室。②製冷效率高。采用水(shuǐ)冷卻(què),冷凝溫度比空(kōng)氣源(yuán)熱泵機組(zǔ)低,COP值更高,可降低電耗。③冬季其節能(néng)效果更顯著。同時供冷(lěng)和供熱時可實現(xiàn)係統的內部能量平衡,減少了冷卻塔和加熱設備的運行時間(jiān)。④方便使(shǐ)用。用戶(hù)可獨立使用,自主性強,減少矛盾,避免了少數用戶的使(shǐ)用而要起動集中空調係統而造成能(néng)源浪費。⑤計費方便。每個用戶單元可(kě)單獨配置電表,可單獨收費,便於物業管理。⑥舒(shū)適性好,使用靈活。用(yòng)戶可在任何時間根據不同的需要來選擇供暖(nuǎn)或製冷方式,並可以實現各個(gè)房間的單獨溫控,個性化強。⑦維(wéi)護管理方便。係(xì)統設備(bèi)較為簡單,安裝方便,起動和調整容易。當一台水源熱泵機組發生故障(zhàng)時,不會影響大樓中的其他機組運行。

缺點:①壓縮機在室內,必須特(tè)別注意消噪減振(zhèn)。②當冬季建築內(nèi)區發(fā)熱量不夠大時,需要增加(jiā)輔助加熱設(shè)備。③不能直接采用該機(jī)組進(jìn)行冬季新風處理,需要另(lìng)外采用措施(shī)。④需配置冷(lěng)卻塔或其他提供冷卻水的設備,設備管路(lù)較為複雜,水質要求較高,需進行水質(zhì)管理。⑤過渡季節無法利用室外新風“免費(fèi)供冷”。

適用範圍:單冷機組適用於任何夏季需要供冷的地區,尤其適用於(yú)冬季不需要采暖的夏熱冬暖地(dì)區(qū),它的製冷效率比風冷機組高;當設有輔助熱源時,可適用於各(gè)個氣候區。當(dāng)冬季用於有穩定的(de)、較大發熱量內區(qū)的建築物的(de)熱空調時,具有很(hěn)好的(de)節能作用(yòng)。

   (4)地源熱泵係統

優點(diǎn):①采用地層進行散熱或取(qǔ)熱,製冷(熱)效率高,節能效果好。②室內采(cǎi)用水管輸送,輸送距離長,占用空間較小。③夏天不向大氣排熱,沒有冷去(qù)塔的水量損失,環保性能好。④室外沒有機組,建築外觀無影響。⑤用戶可在任何時間根據(jù)不同的需要使用(yòng)靈(líng)活;並可以實現各個房間單獨溫控,舒適性(xìng)好,個性化強。⑥機組、水泵可以(yǐ)放在建築物中不好利用的(de)邊角(jiǎo)空間,防止了噪聲振動的影響。⑦由於利用地層為蓄(xù)熱體,且較深地層溫度較為(wéi)穩定,受(shòu)季節影響非常小,一般不需要另設輔助熱源,因此適用的(de)地區範圍較廣。

缺點:①初投(tóu)資較(jiào)大。②地下換熱管(guǎn)道水平埋(mái)置時,需占(zhàn)用較大的土地麵積。③需仔細計算(suàn)地層冬季的取熱量與夏季的蓄熱量,要求(qiú)基本平衡;相差太大時,要有措施。

適用範圍:最適用於夏、冬季均需運行機組的(de)氣候區,適用地區廣(guǎng)泛,但需要有較大的土地麵積;當地下為岩石時鑽孔非常困(kùn)難,很難使用。

   (5)戶式燃氣空調係統

優點:①采用城市煤氣或天然氣等(děng)清潔燃料為能源(yuán), 環境保護(hù)效(xiào)果好(hǎo)。②采(cǎi)用溴化鋰和水天然冷(lěng)媒。③夏天(tiān)和冬季均能獲得穩定的使用效果。④室內采用水管輸送,輸送距(jù)離長,占用空間較小;易於(yú)實現房(fáng)間單獨溫控,舒適性好。⑤以氣代電可緩解供電不足的矛盾。⑥可以同時供應(yīng)生活熱水,不必另設熱水(shuǐ)器或熱水爐。

缺點:①初投資較大。②室外機組安裝空間較大,通(tōng)風條件要求(qiú)較(jiào)高。③對設備質量要求高,尤其是(shì)真(zhēn)空度要求,否則會很快腐蝕。

適用範圍(wéi):可適(shì)用於夏季需冷(lěng)空調的各個氣(qì)候區。

   (6)製(zhì)冷劑直接蒸發一拖(tuō)多熱泵機組

優點:①采用製冷劑銅管進行熱量輸送,輸送(sòng)距離較長,占用空間最小,布置方便。②易於實(shí)現房間單獨(dú)溫控,舒適性好。③可實現單獨房間單獨使用,用戶使用自由度高,節(jiē)能性好,避免無效浪費。④當主機采用變頻或數碼(mǎ)控製調節負荷時,節能性好。⑤室外機數量較少,有利於建築的美觀。⑥使用時的維護工作量較小。

缺點:①初投(tóu)資(zī)較大。②安裝技術要求高,需(xū)要專業安(ān)裝隊進行。③新風需配置專門設備。④采用空氣源,製(zhì)冷效率較水源低。⑤製冷劑泄漏在較小空間內時,存在房間製冷劑濃度(dù)過大,易窒息的危險。

適用範圍:可(kě)適用於冬冷夏熱地區,配以其他采暖設備時,適(shì)用範圍可擴大。

從上麵的介紹得出,製冷劑直接蒸發一拖多熱泵機組占(zhàn)用空間小,用戶使用自由(yóu)度高,節能性能好(hǎo),美觀大(dà)方,維護(hù)工作量小。因此,製冷劑直接(jiē)蒸發一拖多熱泵機組空調很適合於各個房間使用率不高的場合使用。

本設計選擇製冷劑直接蒸發一拖多熱泵機組。

 

5 空調設備的選擇計算

多聯機係統,即直接以(yǐ)製(zhì)冷劑為輸送冷熱量介質(zhì)的空氣(qì)源熱泵型空調(diào)係統,一般由一台室外機和3~16台室內機組成。小(xiǎo)容量的(de)室外機通常設有一台變頻壓縮機(或采用其他變製冷劑流量技術的壓縮機),大(dà)容量(liàng)的(de)室外機(jī)則還設有一台或數台定(dìng)頻壓縮(suō)機。

大容量的室外(wài)機連接的室內機數量比(bǐ)較多。管路長且複雜,連接方式多樣,設備選擇及管路設計比較複雜。

5.1 多聯機空調係統連接方式的確定

   多聯機(jī)空調係統的連接方式有三種:線性分流方式、端管分流方式和組合方式。

線性分流方式是通過製冷劑管道接頭(tóu)將室內機(jī)和室外機連(lián)接起(qǐ)來,使用於縱深長的房間;端管分流方(fāng)式是通過製冷劑端管將室內機和室外機連接起來,這種方式便於增加(jiā)室內機;組合(hé)方式則是線性分流方(fāng)式和端管分流方式的(de)組合,比較適合(hé)布局複雜的空調區域。

本設計采用的是端管分流方式。

5.2 室內機和室外機的選擇

   機組一般根據夏季製冷工況進行(háng)選擇計算,並(bìng)根據冬季製熱工況進行校核計算。又因為本設計冬季(jì)采用集(jí)中供暖,固隻根據夏季製冷工(gōng)況進行選(xuǎn)擇計算。計算的步(bù)驟如下。

    1.室內機的(de)選(xuǎn)擇

根據空調房(fáng)間的冷負荷、室(shì)內幹球溫度、室內濕(shī)球溫度和(hé)夏季空調室外計算幹球溫度,查找室內機製冷容量表(biǎo),從中選擇大於房間冷負荷的室內機。

2.室(shì)外機的選擇

根據室內機的組合總容量選擇室(shì)外機。室內機(jī)和室外機組合時,室內機容量係數的(de)總值應根據係(xì)統(tǒng)同(tóng)時使(shǐ)用係(xì)數的大(dà)小與室(shì)外機相應(yīng)組合時的容量係數相配。

室內機的(de)容量係數是指(zhǐ)室內機額(é)定製冷量(單位keal/h)處以100得到的數值,其條件是:室外幹球(qiú)溫度為35℃,室內幹球(qiú)溫度為27℃,濕球溫度為19.5℃,製冷劑配管當量長度為5m,室內機與室外機水平落差為0m

室外機的容(róng)量(liàng)係數定義為室內機(jī)。機組的組合率是指室內機的總容量(liàng)係數是室外機的容量係數(shù)百分比,機組的(de)組合率範圍為50%~130%,一般情(qíng)況下推薦按接近或略小於100%的選取,當同時使用係數小時,可根據(jù)係數的大小在50%~130%範圍內選取。

3.機組實際運行參(cān)數

室外機的實際製冷量可(kě)根據室外空調(diào)計算幹球溫度、室內幹球(qiú)溫度、室(shì)內濕球溫度、機(jī)組組合率和選定(dìng)的(de)室外機型號(hào),從室(shì)外機的容量表(biǎo)中查出。

室內機的實際製冷量按下式計算:

                                  (5-1)

 式中(zhōng)   

ICA-室內機(jī)的實(shí)際(jì)製冷量;

INX-室外機的(de)實際製冷量;

TNX-室內機的容量係數;

OCA-室內機總容量係數。

如計算得到的(de)室內機實(shí)際製冷量,比房間(jiān)所需的製冷量小,應從(cóng)新選擇室外機規格,按相同步驟從(cóng)新計算。

以上計算的室內機實際製冷量,是(shì)在室(shì)內機與室外(wài)機水哦落差0m,製冷量配管當量長度5m時的製冷量,實際上,室內機與室外(wài)機不可能在同一水平的位置上,製冷劑配(pèi)管當量長度(dù)常常大於5m,因此(cǐ)必須(xū)對室內機的實際製冷量(liàng)進行修正。如按修(xiū)正值(zhí)小於(yú)房間的冷負荷,則應選規(guī)格大一檔的(de)室內機(jī),並再次重複以上的步驟進行(háng)計算,知道滿足要求為止。

5.3設備布置和(hé)管道設計

多聯機開拓係統(tǒng)的室內機形式主要有:天花板卡式嵌入型、天花(huā)板嵌入導管內(nèi)藏型,天花板內藏風管型、天花板懸吊型、掛壁型、落地型、落地內藏型。天(tiān)花板卡式嵌入型和(hé)天花板嵌入導管內藏型(xíng)適(shì)用(yòng)於層高較高、空間較大的(de)場所。天花板內藏風管型可以連接較長的風管,可以采用下送風(fēng)口;天(tiān)花板嵌入短管(guǎn)內藏型可采用側送風口;對於層高較低(dī)的住宅,為便(biàn)於家具布置,采用(yòng)掛壁(bì)式(shì)比較合理;落地型、落(luò)地內藏型一般沿外窗布置。本設計采用掛壁式。

製冷劑配管設計應遵循以下基本要點:

1.最長允許長度

室外機和室內機之間的(de)配管之間的配管長度不(bú)應超過最長允許長度,不(bú)同的廠(chǎng)家(jiā)有不同的最(zuì)長允許長度,一(yī)般來(lái)說,室外機和室內機之(zhī)間的配管長度最長為100m,當量配管長度最長為125m(接頭的當量配管長度為0.5m)有的廠家(jiā)允許的配管(guǎn)長度(dù)可達(dá)150m

2.允許高度差

室外機和室內機之間的高度差應小於允許高度差。當室外機配置(zhì)高度高於室內機位置時,室內機和室外機之間的高度差(chà)可大些;當室外機位置低於室內機位置時,室內機和室外機之間的(de)高度差則小些,並且,同一(yī)係統(tǒng)內的室內機之間的高度差也有限製。

3.分(fèn)支後的允許長度。

從第一製(zhì)冷量分支組件(接(jiē)頭或端(duān)管)至最遠的室內機之間的配管長度,應小於(yú)分支後的允許(xǔ)長度。

4.製冷劑分支組(zǔ)件的選擇

選擇分支接頭(tóu)時,從室外(wài)機開始,第一個接頭(tóu)應根據室外機(jī)的型號選用相應的接頭,其他接(jiē)頭則依據連(lián)接於該接(jiē)頭以下的多有室內機的容量總和來查表選用。

選擇端管時,根據(jù)與連接於端管以下的所有室內機的(de)容量總和,查表(biǎo)選擇合適(shì)的組件型號,端管與室內機之間不能(néng)再用接頭(tóu)。

5.配管管徑的選擇(zé)

室外機與第一個分支組件(jiàn)之間的配管管徑,應與連接的室外機(jī)接管相同;兩個相鄰(lín)分支組件(jiàn)之間的配管管徑,根據下遊組件相連(lián)的所(suǒ)有室內機的容量總和查表(biǎo)確定;分支組件與相連的室內機之間的配管管徑,與室內機接管(guǎn)管徑相同。

5.4製冷劑泄露注意事項

多聯機空調係統使用的製冷劑(jì)通(tōng)常是R22,常溫下R22本身是(shì)無味(wèi)氣體、無(wú)毒、不燃的氣體,並且對人體無(wú)害,但當房間(jiān)內的R22濃度較大時,空氣中含氧量將降低,從而影響人員的呼(hū)吸。多聯機空調係統中製(zhì)冷量管路較長,製冷劑量較多(duō),設計時應考(kǎo)慮製冷劑泄露的影響(xiǎng),計算泄露時各房間的最大製冷量濃度。

5.5主機的選擇

根據每個房間的(de)特(tè)點和具體負荷情況,結合海爾MRV超級變頻一拖多中央空調(diào)係統的室內機型號來選擇合(hé)適的空調(diào)室內機。海爾MRV超級變頻一(yī)拖多中央空(kōng)調(diào)係統的(de)室內機樣式主要有三種:四麵出(chū)風嵌入式(shì)、風管式、壁掛式。

四麵出風(fēng)嵌入式(shì)室內機:四個方向立體送(sòng)風,可以快速實現舒適溫馨的室內空間;控(kòng)製麵板為正方形,美(měi)觀大方;機體超薄可以(yǐ)輕鬆(sōng)隱藏(cáng)於天花板內部,

即使(shǐ)天花板內部空間狹窄也能輕(qīng)易安裝。控製方式多樣化,即可以遙控,又可(kě)以線控,還可以進行網絡控製(zhì),使用(yòng)方便(biàn);此機器安裝完後,人可見的隻有機器的控製麵板,給人感覺非(fēi)常的時尚(shàng)和美觀。

風管式室內機:機體超薄設計,安裝輕鬆簡易,節省空間(jiān);安裝於天花板內,僅將風口露出,彰顯個性;出風(fēng)口的(de)設置可采用與室內裝潢風格最匹配的風格形式,設計為下出風或者為側出風;控製方式多樣化,即(jí)可以遙控,又可以線控,還可以進行網絡控(kòng)製,使用方便。

壁掛式室內機:強力製冷,冷量充足,可迅速達到設定的溫度;采用不等距貫流(liú)風扇,工作時噪音僅為31分貝;電子膨脹閥進行冷(lěng)媒流量控製,使機器節能及(jí)最佳舒適的運轉;機器內含有的多元光觸媒技術可吸附室內的有害氣體。

本設計中(zhōng),嵌入機(jī)自帶有送風麵板;側出風的卡式機需要用另做(zuò)送風口,送風口的尺(chǐ)寸和機器的出風口尺寸(cùn)一致,一般都(dōu)采用(yòng)鋁合(hé)金(jīn)製作的雙層百葉送(sòng)風口。此外,每個房間都要設一個回風口,采用內置過濾網(wǎng)的鋁(lǚ)合金雙層百葉回風口。

5.5.1設計參數的選擇

室外氣象參數根據《采暖通風與空氣調節設計規範》(GBJ-19-87 2001版)附錄表和《暖通空調氣象資料集》來(lái)選(xuǎn)擇。

5.2設計室外參數

季節

室外(wài)計算幹球溫度

室(shì)外計算相對濕度

室外風(fēng)速

夏季

35.1

78%

2.3m/s

 

室內空氣參數根(gēn)據《簡明通風設計手冊》中的(de)附錄表來選(xuǎn)擇。

 

5.3實際室內參數(shù)

季節

空調室內計算溫度(dù)

空調室內(nèi)相對濕度

空調室內氣(qì)流平均速度

夏季

26

60%

0.3m/s

 

通常住宅夏季空調的冷負荷指標為:80120W/m2,具體冷(lěng)負荷指標根據各個房間的用(yòng)途和(hé)建築的(de)位(wèi)置來(lái)定。如前廳位於建築的正門處(chù),門的開啟次數較頻繁,與外界的熱空(kōng)氣接觸較多(duō),人員、家用電器等物品多集中在此,其散發的熱量也多,所(suǒ)以需要的冷負荷也(yě)較多。臥室的門開啟次數較(jiào)少,人員數和進出次數都少,產生的熱量少,所以需要的冷負荷就較(jiào)少些。

每個單間所需的冷(lěng)負荷計算如(rú)下

5.4各房間冷負荷

樓層

房間名(míng)稱

製冷麵積m2

單位冷負荷W/m2

總冷負荷W/m2

一樓

會客廳

30.65

112.5

3448

餐廳

9.8

104.6

1025

二樓

女兒房

30.65

85.4

2616

房間

14

85.6

1198

書房

11.5

85.4

982

三(sān)樓

主臥室

15.8

86.0

1360

書房

9.6

85.7

823


5.5.2室內機的選擇

表(biǎo)5.5室內(nèi)機的選(xuǎn)擇

房間名稱

選擇機型

選擇理由

會客廳(tīng)

KMR-36Q/520B

會客廳形狀(zhuàng)接近正方形,人就坐於四周,中間(jiān)為茶幾等。為考(kǎo)慮風可以送向四周,根據房間的麵積(jī),選擇製冷量(liàng)為3.6KW的(de)四麵出風的嵌入機

餐廳

KMR-12N/520B

餐廳形狀接近正方形,人就坐於餐桌的周圍。為考慮風(fēng)可以送向四(sì)周,根據房間的麵積,選擇製冷量為1.2KW的四麵出風的嵌入機

女兒房

KMR-28N/520B

女兒房為長方形,床位於進門的(de)右側,考慮人體的舒適感和送風的距離,根據房間(jiān)的麵積,選擇製冷量為2.8KW的側麵送風的卡式(shì)機

房間

KMR-12N/520B

房房雖接近正方形,但考慮到風對人直吹會讓人感到不舒適,根據(jù)房間的麵積,選擇製冷量為1.2KW的側麵送風的卡式機

書房

KMR-12N/520B

客(kè)房(fáng)雖接(jiē)近正方形,但考慮到風對人直吹會讓人感到不舒適,根據房間的麵積,選擇製(zhì)冷(lěng)量為1.2KW的側麵送風的卡(kǎ)式機

主臥室

KMR-14N/520B

主臥室(shì)接近正方形,床位於(yú)進門的右側,考慮送風方向對人體舒適感的影響,根據房間(jiān)的麵積,選擇製冷量為1.4KW的側麵(miàn)送風(fēng)的卡(kǎ)式機

書房

KMR-12N/520B

客(kè)房雖接近正方形,但考慮到風對人(rén)直吹會讓人(rén)感到不舒適,根據房間(jiān)的麵積,選擇製冷量(liàng)為1.2KW的側麵送(sòng)風的卡式(shì)機

 

本(běn)設計中,嵌入機自帶有送風麵板;側出風(fēng)的卡式機需要用另做送風口,送風口的(de)尺寸和機器的出風口尺(chǐ)寸一致,一般都采用鋁(lǚ)合金製作的雙層百葉送風口。此外,每個(gè)房間都要設一個回風口,采用內置(zhì)過濾網的鋁合金雙層百葉回風口。

5.5.3室外機的選擇

5.6室外機的選擇

負荷配置表

樓層

房間名稱

房間麵積m2

室內機配置

台數(shù)

機器容量

W/m2

W

一樓(lóu)

會客廳(tīng)

30.65

KMR-36Q/520B

1

113

3600

餐(cān)廳

9.8

KMR-12N/520B

1

105

1200

二樓

女(nǚ)兒(ér)房

30.65

KMR-28N/520B

1

85

2800

房間

14

KMR-12N/520B

1

86

1200

書房

11.5

KMR-12N/520B

1

85

1200

三樓

主臥室

15.8

KMR-14N/520B

1

86

1400

書房

9.6

KMR-12N/520B

1

86

1200

 

合計

122

 

7

92

12600

 

室外機的選擇是由室內機的總製冷量來決定的。由上表可以看出所以室內機總的製冷量為12600 W,由於海爾(ěr)MRV超級變頻(pín)一拖多中央空調的(de)室外機可以超配30%(室內機的總製冷(lěng)量=室(shì)外機的總製冷量×130%),即室外(wài)機的實際所需的製冷量為12600 W /1.3=9692 W。以海爾的技術手冊為依據,可選出(chū)室外機為:KMR-100 W /B530A,此機器的製冷量為10000 W,與9692W最為(wéi)接近,偏離率在(zài)允許(xǔ)範圍內。

 

6 空調水管係統設(shè)計

6.1管道的選擇

6.1.1冷媒管道和(hé)冷凝水管道

冷媒管道和冷凝水管道本係統的管(guǎn)道有冷(lěng)媒管道和冷凝水管道。冷媒管道為紫銅管,管道內(nèi)走的是製冷劑氟利昂(R22)。室外機與室(shì)內機全都通過紫銅管來連接;其中,連接每台室內機的銅(tóng)管的管徑(jìng)是固定值,是由生產廠家在生產(chǎn)機器時固(gù)定的。連接各個(gè)機器(qì)銅管的管徑和壁厚見下表:

6.1各個機器銅管(guǎn)的管徑和壁厚

機器規格

機器型號

銅管的規格

銅管的壁厚

氣管(mm)

液管(guǎn)(mm)

氣管(mm)

液管(mm)

室外機

KMR-100W/B530A

25.4

12.7

1.5

0.8

室內(nèi)機

KMR-36Q/520B

12.7

6.35

1

0.8

KMR-28N/520B

12.7

6.35

1

0.8

KMR-14N/520B

12.7

6.35

1

0.8

KMR-12N/520B

12.7

6.35

1

0.8

主(zhǔ)管道的管(guǎn)徑根據海爾雙變多聯中央空調的技(jì)術手冊來選擇(zé),選擇的依據如(rú)下:

表(biǎo)6.2主(zhǔ)管道的管徑選擇依據

流量合計

銅管的規格

銅管的(de)壁厚

分歧管下流空調製冷量合計(jì)

氣管(mm)

液管(mm)

氣管(mm)

液管(mm)

製冷量<10100 W

15.88

9.52

1.2

0.8

10100W≤製冷量<18000W

19.05

9.52

1

0.8

18000W≤製(zhì)冷量<37100W

25.4

12.7

1.5

0.8

根據以上依(yī)據,結(jié)合每台空調製冷量的大小,可選擇空調冷媒(méi)管路的管徑(jìng).

6.1.2分(fèn)歧管(guǎn)的選擇

海爾雙變多聯中央空調係統中,從室外機接出的冷媒管(guǎn)路與室內機進行連接時都必需接分歧管。分歧管由上流和下流組成(chéng),它(tā)的上流是一根管與主管道相連接;下流(liú)有兩根管路,其(qí)中一根(gēn)與一台室(shì)內機(jī)相連接,另一(yī)根和下流的主管路相連接(jiē)。分歧管的型號是由分歧管下流空調製冷量合計來定的(de),依據海爾雙變多聯中央空調的技術手(shǒu)冊:

表(biǎo)6.3海(hǎi)爾雙變多聯中央空調技術手(shǒu)冊

分歧管下流空調製冷量合計

分歧管型號

製冷量<10100 W

FQGB120

10100W≤製冷量<18000W

FQGB180

18000W≤製冷量<37100W

FQGB370

 

根據以上依據,結合每台(tái)空調製(zhì)冷量的大小,可確定空調冷媒管(guǎn)路上所需要(yào)的分歧管的型號(hào)

6.1.3冷凝水管道的選擇

由於(yú)樓房的每層都有衛(wèi)生間(jiān),每個衛生間內都設有排水係(xì)統本係統。為方便空調冷凝水管道的敷設和冷凝水的排放,所以冷凝水的設計為(wéi):每層空調的冷凝水都集中排放到每層樓的衛生間內的地漏(lòu)內,通過排水係統排走。

冷凝水係統設計應注意下列事項:

   (1)冷凝水盤的泄水支管水平管(guǎn)道沿(yán)水流方(fāng)向坡度不(bú)宜小於0.01,冷凝水水平幹管應

沿水流方向保持不小於0.003的坡度。

   (2)當冷凝水(shuǐ)盤位於機組內的負壓區域時,冷凝水盤出水口處必須設存水彎。

   (3)冷凝水管可采用鍍鋅銅管或UPVC管。本設計采用後(hòu)者。

   (4)冷凝(níng)水管應進行保溫,可采用厚度為10mm的難燃型發泡橡塑材料。

   (5)冷凝水管管徑應根據冷凝水流(liú)量(liàng)和冷凝水管的坡(pō)度確定,冷凝水流量可按每1kW冷負(fù)荷產生冷凝水0.4-0.8kg/h計算(suàn)。通常,可根據機組的冷負荷按下列(liè)數據選(xuǎn)定冷凝水管管徑:①冷負荷(hé)小於等於6.98kW時,管徑選DN20;②冷負荷(hé)為6.99-17.44kW時,管徑選DN25;③冷負荷為17.45-104.65kW時,管徑選DN32。本設計管徑選DN32

   (6)可當冷凝水管坡度難以符合要求時,室內機可加設冷凝水提(tí)升泵,此種室內機一般為卡式風機盤管。

冷凝水管道采用U-PVC管(guǎn)。為保證冷凝水排放幹淨,冷凝水管路保持0.01的排(pái)水坡度。每台室內機的排水管徑是由(yóu)生產廠家在生產時固定(dìng)的,可根據海(hǎi)爾雙變多聯中央空調的技術手冊來選擇,冷(lěng)凝水管的管徑和壁厚(hòu)見下表(biǎo):

6.4冷凝水管的管徑和壁厚

室內機製冷量合計(jì)

管徑(mm)

壁厚(mm)

公稱壓力

製冷量<7100W

DN20

2.6

1.0MPa

7100W≤製(zhì)冷量≤17600W

DN25

3.5

1.0MPa

17700W≤製(zhì)冷量(liàng)≤100000W

DN32

4.4

1.0MPa

 

6.2 閥門 

    製冷劑係統的閥門可采用閘閥、止回閥、球閥,對於大管路可采用蝶閥,選用(yòng)閥門時,應和係(xì)統的承壓能力相適(shì)應,閥門型號應與連接管管徑相同。

閥門的作用一為檢修時關斷用,一為調節(jiē)用。當需定量調節流量時,可采用平衡閥。平(píng)衡閥(fá)可以兼作流量測定、流量調節、關斷和排汙用。   

7減振(zhèn)、消聲與保溫措(cuò)施 

7.1減振(zhèn)措施

空調係統的噪聲除了通過空氣傳播到(dào)室內外,還能(néng)通過建築物的結構和基礎進行傳播。例如(rú)轉動的風機和壓(yā)縮機所產生的振動可直接傳給基礎,並以彈性波的形(xíng)式從機器基礎沿房屋結構傳到室內,並以噪聲(shēng)的形式出現,稱為固聲體。可以用非剛性連接來達到削弱由機器(qì)傳給基礎的(de)振動,即(jí)在振源與基礎之間設置避震結構,使振動(dòng)得以衰減(jiǎn)。

7.1.1 主機組的減振

   (1)主機組(zǔ)固定在隔振基座上,隔(gé)振基座可以用鋼筋混凝土板或型鋼較高而成。

   (2)常用(yòng)的隔振材料有軟木、海綿乳膠、玻璃纖(xiān)維、防震橡膠、金屬彈簧和空氣彈簧(huáng)。

 7.1.2 管道減振

   (1)管道隔振一般是通(tōng)過設置繞性接管和懸吊或支撐的減振(zhèn)器來實現。

   (2)風(fēng)機進出風口與管道之間用軟(ruǎn)接,目前普遍采(cǎi)用雙層帆布或人造皮革材料製作。

   (3)設(shè)備與(yǔ)管道之(zhī)間配置繞性接管(guǎn)或軟接後,還要采(cǎi)取支撐會懸吊支(zhī)架(jià)隔振裝置。

7.2消聲與隔聲措施(shī)

    對於設有空調(diào)等建築設備的現代房屋都可能從室外機(jī)室內兩方麵受到噪聲和振(zhèn)動源的影響(xiǎng)。一般而言,室外噪聲源是經維護結構穿(chuān)透進入的,而建築物內部(bù)的噪聲,振(zhèn)動(dòng)源主要是由設置空調、給排水、電(diàn)氣(qì)設備後產生的,其(qí)中以空調設備產生的(de)噪聲影響最大。一般建(jiàn)築物在人居住活(huó)動過程中還能產生各種固有(yǒu)的(de)生活噪聲源,而工業生產車間,生產過程中機械設備產生的噪聲會占(zhàn)很高的比例(lì)。

   (1)設計通風與空調係統時,應通過聲學計算,使通風機的噪聲頻率特性與消音器提供的頻帶衰減量之差,保持小於或等於室內允許的噪聲頻率特性;

   (2)通風、空調和製冷機房(fáng)的位置,宜布置在遠離(lí)對隔振和消聲有較嚴格要求的房間的位置,機房(fáng)內部的噪(zào)聲控製,應以隔振和隔(gé)聲為主,吸聲(shēng)為輔;

   (3)通風機和空調係統產生的(de)噪音,當自然衰減不能達到允許的標(biāo)準時,應設置消聲器或采用其他消(xiāo)聲措施(shī)。係統所需要的消聲量,應通(tōng)過計算確定;

   (4)選擇(zé)消聲器,應(yīng)根據(jù)係統所需消聲量、噪聲源頻率特性和消聲器的聲學性能及空氣動力特性等因素,經濟技術比較,分別采用抗性、阻性和(hé)阻抗複合消聲器;

   (5)選用(yòng)機械設備時,要選擇效果好、噪聲低的(de)產品;

   (6)經過消聲(shēng)處理後的風管,不宜穿(chuān)越產生較高噪音的房間。噪(zào)聲較高的風管,不宜穿越要求保持較低噪聲的房間,當無法避免時,應(yīng)對風管進行隔聲處理;

   (7)設計(jì)風道(dào)時要注意風速(sù),考慮風道自然消聲,在設計彎頭時加(jiā)設導流葉片,盡可能的減少空氣渦流現象;

   (8)在設計送回風處(chù)加貼軟性吸聲材料;

   (9)注意風管的連(lián)接(jiē)方法,防止(zhǐ)串聲(shēng)事(shì)故發生;

   (10)避免外界噪聲(shēng)傳入風管內;

7.3 保溫設計

   (1)冷媒管道(dào)和冷凝水管道(dào)均需保溫。  

   (2)冷凍水管(guǎn)保溫為福樂斯DN150,厚度(dù)為25mm,冷凍水管保溫DN200,厚度(dù)為35mm,凝結水保溫厚度為15mm

   (3)非鍍鋅的保溫水(shuǐ)管道、支(zhī)吊架(jià)表麵除鏽,刷防鏽漆兩遍。

   (4)不保溫的管道、金屬(shǔ)支(zhī)吊架、排水管等,在表(biǎo)麵除鏽後,刷防鏽底漆和色漆各兩遍。


8 總(zǒng) 

戶(hù)式中央空調設計時,首先要(yào)確定工程地點,再確定氣象參數與工程概況。

確定工程地點是因為地點不(bú)同,所涉及(jí)到(dào)得(dé)的(de)維護結構冷負荷都會(huì)有很大差別。確定完(wán)基本參數後就開始(shǐ)計算總冷負荷(hé)和各個房間的冷負荷。

冷負(fù)荷確定(dìng)後,再通過比較選(xuǎn)取空調係統,本設計由於各個房間同時使用(yòng)率不高,所以本設計采用的是冷劑直接蒸發一(yī)拖多熱泵機組。

確定係統後再根(gēn)據各個房間(jiān)冷負荷和總冷負荷確定室內機和室外機的型號,由於型號固定,冷媒水管道參數便已確定,隻需計算冷凝(níng)水管道即可。 

 

10 參考文獻

[1]  單寄(jì)平主編《空調(diào)負荷實用計算方法》.北京:中國建築工業出版社,1991.

[2]  範惠民主編《通風與空氣(qì)調節工(gōng)程》.北(běi)京(jīng):中國建築工業出版社(shè),1993

[3]  趙榮義主編《簡明空調設計手冊》.北京:中國建築工業出版社,2002

[4]  吳繼紅、李(lǐ)佐周編(biān)著《中央空調工程設計與施工》.北京:高等(děng)教育出版社,1997

[5]  金練、歐陽曜等編著《暖衛通風空調技術手(shǒu)冊》.北京:中國建築工業出版社,2003

[6]  薛殿化主編《空氣調(diào)節》.北京:清華大學出版社(shè),1991.

[7] 馬最(zuì)良、姚楊主編《民用建(jiàn)築空調設(shè)計》.北京:化學工業(yè)出版社,2003

 

 

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