戶式(shì)中央空調是由一台主機通過風道過風或冷熱水管接多個末端的方式來(lái)控製不同的(de)房間以達到室內空氣調節目的的空調(diào)。采用風管送風方(fāng)式,用一台主(zhǔ)機即可控製多個不同房(fáng)間並且可引入新風(fēng),有效改善室(shì)內 空氣的質量,預防空調(diào)病的發生。本設計先根據工程概況計(jì)算各(gè)個房間的冷負荷和總的冷負荷,選用製冷(lěng)劑直接蒸發一(yī)拖多(duō)熱泵機(jī)組(zǔ)。確定係統後再根據各個房(fáng)間冷負荷和總冷負荷確定室內(nèi)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(dìng),隻需計算冷凝水管道即可。
目前,隨著我(wǒ)國經濟的逐步增長,居住條件日益改善,人們對(duì)生(shēng)活環境的舒適性的要求越來越高,對家用中央空調的需求越(yuè)來越大,對中央空調節能、舒適、健康更加關注。
因此,設計一項節能、舒(shū)適、健(jiàn)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
目(mù) 錄(lù)
1.1 戶(hù)式中央(yāng)空調研究(jiū)背景及意(yì)義 2
2.2.1 新鄉市室外(wài)空調(diào)設計參數 12
3.1.1 外牆和屋(wū)麵瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷 15
3.1.4透(tòu)過玻璃窗的日射(shè)得熱(rè)引起的冷負荷 17
4.2 幾種常(cháng)用戶式中央空調機組的(de)適用範圍 25
5.1 多聯機(jī)空(kōng)調係統連接方式的確定 29
隨著我國國民經濟的發展和人們物質文化生活水平的不斷提高,空調的(de)應用(yòng)已不再局限於必要的工藝過程所需的環境控製(zhì)和少數公共和居住建築內創造舒適的(de)空氣(qì)環境,而是越來越普(pǔ)及到尋(xún)常百姓家,成為提高他們生活質量的一部分。住宅麵積迅速擴(kuò)大,住宅空調向著舒適美觀、環保健康、高效(xiào)節能的趨勢發展。以(yǐ)窗式空調器、分(fèn)體式(掛(guà)壁式(shì)、櫃式)空調器為代表的房間(jiān)空調器已顯得不能充分(fèn)滿足需要,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,並將成為我國21世紀空調產品發展(zhǎn)方向之一。
目前,隨著(zhe)我國經(jīng)濟(jì)的逐步(bù)增長,居(jū)住條件日益(yì)改善,人們對生活環境的(de)舒(shū)適性的要求越來越高,對家用中央空調的需(xū)求越(yuè)來(lái)越大,對中央空調節能、舒適、健康更加關注。
因(yīn)此,設計(jì)一項節能、舒適(shì)、健康的中央(yāng)空調工程是很實際意義(yì)的
由於設(shè)計者的水平(píng)有限(xiàn),設計中尚有不完善(shàn)處,懇請老(lǎo)師批評(píng)指正。
家用中(zhōng)央空調(又稱(chēng)為家庭中央空調(diào)、戶式中央空調)是一個小型化的獨立空調係統。在製(zhì)冷方式和基本構造上類(lèi)似於大型中央空調。由一台主機通過風管或冷熱水管連接多個末端出風口,將冷暖氣送到不同區域,來實現室內空氣調節的目的。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簡單靈活等多方麵優勢,是適用於別墅、公寓、家庭住(zhù)宅和各種工(gōng)業、商業場所的暗(àn)藏式空調。家用中央空調技術含量高,擁有單獨計費、停電補償等優越性(xìng)能(néng),通過巧妙的設計和安裝(zhuāng),可實現美觀(guān)典雅和舒適衛生的和諧統一,是國際和國內的發展潮(cháo)流。
目前,隨著我國經濟(jì)的逐步(bù)增長,居住條件日益改善(shàn),人們對生活環(huán)境的舒適性的要求越來越高,對家用中央空(kōng)調的(de)需求越來越大,對中央空調節能、舒適、健康更加關注。因此,設計一項節能、舒適、健康的中央空調工程是很實際意義的。
與普通(tōng)分體式空調相比較,家用中(zhōng)央空調有著無可比擬的優勢,它擁有(yǒu)嵌入式、卡式、吊頂落(luò)地式等十幾種樣式,每種樣式又有許多型號相對應,送風方式可供選擇的方案要(yào)多達數百種。這就給用戶提供了很多選擇機(jī)會。它還有許(xǔ)多與室內裝修相配的裝(zhuāng)修方案供用戶選擇,能夠真正(zhèng)滿足用戶的個性化需求。
(1)四季運行
夏季,製冷機組(zǔ)運行(háng),實(shí)現冷調節;冬季,冷(lěng)機配合熱源共同使用,可以實現冬季(jì)采暖(nuǎn)。在春秋兩季(jì)可以用新風直接送風,達到節能,舒適的效(xiào)果。
(2)舒適感好
采用集中空調的設計方法,送風量大,送風溫差小(xiǎo),房間溫度均勻。送風方式多樣化,不同於分體式空調一樣隻有一種送風方式,家用中央空調可以(yǐ)實現多種送風方式,能夠根(gēn)據房型的具體情況製定(dìng)不同的方案,增強人體的(de)舒適性。同一空間的溫差在±1℃,不會得空調病。
(3)衛(wèi)生要求好
同中央(yāng)空調一樣(yàng),能夠合(hé)理補充新風,配合廚房、衛生間的排風,保證室內空氣的新鮮衛生,還可以四季換氣,滿足人體的衛生要求。這些都是分體式空調所不能實現的。
(4)外型美觀
可(kě)根據(jù)用戶需求與喜好,實施從設計到(dào)安裝的綜合解決方案。係統采(cǎi)用暗裝方式,能配合室內(nèi)的高檔裝修。同時(shí)由(yóu)於(yú)室外機組的合理安置也不會破壞建築物的整體外型美(měi)觀。
(5)高效節能
采用模塊化主機,根據設置自動調(diào)節製冷量。合理的將白天生活和(hé)晚上生活區域分別安裝空調,室內及分區控製,各個室內及獨立運行,分別調節各(gè)個區域(yù)內的(de)空氣。根據實際負荷做自動化運行,冷暖費用直接(jiē)轉化為電費,開機計費,節約能源和運行費用,比(bǐ)家用空(kōng)調省電30%。
(6)運行寧靜(jìng)
采(cǎi)用主機和室內(nèi)機分離的安裝(zhuāng)方式,送風回風係統設計合理,采噪音極低,保證了寧靜的家居環境(jìng)。
(7)靈活方便
根(gēn)據(jù)用戶需要可以將一台設(shè)備(bèi)以切換方式為兩個環境提供冷氣。係統主機相當於一台小型中央空調,可(kě)安裝在陽台或(huò)儲藏間等隱蔽處,能同時滿足多個房間的冷熱需求。各房間均裝(zhuāng)有智能控製器,可單(dān)獨控製(zhì),隨意調溫和啟停。
(8)製熱運行因地製宜
可以使用集中供熱的熱水,也可安裝(zhuāng)小型掛牆式燃氣熱水器作為能源,實用熱水盤管冬季采暖。可以使用熱泵式空調機采暖。在熱量不足時,用(yòng)燃氣(qì)熱水器(qì)及熱(rè)水盤管加熱。
(9)耐用
運行可靠,故障率極低,維護量極小,使用壽命比家用空調長一(yī)倍,達15-20年。
戶式中央空調(diào)又可稱為家用中央空調、戶用中央空調、家用(yòng)/商用中央空調。它是集中處理空調負荷的係統(tǒng)形式,其冷熱量通過一定的(de)介質輸送到空調房間,以滿足居住的舒適性要求。它是介於傳統中央空調和家(jiā)用空(kōng)調器兩者之間的一種(zhǒng)形式,是隨著人(rén)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流、新方式。
隨著我(wǒ)國城市建設的迅猛發展,房地產業的持續升溫,人民生活水平不斷提高,對居室裝潢布置、品位的要求和對空調的舒適性、空氣品(pǐn)質的要求越來越(yuè)高,要求室內(nèi)環境必須有利於身體(tǐ)健康,促(cù)使(shǐ)介於中央空調(diào)與房間空調器之間的戶式中央空調應(yīng)運(yùn)而生(shēng),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)央空調製冷量範圍大致在7~80kw,可供給單元住房麵積在80~600㎡的多居室公寓(yù)、複式公(gōng)寓、別墅、小型辦公樓及(jí)小型商業用房使(shǐ)用。多個戶式中央空調係統的組合可(kě)供給更大空調麵積使(shǐ)用(yòng)。從某種(zhǒng)意義上來說,戶式中央空調(diào)係統適用範(fàn)圍已超(chāo)出傳統的住宅觀念,用途(tú)更廣。
我國(guó)戶(hù)式中央空(kōng)調在九十年代中(zhōng)期起步,但(dàn)近年來(lái)普及速度十分快,戶式中央空調在中國的普及率已達到5~8%,一些沿海和經濟發達地區如北京、上海、廣州(zhōu)等地區戶式中央空調普(pǔ)及(jí)率已達到(dào)10%左(zuǒ)右,戶式中央空調適應了住房大居室化的發展趨勢,同時也是房地產開發商的又一個新的賣點,在未來的3~5年內將形成使用戶式(shì)中央空調的消(xiāo)費高潮。
戶式中央空調行業的發(fā)展與經(jīng)濟發展水(shuǐ)平(píng)、人均消費水平和消(xiāo)費觀念等因素密不可分。
據(jù)新華社北京2005年5月14日電:從國家發(fā)展和改革委(wěi)員會了解到,我國已經提前一年(nián)實現“十五”計劃國內生產總值(GDP)和人均國內生產(chǎn)總(zǒng)值兩大重要指標。2005年是“十五”計(jì)劃最後一(yī)年。根據“十五”計劃,2005年我國GDP將達到12.5萬億元左右,人均GDP達到(dào)9400元。而我國在2004年,GDP就已經達到13.65萬億元,人均GDP突破1萬元。根據“十(shí)五”計劃(huá),我(wǒ)國(guó)城鎮居民人均可支配收入和農村居(jū)民人均純(chún)收(shōu)入年(nián)均增長5%左右。而“十五”前四年,城鎮居民人均純收入的年均增長9.6%,農民人均純(chún)收入的年均增長率近二十年來首次超過5%。
據國家統計局(jú)數據:2003年我國城鎮居民購買食品支出2416.92元(yuán),比2000年購買食品支(zhī)出1971.3元,增長22.6%,而恩格爾(ěr)係(xì)數呈逐年下降態勢,從2000年的39.4%下降到2003年的37.1%,下降了2.3個百(bǎi)分點,從恩(ēn)格爾係數來看(kàn),我國城鎮居民生活已進(jìn)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(rén)均可支配收(shōu)入15637.80元,比上年(nián)增長12.6%,人均(jun1)消費支(zhī)出為12200.40元,比上年增長9.7%,城市居(jū)民恩爾係數為32.2%。城(chéng)鎮居民人均住房使用麵積達到19㎡。長江三角洲地區2004年人均國(guó)內生產總值(GDP)達到35147元,按現行匯率折算為4247美元。根據(jù)世界銀行的發展報告,人均GDP3000美元左右被認為是現代化的(de)門檻。統計專家認為(wéi),長三角地區已經步入中等收入國家水平。統計顯示,2004年,長三角地區(qū)實現GDP28775億元,占全國的比重由上(shàng)年的20.4%上升到21.1%。長三角經濟(jì)增速均值達到(dào)15.6%,高於全國平均水平6.1個百分(fèn)點。長三角已經成為拉動全國經濟增(zēng)長的重要貢獻地區。長江三角洲地區包括(kuò)上海市、江蘇省的8個市(shì)和浙江省的7個市。2004年,上海GDP突破(pò)7000億元,蘇(sū)州、杭州、無錫、寧波GDP超過2000億元,南京GDP接近(jìn)2000億元。
近(jìn)年來,我國城鎮樓宇建造速度驚人,大麵積(jī)多居(jū)室的單元房、複式住(zhù)宅、別墅群、高檔(dàng)商(shāng)住樓大量建造。2003年,我國住宅(zhái)銷售麵積比1997年增長274%,其中(zhōng)別墅、高級公寓麵積增長470%;辦公樓麵積增(zēng)長84.66%,商業(yè)營業用房(fáng)增長346.82%。又在國內(nèi)部分省(shěng)市中北京、上海、浙江、江蘇、廣東、四川等省市別墅、高檔公寓、商業(yè)營(yíng)業用房增長較快(kuài)。
由於我國城市建設的迅猛發展,房地產業的(de)持續升溫,人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(bǐ)2003年度58.4億元相比增幅41.06%,2003年度我國戶式中央空調市場(chǎng)容量為58.4億元,比2002年度43.04億元相比增幅達35.69%,均高於2002年度(dù)相對於2001年度31.38%增長幅度,呈現穩中有升的發展勢態。戶式中央空調(diào)已成為(wéi)製冷空調(diào)這一大行業中增幅最大的一(yī)類。我(wǒ)國戶式中央空(kōng)調(diào)行(háng)業已(yǐ)形成了逾百家製造企業(yè)和設計(jì)科研院(yuàn)所、大學、工程施工安裝專業群體,構築了完整(zhěng)的從開發、研製、生產、工程設計、安裝到服務的戶式中央空調產業鏈。我國戶式中央空調產品品種齊全、規格繁多,完全能滿足國民經濟和人民生活各方麵的需要。
戶式中央空調又(yòu)可稱為家用中(zhōng)央空調、戶用中央空調、家用商用中央空調。它是集中處理空調負荷的係統(tǒng)形式,其冷熱(rè)量(liàng)通過一(yī)定的介質輸送到空調房間,以滿足居住的舒適性要求。它是介於傳統中央空調和家用空(kōng)調(diào)器兩者之間的一種形式,是隨著人們住房條件的改善和生活質量的提高(gāo)而逐(zhú)漸發(fā)展起來的一種空(kōng)調新潮流、新方式。隨著戶式中央空調(diào)研究和製造(zào)技術水平的提高,它正以其巨大(dà)的潛力和應用優勢取得突破性的發(fā)展,並將成為(wéi)我國21世紀空(kōng)調產業發展方向之一。
戶式中央空調製冷量範圍大致在7~80kW,可供給單元住房麵積(jī)在80~600m2的多(duō)居室公寓、複式公寓、別墅、小型辦公樓及小型商業用(yòng)房使用多個(gè)戶式中央空調(diào)係統的組合可供給更大空調(diào)麵積使用。從某種意義上來說,戶式中央空調係統適用範圍已超出傳統的住宅觀念,用途更廣。
隨著人民生活水平的提高、住宅(zhái)建築的發展,戶式中央空調已(yǐ)經被業界(jiè)公認(rèn)為未來住宅空調的主流產品。與家用空調器相比,戶式(shì)中央空調具備了舒適、美觀、節能等特點;與大型中央空調係統相(xiàng)比,又具備了初(chū)投資小、運行(háng)費用低等特點。因此,不僅適應(yīng)於別墅、高級公寓以及大麵積居室的發展需要,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(yāng)空調能(néng)夠(gòu)向居(jū)室內補充足夠、適量的室外新鮮空氣,從而改善居室內的空氣品質,使室內空氣始終保持新(xīn)鮮、舒(shū)適,對(duì)人們的身體健康(kāng)是非常有利的。同時戶式中央空調是每(měi)個住戶獨立使用,空調係統的(de)獨立循環(huán)可(kě)保證不與其他住戶的空調相串通,因此,不會產生住戶之間的交(jiāo)叉感染(rǎn)。又由於戶式中(zhōng)央空調的機組大多數是風冷(lěng)熱泵型機組,省卻(què)了冷卻塔的使用,也避免了由此而(ér)伴生的軍(jun1)團病菌傳播的環節。為此,大(dà)多數的消(xiāo)費者逐漸意識到使用戶式中央空調係統相對的安(ān)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理念。
戶式中央空調兼具中央空調和房間空調器兩者(zhě)的優點。與傳統(tǒng)的中(zhōng)央空調相比(bǐ),省卻了專用機房和龐大複雜的管路係統,維護管理方便,使用計費靈活。對房地產開發商(shāng)而(ér)言,空調係統(tǒng)不必一次到位,分散投資並可隨售房情況適時追加,風險降(jiàng)低。又提高了環境和樓盤的檔次(cì),增加了銷售賣點,同時物業管(guǎn)理也相對方便(biàn)。對住戶來說(shuō),既能充分享受中央空調的舒適性,又可根據自己的個性化(huà)需要方(fāng)便靈活使用,合理承擔日常(cháng)運行費(fèi)用,而且在進行室內裝修時可結合空調的布置凸顯裝飾個性。
戶式中央(yāng)空調作為一(yī)個小型化的獨立空調係統,能耗在大型冷水機組與傳統的房間(jiān)空調器之(zhī)間。在製冷方式、機組結構、空氣處理方法上基本與大型中央空調係統類似,可實現建築與空調的和(hé)諧,提高居住環境的舒適性。日常運行費用低於大型中央空調係統,略高於房間空調器。
與傳統的房間空(kōng)調器相比,戶式中央空調機組(zǔ)可同時解決多個房間的(de)冷熱需求。大(dà)部分機組可引入新風,改善(shàn)室內空氣品質,免除“空調(diào)病”的煩(fán)惱。在空調係統設計上,可與廚房、衛生間排(pái)風統一考慮,形成有效合理的氣流流向,提高通風效率,有效地利用引入室內的新風。可實現各居(jū)室的個性化(huà)需求,溫度分布均勻,波動小,舒適感好。多種規格的室內機選擇可與室內裝修緊密結合,營造雅致宜人的室內環境(jìng)效果。室(shì)外機挑台布置可(kě)與建築(zhù)設(shè)計同步考慮(lǜ),融入(rù)建築整體效果或盡量(liàng)避免對建築景觀的幹擾,可免除傳(chuán)統(tǒng)分體機的製冷劑連接管暴露並懸掛在室內外半空中的(de)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(dà)區別。家用空(kōng)調器隻要用戶確定室外(wài)機和室內機的安裝位置,由(yóu)安裝工進行安(ān)裝,用製冷機銅管連接室內、外機就(jiù)可以。因此,供應商可(kě)以直接與用戶見麵。而戶式中央空調則不同,它是(shì)一個係統工程(chéng),必須根據房屋的(de)具(jù)體情況進行設計,然後再進行施工。設計的科學性、施工質量的好壞,將直接影響到使用效果,甚至關係到係統能否正常運行。而且,戶式(shì)中央空調係統很多是隱蔽工(gōng)程,應與裝潢設計充分配合,才會(huì)取得好的裝潢效果。所以,戶(hù)式中央空調安(ān)裝(zhuāng)技術含量較高。
1.戶式中央空調主要有戶(hù)式風冷熱泵型(xíng)冷水機組加風機盤管係統
該係統由一台小型的室外風冷熱泵型冷水機組產生冷水,冷水由管道泵及供回水管路送至各個房間(jiān)的風機盤管。室(shì)內溫度由設於每台風機盤管回水支管上(shàng)的電動三通閥調(diào)節。電動三通閥與房間(jiān)內的(de)溫(wēn)度傳感器連鎖。或者由風機盤管三(sān)速開關調節,這種調(diào)節方式(shì)隻適(shì)用(yòng)於定水量運行,不能設(shè)定溫度,而通過電動三通閥調節可以調節室溫(wēn)。
這種(zhǒng)係統目前使用比較多(duō),缺(quē)點是沒有新風,空氣品質不很(hěn)好,水路係統連接比較複雜(zá),容易發生吊(diào)頂內漏水現象,風機盤管機組的冷凝水盤可滋生微生物,對人體(tǐ)健康有影(yǐng)響。另一方麵對水質要(yào)求比(bǐ)較高,空調補水需要補充軟化水,係統維修(xiū)、保養工作量較大。
2.風冷接風管型戶式中央空調機組
該係統由1台熱泵型(xíng)室外機(jī)和一台(tái)室(shì)內機組成,室外機與室內機用冷媒管道連接,由從室內(nèi)機接出的風管對各個(gè)房間進(jìn)行送風。室溫由設於每個送風口(kǒu)與室內溫度傳(chuán)感器連鎖的變風量調節裝置調節,並利用變(biàn)風量中央控製器自動控製室(shì)內(nèi)機總風量,使室內(nèi)機的冷量輸出隨房間(jiān)負荷變化而無級地調節,達(dá)到節能作(zuò)用。由於該(gāi)係統可(kě)以方便地引入室外新風,從而改善房間內的空氣品質。該(gāi)係統沒有水管路連接(jiē),就避免了吊頂內漏水現(xiàn)象,減少了係統(tǒng)的(de)維修工作量(liàng)。
根(gēn)據向空調房(fáng)間輸送的介質不同以及空調所(suǒ)用(yòng)冷、熱源(yuán)的不同,可(kě)將(jiāng)戶式中央空調係統大致分為以下(xià)六種類型。
(1)風管式空調係(xì)統風管式空調係統是以(yǐ)空氣為輸送介質,其原(yuán)理與全空氣式空調類(lèi)似(sì)。它(tā)利用(yòng)冷(lěng)熱源機組集中產生的冷熱量(liàng),將從(cóng)室(shì)內的回(huí)風(或回風與新風的混合)集中(zhōng)進(jìn)行處理,如冷卻或加熱,再送入室內。
(2)冷熱水(shuǐ)空調係統冷熱水空調係統輸送介質通常為水(shuǐ),屬(shǔ)空氣—水熱泵。通過(guò)室外主機產生出空調冷熱水(shuǐ),由管路係統輸送到室內的各(gè)末端裝置,在末端裝置內冷熱水與室內空氣進行熱量交換(huàn),產生冷熱風(fēng),從而消除房間空調負荷。它(tā)是一種集中產生冷熱量,但分散處理各房間負(fù)荷的空調係統形(xíng)式。係統的室(shì)內末端裝置通常為風機盤管。
(3)多聯機係統是(shì)一種分體式空氣源熱泵。它以(yǐ)製冷劑為輸送介質,屬空氣—空氣熱泵。室外機(jī)由(yóu)製冷壓縮機、室外空氣側換(huàn)熱器和(hé)其他製冷附件組成。室(shì)內機由風機和室內空氣側換熱器組(zǔ)成。一台(tái)室外機通過製冷劑管路向(xiàng)若幹個室內機輸送製(zhì)冷劑。分別采用變頻(pín)調節直流電動機(jī)轉速調節技術或數碼脈衝控製技術,實現對製冷壓(yā)縮機的變容量和係統(tǒng)製冷劑循環量的連續控製,並結合采用電子膨脹閥,實現進入室內換(huàn)熱器製(zhì)冷(lěng)劑流量(liàng)的精確控製,從而適(shì)時地滿足室內供(gòng)冷、供暖要求。多(duō)聯機係統一般可由1台室外機和4~16台室內機組成(chéng)。
(4)水(shuǐ)環式熱源空調係統水環式熱泵是一(yī)種水—空氣熱泵空調裝置。水環熱泵空調(diào)係統主要由水一(yī)空氣熱泵空調(diào)機組、散熱設備、輔助供(gòng)熱熱源和循環水泵等組成。散熱設備有開式冷卻塔/換熱(rè)器或閉式冷卻塔。比較常用的水(shuǐ)環熱泵係統的散(sàn)熱設備為開式冷卻(què)塔/換熱器。水(shuǐ)環熱泵機組有(yǒu)整體式和分體式兩種形式,整體式(shì)是把壓縮機、風機(jī)、空氣側換熱器均組裝在一個箱(xiāng)體內,安裝(zhuāng)於室內(nèi),現場連接水管、風管及電路即可。分體式把運(yùn)行噪聲大的壓縮機、水側換(huàn)熱器及製(zhì)冷附(fù)件(jiàn)等裝在室外機組內,然後通過製冷劑管(guǎn)路與室內機(jī)組連接。室內機(jī)組由空氣側換(huàn)熱器(qì)和送風機等組成。
(5)地源熱泵(bèng)空(kōng)調係統地(dì)源熱泵空調係統是利用大地(土壤、地下水、地表(biǎo)水等(děng))作為熱源和熱匯的熱(rè)泵係統。利用地球表麵淺(qiǎn)層地熱資(zī)源,間接(jiē)利用(yòng)太(tài)陽能。冬季(jì)通過熱泵將土壤或地下水中低位熱能提高為高位熱能對建築供暖,同時儲存冷量以備夏用;夏季通過熱泵(bèng)將建築(zhù)物內的熱量轉移到土壤或地下水,對建(jiàn)築進行降溫,同時儲存(cún)熱量以備冬用。
(6)戶式燃氣空調係(xì)統戶式燃氣(qì)空調係(xì)統(tǒng)由室(shì)外機(戶式直(zhí)燃型溴化(huà)鋰吸收式冷熱水(shuǐ)機組)、室內機及室內外機之間連接管道和控製線路組成。戶式燃氣空調係統的室內機形式與冷熱(rè)水係(xì)統(tǒng)是相同的,不同之處是其室外機由一台小型直燃型溴化鋰吸收式(shì)冷熱水機組和配套的冷卻(què)水塔組成。機組還可提供生活熱水。
本設計對(duì)象(xiàng)為新鄉市某3層小別墅,主要有:餐廳,會客廳,客房,書房等。工程(chéng)位於新鄉市,東經(jīng)113°88′,北緯35°31,總空調麵積為250m2。本工程空調(diào)設計的(de)任(rèn)務包括別墅的(de)中央空調係統的設計。本中央空調係統設計要求能(néng)夠實現夏季供冷(lěng),並能滿足人體的舒適性要求。
此建築冬天有集中供熱,隻需使用空調在夏天進行製冷(lěng);建築物從美觀和外(wài)牆承重角度考慮,要求外機的台數要少;室內機要求與室內裝潢相匹配,不占用室內空間;地下水(shuǐ)源不充足,且未經市政許可不得擅自使用。要求空調管路簡單,容(róng)易施工;輔材料少(shǎo),易於購買。
地理位置東經113°88′,北緯35°31,
(1)夏季空調室外計(jì)算(suàn)幹球溫度 35.1℃
(2)夏季空調室外計算濕球溫度(dù) 27.8℃
(3)冬季空調室外計算溫度 -5℃
(4)冬季空調室外相(xiàng)對濕度 60%
(5)夏季空調室外日平(píng)均(jun1)溫度 32.0℃
(6)室外平均(jun1)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(qí)中,夏季空調室外計算幹球,濕球和冬季室外計算溫度,相對溫度,用於空氣的處理(lǐ)過程中焓濕圖上室外空氣狀態點的確定(dìng)。夏季空調(diào)室外計算日平均溫度和冬(dōng)季空調室外計算溫(wēn)度,是計(jì)算空調冷、熱負(fù)荷時的重(chóng)要(yào)參數。室外(wài)平(píng)均風速與夏季(jì)風速不同,因此,冬季、夏季負荷計算時(shí)英分別采用不同的外維護結構傳熱係數(shù)。
在我國的“采曖通風與空氣調節設計規範”中規定,舒適性空調的室內設計參數為:
夏季: 溫度 24-28℃
相對(duì)濕度 40%-65%
風速 ≯ 0.3 m/s
表2.1 室內設(shè)計參數
房間名稱 |
溫 度(dù)℃ (波動範圍±2℃) |
相對濕度% (波動範(fàn)圍±10%) |
麵積 M2 |
||
夏季 |
冬(dōng)季 |
夏季 |
冬季 |
||
餐廳 |
26 |
18 |
60 |
40 |
9.8 |
會(huì)客廳 |
26 |
18 |
60 |
40 |
30.65 |
女(nǚ)兒房 |
26 |
18 |
60 |
40 |
9.8 |
衛(wèi)生間 |
26 |
18 |
60 |
40 |
4.7 |
公共衛生間 |
26 |
18 |
60 |
40 |
4.4 |
房(fáng)間(jiān) |
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 |
表2.2 維護結構參數
序號 |
圍護名稱 |
類型 |
傳熱係數 (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(qiáng) |
磚牆003003 |
2.02 |
2.02 |
0.50 |
6.6 |
04 |
內門 |
木框夾單層實體門 |
3.35 |
3.35 |
1.00 |
0.4 |
05 |
樓(lóu)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 |
表(biǎo)2.3外牆
材料名(míng)稱 |
磚牆 |
厚度(mm) |
240 |
幹密度(kg/m^3) |
1800 |
導熱係數(W/(m·K)) |
0.81 |
比(bǐ)熱容(kJ/(kg·K)) |
0.88 |
導熱係數修正 |
1 |
材料名稱 |
外(wài)粉刷 |
厚度(mm) |
20 |
幹密度(kg/m^3) |
1800 |
導熱係(xì)數(W/(m·K)) |
0.93 |
比熱容(kJ/(kg·K)) |
0.84 |
導熱係(xì)數修正 |
1 |
材(cái)料名稱 |
內粉刷 |
厚(hòu)度(mm) |
20 |
幹(gàn)密度(kg/m^3) |
1600 |
導熱係數(W/(m·K)) |
0.81 |
比熱容(kJ/(kg·K)) |
0.84 |
導熱係數修正 |
1 |
表2.4內牆
材料名稱(chēng) |
磚牆 |
厚度(mm) |
240 |
幹密(mì)度(kg/m^3) |
1800 |
導熱係數(W/(m·K)) |
0.81 |
比熱容(kJ/(kg·K)) |
0.88 |
導熱係(xì)數修正 |
1 |
材料名稱 |
外粉刷 |
厚度(mm) |
20 |
幹密度(kg/m^3) |
1800 |
導熱係數(W/(m·K)) |
0.93 |
比熱容(kJ/(kg·K)) |
0.84 |
導熱係數修正 |
1 |
主要計算公式(shì):
圍護結構的冷負荷計算有(yǒu)許多方法,目前國(guó)內采用較(jiào)多的是諧波反(fǎn)應法(fǎ)和冷負荷係數(shù)法(fǎ)。本設計采用冷負荷係數法。
冷負荷係數法是(shì)在傳遞函數法的基(jī)礎上(shàng),為(wéi)便於在工程中手算而建立起來(lái)的一種簡化計算方法。由於傳遞函數法(fǎ)在計算由(yóu)牆體、屋頂、窗戶、照明、人體和(hé)設備的得熱量或冷負荷時,需要(yào)知道計(jì)算時刻T以(yǐ)前的得熱量或冷負荷,是一個遞推的計算(suàn)過程,需要用計算機計算。為了便於手工計算,通過(guò)引入瞬時冷負荷計算溫度和冷負荷係數的方法來簡(jiǎn)化。
由於室內外溫差和太陽輻射的(de)作用,通過維護結構(gòu)和傳(chuán)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(shè)熱、室內、室外溫度),維護結構和房間的(de)熱工性能有關。傳入室內的熱量(成為(wéi)熱量)並不一定立即成為室(shì)內冷負荷。其中(zhōng)對流形式的得熱量(liàng)立即變成室內冷負荷,輻射部分的得熱量經過室內維護結構的吸熱—放(fàng)熱後,有時間的衰減(jiǎn)和(hé)數量上(shàng)的延遲。所以一般(bān)需逐時計算。以(yǐ)下(xià)所述的計算(suàn)方法是(shì)諧波反映法的簡化計算方法
外牆(qiáng)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(shì)中 Qc(τ) — 外牆和屋麵瞬變傳熱引起的(de)逐時冷負荷,W;
A — 外牆和屋麵的(de)麵積,m2;本設計A取12 m2
K — 外(wài)牆和屋(wū)麵的傳熱係數,W/(m2·℃ ),由《暖通空調》附錄2-2和附(fù)錄(lù)2-3查取;本設計分別去1.96 W/(m2·℃ )和0.72 W/(m2·℃ )
tR — 室內計算溫度(dù),℃;本設計取26℃
tc(τ) — 外牆(qiáng)和屋麵冷負荷計算溫度的逐時值,℃,由(yóu)《暖通空調(diào)》附錄2-4和附錄2-5查取;
td — 地點修正(zhèng)值,由《暖通(tōng)空調》附錄2-6查取;本設計取0
kα — 吸收(shōu)係數修正(zhèng)值,取kα=1.0;
kρ — 外表麵(miàn)換熱係數修正值,取kρ=0.9;
內牆或間層樓板由於溫差傳(chuán)熱形成的冷負荷可按下式估算;
Qc(τ)=AiKi(to.m+Δtα-tR ) (3-2)
式(shì)中 ki — 內(nèi)圍護結(jié)構傳熱係數(shù),W/(m2·℃ );本設計取2.02
W/(m2·℃ )
Ai — 內圍護結構的麵積,m2;本設計取7.2 m2
to.m — 夏季空調室(shì)外計算日平均溫度,℃;本設計取35.1℃
Δtα — 附加溫升,可按《暖通空調》表2-10查取。本設計取1.1℃
通(tōng)過外窗溫差傳熱形成(chéng)的計算時刻冷負荷按下式計算;
Qc(τ) = cw Kw Aw ( tc(τ) + td— tR) (3-3)
式中 Qc(τ) — 外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷,W;
Kw — 外玻璃窗傳熱係數,W/(m2·℃ ),由《暖通空調》附錄2-7和附(fù)錄2-8查得;本(běn)設計取4.70 W/(m2·℃ )
Aw — 窗口麵積,m2;本設(shè)計取5.4 m2
tc(τ) — 外玻璃窗的冷負荷溫度的逐時值(zhí),℃,由《暖通空調》附錄2-10查得;
cw — 玻璃窗傳熱係數(shù)的修正值;由《暖通(tōng)空調》附錄2-9查得;
本設計取0.93
td — 地點修正值,由《暖通(tōng)空調》附錄2-11查得;本設計取0
透過外(wài)窗的太陽輻射形成的計算時刻冷負荷,應根據不同情況分別按下列各式(shì)計算:
Qc(τ) = Cα Aw Cs Ci Djmax CLQ (3-4)
式中(zhōng) 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,m2 ;本設計取5 m2
Cs— 窗玻璃的遮陽係數(shù),由《暖通空調》附錄2-13查得;
Ci— 窗內(nèi)遮陽設施的遮陽係數,由《暖通(tōng)空調》附(fù)錄2-14查得;本設計取0.78
Djmax— 日(rì)射得熱(rè)因數,由《暖通空調》附錄2-12查得;本設計取0.55
CLQ— 窗玻璃冷負荷(hé)係數,無(wú)因次(cì),由《暖通空調》附錄2-16至附錄2-19查得;本(běn)設(shè)計取0.8
照明設備散熱形成的計算時刻冷負(fù)荷,應根據燈具的(de)種類和安裝情況分別(bié)按下列各式(shì)計算:
白熾燈Qc(τ) = 1000 N CLQ (3-5)
日光燈Qc(τ) = 1000 n1 n2 N CLQ (3-6)
式中 N — 照明燈具所需(xū)功率,W;
n1—鎮流器消耗功率(lǜ)稀(xī)疏,明裝時,n1=1.2,暗裝時,n1=1.0;
n2—燈罩隔熱(rè)係數,燈罩有通風孔時,n2=0.5—0.6;無通風孔時,n2=0.6—0.8;
CLQ—照明散熱冷負荷係數,由《暖通空調(diào)》附錄2-22查得。此處取0.94
1、人體顯熱散熱形成的冷(lěng)負荷(hé)
Qc(τ) =qs n φ CLQ (3-7)
式中 qs — 不同室溫和勞動性質成年男子顯熱散熱(rè)量,W,由《暖(nuǎn)通空調》表2-13查得;
n — 室內全部(bù)人數;本設計n取4
φ — 群集(jí)係數,由《暖通空調》表2-12查得;本設計取0.93
CLQ — 人體顯熱散熱冷(lěng)負荷(hé)係(xì)數,由《暖通空調(diào)》附錄(lù)2-23查得;本設計取0.79
2、人體潛熱散(sàn)熱(rè)引起的冷負荷
Qc(τ) =ql n φ (3-8)
式中 ql — 不同室溫和勞動性質(zhì)成(chéng)年男子潛熱散熱量,W,由(yóu)《暖通空調》表2-13查(chá)得;本設計取51
n,φ—同式(3-7)
熱設備及熱表麵散熱形成的計(jì)算時刻冷負荷(hé),按下式計(jì)算:
Qτ=qs•Xτ-t (3-9)
式中:
τ—熱源投入使用的時刻,h;
τ-t—從熱源投入使用的時刻算起到計算時刻的持續時間,h;
Xτ-t—τ-t時間(jiān)設備(bèi)、器具散(sàn)熱(rè)的冷負荷係數;
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(hé)工藝設備均在空(kōng)調房間內的散發量
/η (3-11)
(3) 隻有電動(dòng)機在空調(diào)房間內(nèi)的散熱量
(1-η) /η (3-12)
(4) 隻有工藝設備(bèi)在空調房間內(nèi)的散熱量
(3-13)
式中:
N—設(shè)備的(de)總安裝功率,W;本設計取0.75W
η—電動機的效率;本設計取0.75
n1—同時使(shǐ)用係數,一般可取0.5-1.0;本設計取(qǔ)0.7
n2—安裝係數,一般可取0.7-0.9;本設計取0.8
n3—負(fù)荷係數(shù),即小時(shí)平均實耗(hào)功(gōng)率與設計最大(dà)功率之比,一般(bān)可取0.4-0.5左右;本設計(jì)取0.4
n4—通(tōng)風保溫係數;本設計取0.8
因本設計采用正壓設計,所以沒有空氣滲(shèn)入,不考慮滲透空氣散熱形成的冷負荷。
進行餐廳冷負荷計算時(shí),需要考慮食物的散熱量。食物的顯熱散熱形成的冷負荷,可按每位就餐客人9W考慮。
(1). 人體散濕和潛熱冷負荷
人體散濕量按下式計算
Dτ=0.001•φ•nτ•g (3-14)
式中:
D—散濕量,kg/h;
φ—群體係數;本設計取0.93
nτ—計算(suàn)時刻空調區的總人數;本設計取4人
g—一名成年(nián)男子的小(xiǎo)時散濕量,g/h。本設計(jì)取68
人體散濕形成的潛熱冷負荷Qτ(W),按下式計算:
Qτ=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(qián)熱冷負荷
餐廳的(de)食物散濕量Dτ(kg/h),按下(xià)式計算:
Dτ=0.012•nτ•φ (3-16)
式(shì)中:
nτ—就(jiù)餐總人數。本設計取4人
食物散濕量形成的潛熱冷負荷Qτ(W),按下式計算:
Qτ=700•Dτ (3-17)
(3)敞開水表麵散濕量
W=w •F (3-18)
式中
W—單位水麵蒸發量,[kg/( m2•h)]本設計(jì)取0.112 kg/( m2•h)
F—蒸發表麵積,m2,本設計(jì)取8.8 m2
表3.2夏季總冷負荷(含新風/全熱) (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 |
表3.3夏季室內冷負荷(hé)(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 |
表3.4室內負荷表(W)
分類 |
別墅 |
別墅(shù)1層 |
別墅2層 |
別墅3層 |
總冷負荷(含新風/全熱) |
21133.52 |
11140.02 |
6629.62 |
4660.22 |
總冷(lěng)負荷(含新風/顯熱) |
14297.21 |
7250.22 |
4651.58 |
3691.75 |
總冷負荷(含新風(fēng)/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 |
總濕負荷(含新風) |
9.61 |
5.47 |
2.78 |
1.36 |
室內濕(shī)負荷 |
3.41 |
2.01 |
0.9 |
0.5 |
新風冷負荷 |
8143.31 |
4592.39 |
2401.4 |
1149.52 |
新風冷負(fù)荷(hé)顯熱 |
3607.62 |
2059.07 |
1033.15 |
515.4 |
新風冷負(fù)荷潛(qián)熱 |
4535.69 |
2533.32 |
1368.25 |
634.11 |
新風濕(shī)負荷 |
6.21 |
3.46 |
1.87 |
0.87 |
新風量(m3) |
858.15 |
485.4 |
251.25 |
121.5 |
空(kōng)調(diào)係統一般(bān)可負擔室內熱濕負荷所用的介質分為全水係統、空(kōng)氣係統、空氣-水係統和冷劑係統。按空氣處理(lǐ)的集中程度可分為集中式空調係統、半集中式空調(diào)係統和分散式空調係(xì)統。按熱量移動(傳遞)的原理來分科分為對流方式空(kōng)調和輻射方(fāng)式空調(diào),按被處理空氣的來源又可分為封閉式係統和直流係統、直流式係(xì)統和混合式係統。他(tā)們之間的關係可(kě)見下表所示。
表4.1空調係統的分類
主要傳熱(rè)方式(shì) |
負擔熱濕負荷的介質 |
空調方式 |
分(fèn)散(sàn)程度 |
備注 |
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集中(zhōng) |
半集中 |
分 散 |
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對流 |
全空氣 |
單風道定風量方式 |
O |
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末端空氣混合箱方式與全空氣誘導空調(diào)方(fāng)式(shì)相近(jìn) |
單(dān)風道變風量方式 |
O |
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雙風道方式 |
O |
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全(quán)空氣誘導期空調方式(shì) |
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O |
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全水 |
風機盤管方(fāng)式(shì) |
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O |
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冷熱源集中(zhōng)因無新風,屬閉式係統 |
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空氣-水 |
風機盤管+新風係統(tǒng) |
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O |
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空氣-水誘導器空調方式 |
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O |
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冷劑 |
整體櫃式和窗式空調機 分體櫃式和窗式空調機 |
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O |
不設新風係(xì)統者屬封閉式 |
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閉(bì)環(huán)式熱源熱泵方式 |
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O |
不設新風係統者屬封閉式 |
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輻射 |
空氣-水 |
低溫輻射空調+新風係(xì)統方式 |
O |
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4.2按(àn)負擔(dān)室內負荷的介質不同分類
名稱 |
特征 |
係統應(yīng)用 |
全空氣係統 |
室內負荷全部由處理過的空氣來負擔 空氣比熱、密度小,需空氣量(liàng)多,風道斷麵大,輸送耗能大 |
以普通的低風速單風道係統為代表,應用(yòng)廣(guǎng)泛,可分為一次回風及(jí)二次回風(fēng)係統 |
全水係(xì)統 |
室內負荷全部由(yóu)處理過的(de)空氣來負擔 輸送管路斷麵小 無通風(fēng)換氣的作用(yòng) |
風機盤(pán)管(guǎn)係統 輻射板供冷供熱係統 |
空(kōng)氣-水係統 |
由處理過的空氣和水(shuǐ)共同負擔室內負荷(hé) 其特征介於上述(shù)二者之間 |
風機盤管係統與新風結合的係統 誘導空調係統 |
冷劑係(xì)統 |
製冷係統蒸發器或冷凝器直接向房間吸收(或(huò)放出)熱量 冷、熱量的輸送損失少 |
櫃式空調機組(調整式或分體式) 多(duō)台室內機的分體式空調機組 閉(bì)環式(shì)水熱源熱泵機組係統 |
表4.3按分散程度分類
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特征 |
應用 |
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集中式係統 |
空氣的溫度集中在空氣處理箱(AHU)中進行調節後經(jīng)風道輸送到使用地點對應負荷變化集中(zhōng)在AHU中不斷調整,式空(kōng)調最基(jī)本的方式(shì) |
普通為單風道定風量係統(或變風量)係統 此外(wài)有雙風道係統
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半集中式係統 |
除由集中的AHU處理空(kōng)氣外,在各個空調房間還分別有處理空氣(qì)的“末端裝置(zhì)”(如風機盤管等) |
新風集中處理(lǐ)結合誘導其送風 新風集(jí)中處理集合風機(jī)盤管送風 |
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分散式係(xì)統 |
個別獨立型 |
各房間的(de)空氣處理由獨立的帶(dài)冷(lěng)熱源的空(kōng)調機組承擔 |
整體或分體(tǐ)的櫃式或窗式機組(單元式(shì)空調器(qì)) |
構成係統型 |
各別帶冷熱源的空調機(jī)組通過水係統構成環路 |
有熱回收功能的閉環路水人員熱泵機組係統 |
表4.4集中式全空氣(qì)係統的分類
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特征 |
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封閉(bì)式 |
全部為循環空氣,係統中無新風(fēng)加入 |
無人居留的空調係統(tǒng) |
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直流式 |
全(quán)部用新風,不使用循環空氣 |
室內有害氣體不能循環使用的(de)空調係統 |
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混合式 |
一次回風 |
除部分新風外使用相當數量的循環空氣(回風) 與AHU混合(hé)使用 |
普通應用量(liàng)最多的全空氣空調係統 |
二次回風 |
為減小送風溫差而又用再(zài)熱器時的空調係統 |
每(měi)一種戶式中央空調機組都有自身的特點,它們各自的適用範圍也有所不同。
(1)空氣源風管式機組
優點: ①價格便宜。②安裝較簡單。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(wēn)控有困(kùn)難,舒(shū)適性相對較差。②單房間使用有(yǒu)困難,耗能較大。③室內風管占用較大的空間,影響室內空間高度,且(qiě)風管長度有所限製。④采用(yòng)空氣(qì)源,製(zhì)冷(熱)效率較水源低。
適用範圍:單冷機組適用於夏熱冬暖地區,或用於嚴寒和寒冷地區的(de)夏季使用(冬季采用其他采暖(nuǎn)設備)。熱泵機組適用於(yú)冬(dōng)季不太冷(lěng)的地區,如夏熱(rè)冬冷地區;否則需加設輔助熱源。
(2)空(kōng)氣源熱(rè)泵(bèng)冷(熱)水機(jī)組
優點:①室內采(cǎi)用水管輸送,輸送距離長,占用空間較小。②每個房間可(kě)以單獨溫控(kòng),舒適性好。③可單獨安排新風機組,新風處理較為方便。
缺點:①采用空氣源,製冷(熱)效率(lǜ)較水源低。②單房間或負荷太小時使用有困難,壓縮機易頻繁(fán)起動。③水管道配件較(jiào)多,一(yī)旦泄漏,損失較大。④采用(yòng)水作為(wéi)輸送介質,需(xū)進行水(shuǐ)質管理。
適(shì)用範(fàn)圍:單冷(lěng)機組適用於夏熱冬暖地區,或(huò)用於嚴寒和寒冷地區的夏季使用(冬季采用其他采暖設備)。冷(熱)水機組適用於冬季不太冷的地區,如(rú)夏熱冬冷地區;較冷的地區(qū)需加設輔助(zhù)熱源。
(3)水環熱泵(單冷)係統
優點:①節省投資。無集中製冷機房和空調機房所需(xū)的風管少,減少了設備材料費用和占地麵積。溫度自控裝(zhuāng)置設置在(zài)熱泵機組內,無須另設控製中心或控製室。②製冷效率高(gāo)。采用水冷(lěng)卻,冷凝溫度比空氣源熱泵機組低,COP值更高,可降低電耗。③冬季其節能(néng)效果更顯著。同時供冷和供熱時可實現係統的(de)內部能量平衡,減少了冷卻塔和(hé)加熱設備的運行時間。④方便使用。用戶可獨立使用,自主性強,減少矛盾,避免了少數用戶的使用而要起(qǐ)動集中空調係統而造成能源(yuán)浪費。⑤計費方便。每個用戶單元可單獨配置電表,可單獨收費,便於物業管理。⑥舒適(shì)性好,使用(yòng)靈活(huó)。用戶可在任何時間(jiān)根(gēn)據不同的需要(yào)來選擇供暖或製冷方式,並可以實現各個房間的單獨溫控,個性化強。⑦維護(hù)管理方便。係統設備較為簡單,安裝方便,起(qǐ)動和調整容易。當一台水源(yuán)熱泵機組發生故障時,不會影響大樓中的其他機組運行。
缺點:①壓(yā)縮機在室內,必須特別注意消噪減(jiǎn)振。②當冬季建築(zhù)內區發熱(rè)量不夠(gòu)大時,需要增加輔助加熱設備。③不能直接采用該機組進行冬季新風處理(lǐ),需要(yào)另外采(cǎi)用措施。④需配置冷卻塔或其他提供冷卻水的設(shè)備,設備管路較為複雜,水質要求較高,需進行水質管理(lǐ)。⑤過渡季節無法利(lì)用室外新風“免費供冷”。
適用範圍:單冷機組適用於任何夏季需要供(gòng)冷(lěng)的地區,尤其適用於冬季不需要采暖的夏熱冬暖地區,它的製冷效率比風冷機組高;當設(shè)有輔助熱源時,可適用於各個氣候區。當冬季用(yòng)於有穩定的、較大發熱量內(nèi)區的建築物的熱空調時,具有很好的節能作用(yòng)。
(4)地源熱泵係統
優點:①采用地層進行(háng)散熱或取熱,製冷(熱)效率高,節能效果好。②室內采用水(shuǐ)管輸送,輸送距離長(zhǎng),占用空間較小。③夏天不向大氣排熱,沒(méi)有冷(lěng)去塔的水量損失,環保性能好(hǎo)。④室外沒有機組,建築外觀無影響。⑤用戶可在任何(hé)時間根據不同的需要使用靈活;並可以實現各個房間單獨(dú)溫控,舒(shū)適(shì)性好(hǎo),個性化強。⑥機(jī)組、水泵可以放在建築物中不好利用的邊角(jiǎo)空間,防止了噪聲振動的影響。⑦由於利用地(dì)層(céng)為蓄熱體,且較深地層溫度較為穩定,受季節影響非常小,一般不需要另設輔助熱源,因(yīn)此適用的地區範圍較廣。
缺點:①初投資較大(dà)。②地下換熱管道水平埋置時,需占(zhàn)用較大的土地麵積。③需仔細計算地(dì)層冬季的(de)取熱量與夏季的蓄(xù)熱量,要求基本(běn)平衡;相差太大時,要有措施(shī)。
適用範圍:最適用於夏、冬季(jì)均(jun1)需運行機組的氣候區,適用地區(qū)廣泛,但需要有較大(dà)的土地麵積;當地下為岩石時鑽孔非常困難,很難使用。
(5)戶(hù)式燃氣(qì)空調係統
優點(diǎn):①采用城市煤(méi)氣或天然(rán)氣等清潔(jié)燃料為能源, 環境保護效果好。②采用溴化鋰和水天然冷媒(méi)。③夏天和冬季均能獲得穩定的使用效果。④室內采用水管輸送(sòng),輸送距離長,占用空間較小;易(yì)於實現(xiàn)房間單獨溫控(kòng),舒適性好。⑤以氣代電可緩解供電不足的矛盾。⑥可以同時供應生活熱水(shuǐ),不(bú)必另設(shè)熱(rè)水器或(huò)熱水爐。
缺點:①初投資較大。②室外機組安裝空間較大,通風條件要求較高。③對設備質量要(yào)求高,尤其是(shì)真空(kōng)度要求,否則會很快腐蝕。
適用範圍:可適用(yòng)於夏季需(xū)冷空調的各個氣候區。
(6)製冷劑直接蒸發一拖多熱泵機組
優點:①采用製(zhì)冷劑(jì)銅管進行熱量輸送(sòng),輸(shū)送距離較長,占用空間最小,布置方便。②易於實現房間單獨溫控,舒適(shì)性好。③可實現單獨房間(jiān)單獨使用,用戶使用自由度高,節能性好,避(bì)免無效浪費(fèi)。④當主機采用變頻或數碼控製調(diào)節(jiē)負荷時,節能性(xìng)好。⑤室外機數(shù)量較少,有(yǒu)利於建築的美觀。⑥使(shǐ)用時的維護(hù)工作量較小。
缺點:①初投資較大。②安(ān)裝技術要求高,需(xū)要(yào)專業安裝隊進(jìn)行。③新風需配置專(zhuān)門設備。④采用空氣源,製冷效率較水源低。⑤製冷劑(jì)泄漏在較小空間內(nèi)時,存在房間製冷劑濃度過大,易(yì)窒息的危(wēi)險。
適用範圍(wéi):可適用(yòng)於冬冷夏(xià)熱地區,配以其他采暖設備時,適用範圍可擴大。
從(cóng)上麵的介紹(shào)得出,製冷劑直接蒸(zhēng)發一(yī)拖多熱泵機組占用空間小,用戶使用自由度高,節能性能好,美觀大(dà)方,維護工作量小。因此,製冷劑直接蒸發一拖多熱泵機組空調很適合於各個房(fáng)間使用率不高的場合使用。
本設計選擇製冷劑直接蒸發(fā)一拖多熱泵(bèng)機組。
多(duō)聯機係統,即直接以製冷劑(jì)為輸送冷熱(rè)量介質的(de)空(kōng)氣源熱泵(bèng)型空調係統,一般由一台室外機和3~16台室內機組成。小容量的室外機通常設有一台變頻壓縮機(或采(cǎi)用(yòng)其他變製(zhì)冷劑流量技術的(de)壓縮機),大容量的室外機則還設有一台或數台定頻(pín)壓縮機。
大容量的室外機連接的室內機數量比較(jiào)多。管路長且複雜,連接(jiē)方式多樣,設備選擇及(jí)管路設計比較複雜。
多聯機空調係(xì)統的連接方式有三種:線性分流方式(shì)、端管分(fèn)流方式和組合方式。
線性分流方式是通過(guò)製(zhì)冷劑管道接頭將(jiāng)室內機和室外機(jī)連接(jiē)起來,使用於縱深長的房間;端管分(fèn)流方式是通過製冷劑(jì)端管將室內機和室外機連接起來,這種方式便於增加室內機;組合方式(shì)則是線性分流方(fāng)式和端管分流方式的組合,比較適合布局複雜的空調區域。
本設計采用的是端管分流方式。
機(jī)組一般根據夏季製冷工況進行選擇計算,並根據冬季製熱工況進行校核計(jì)算。又因為本設計冬(dōng)季采用集中供暖,固隻根據夏季製冷工況進行選擇計算。計算的步驟如下。
1.室內機的選(xuǎn)擇
根據空調房間(jiān)的冷負荷、室內幹球溫度、室內濕球溫度和夏季(jì)空調室外計算幹球溫度,查找室內(nèi)機製(zhì)冷容量表,從中選擇(zé)大於房間冷負荷的室內(nèi)機。
2.室外機的選擇
根據室內機的組(zǔ)合總容量選擇室外機。室內機和室外機組合時,室內機容量(liàng)係數的總值(zhí)應根(gēn)據係統同時使用係數的(de)大小與室外機相應組(zǔ)合時的容量係數相配。
室內機的容量係數是指室內機額定製冷量(liàng)(單位keal/h)處以100得到的數(shù)值(zhí),其條(tiáo)件是:室外幹球溫(wēn)度為35℃,室內(nèi)幹球溫度為27℃,濕球溫度為19.5℃,製冷劑配管(guǎn)當量長度為5m,室內機與室外機水平落差為0m。
室外機的容量(liàng)係數定義為室內機。機組的組合率是指(zhǐ)室(shì)內機的總容量(liàng)係數是室外機的容量係數百分比,機組的組合(hé)率範圍為50%~130%,一般(bān)情況下推薦按接近或略小於100%的選取,當同(tóng)時使用係數小時,可根據係數的(de)大小在50%~130%範圍內選(xuǎn)取。
3.機組實際運行參數
室外機的實際製冷量可根據室外空調計算幹球溫度、室(shì)內幹(gàn)球溫度、室內(nèi)濕(shī)球溫度、機組組合率和(hé)選定的室外機(jī)型號,從室外機(jī)的容量表中查出。
室內機的實際製冷量按(àn)下式計算(suàn):
(5-1)
式中
ICA-室內機的實際製冷量;
INX-室外機的實際製冷量;
TNX-室(shì)內機的容量係數;
OCA-室內(nèi)機總容量係數(shù)。
如計算得(dé)到的室內機實際製冷量,比房間所需的製冷量(liàng)小,應從新選擇室外機(jī)規格,按相同步驟從新計算。
以(yǐ)上計算的室內(nèi)機實際製冷量,是在室(shì)內(nèi)機與室外機水哦落差0m,製冷量配管(guǎn)當量長(zhǎng)度5m時的製冷量,實際上(shàng),室(shì)內機與室外機不可能在同一(yī)水平的位置上,製冷劑配管當量長度常(cháng)常大於5m,因此必須對室內機的實際製冷量進行修正(zhèng)。如按修正值小於房間的冷負荷(hé),則應選規格(gé)大一檔的室內(nèi)機,並再次重複以上的步驟進行計算,知道(dào)滿足要求為止。
多聯(lián)機(jī)開拓係統的室內機形式(shì)主(zhǔ)要有:天花板卡(kǎ)式嵌入型、天花板(bǎn)嵌入導(dǎo)管內(nèi)藏型,天花板內藏風管型、天花板懸吊型(xíng)、掛壁型、落地型、落地內藏型。天(tiān)花板卡式嵌入型和天(tiān)花板(bǎn)嵌入導管內藏型適用於層高較高、空間(jiān)較(jiào)大的場(chǎng)所。天花板內藏風管型可以連(lián)接較長的風管,可以采用下送風口;天花板嵌入短管內藏型可采用側送風口;對(duì)於(yú)層高較低的住宅,為便於家具布置,采用掛壁式比較合理(lǐ);落地型、落(luò)地(dì)內藏型一般沿外窗布置。本設(shè)計采用掛(guà)壁式。
製冷劑配管設計應遵循以下(xià)基本要點(diǎn):
1.最長允許長度
室外機和室內機之間的配管之間的配管長度不應(yīng)超過最長允許長度,不同的(de)廠家有不同的最長允許(xǔ)長度,一(yī)般來說,室外機和室內(nèi)機之間(jiān)的配管(guǎn)長度最長為100m,當(dāng)量配管長度最長為125m(接頭的當量配(pèi)管長度(dù)為0.5m)有的廠家允許(xǔ)的配管長度可達150m。
2.允許高度差
室外(wài)機和室內機之間的高度差應小於允許高度(dù)差。當室外機配置高度高於室內機位置時,室內機和室外機之間的高度(dù)差可大些;當(dāng)室外機位置低於室內機位置時,室內機和室外機之間的高(gāo)度差則小(xiǎo)些(xiē),並(bìng)且,同(tóng)一係(xì)統內(nèi)的室內機之(zhī)間的高度差也有(yǒu)限製。
3.分(fèn)支後的允許長度。
從(cóng)第一(yī)製冷量分支組件(接頭或端管)至最遠的室(shì)內機之間的配管長度,應小於分支後的允許長度。
4.製冷劑分支組件的選擇
選擇(zé)分支接頭時,從(cóng)室外機開始,第一個接頭應根據室外機(jī)的型號選用相應的接頭,其(qí)他接頭則依據連接於該接頭以下的多(duō)有室內機的容量總和來查表選用。
選擇端管時,根(gēn)據與連接於端管以下(xià)的所(suǒ)有室內機的容量(liàng)總和,查表選擇合適的組(zǔ)件型號,端管與室內機之間不能再用接頭。
5.配管管(guǎn)徑的選擇
室外機與第一個分支組件之間(jiān)的配(pèi)管管徑,應(yīng)與連接的室(shì)外機接管相同;兩個相鄰分支組件之間的配(pèi)管管(guǎn)徑,根據下遊(yóu)組件相連的所有室內機的容量總和查表確定;分支組件與相連的室內機之間的配管管徑,與(yǔ)室內(nèi)機接管管徑相(xiàng)同。
多聯機空調係統使用的製冷劑(jì)通常是R22,常溫(wēn)下R22本身是無味氣體、無毒、不燃的氣體,並且對人體無害(hài),但當房間內(nèi)的R22濃度較大時,空氣中含氧量(liàng)將降低,從(cóng)而影響人員的呼吸。多聯機空調係(xì)統中製冷量(liàng)管路較(jiào)長,製冷(lěng)劑量較多,設計時應考慮(lǜ)製冷劑泄(xiè)露(lù)的影響,計算泄(xiè)露時各房間的最大製冷量濃度。
根據每個房間的特點和具體負荷情況,結合海(hǎi)爾MRV超級變頻一拖多中央空(kōng)調係統的室內機(jī)型號來選擇合適的空(kōng)調室內機。海爾MRV超(chāo)級變頻一拖多中(zhōng)央空調係統的(de)室(shì)內機樣式主要有三種:四(sì)麵出風嵌入式、風管式、壁掛式。
四麵出風嵌入式室內機:四個方向(xiàng)立體送風,可以快速實現舒適溫馨的室內空間;控製麵板為正方形,美觀大方;機體超薄可以輕鬆(sōng)隱(yǐn)藏於天花板內部,
即使天(tiān)花板內部空間狹窄也能輕(qīng)易安裝。控製方式多樣化,即(jí)可以遙控,又可以線控(kòng),還可(kě)以(yǐ)進行網絡控製,使用方便;此機器安裝完後(hòu),人可見的隻有機器的控製麵板,給人感覺非常的時尚和(hé)美觀(guān)。
風管式室內機:機體超薄設計,安裝輕鬆簡易,節省空間;安裝(zhuāng)於天花板內,僅將風口露出,彰顯(xiǎn)個性;出風口的設置可采(cǎi)用與(yǔ)室內裝潢風(fēng)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(shì)多樣化,即可以遙控,又可以線控,還可以(yǐ)進行網絡控製,使用方便(biàn)。
壁掛(guà)式室內機:強力製冷,冷量充足,可迅速達(dá)到設定的溫度;采用不等距貫流風扇,工作時(shí)噪音僅為31分貝;電子膨脹閥進行冷媒流(liú)量控製,使機(jī)器節能及最佳舒適的運轉;機器內含有的多元光觸媒技術(shù)可吸附室內的有害氣體。
本設計中,嵌入機自帶有送風麵板;側(cè)出(chū)風(fēng)的卡式機需(xū)要用另做送風口,送風口的尺寸和機器的出風口尺寸一致,一般都采用鋁合金(jīn)製作的雙層百葉送風口。此外,每個房(fáng)間都要設一個回風口,采用內置過濾(lǜ)網的鋁合金雙層百葉回風口。
室外氣(qì)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(zī)料集》來選擇。
表5.2設計室外參數
季節 |
室外計算幹球溫度 |
室外計算相(xiàng)對(duì)濕度 |
室外風速 |
夏季 |
35.1℃ |
78% |
2.3m/s |
室內空(kōng)氣參數根據《簡明通風設計手冊》中的附錄表來選擇(zé)。
表5.3實際室內參數
季節 |
空調室內計算溫度 |
空調室內相(xiàng)對濕度 |
空調(diào)室內(nèi)氣流平均速度 |
夏季 |
26℃ |
60% |
≤0.3m/s |
通常住宅夏季空調的冷負荷指標為:80~120W/m2,具體(tǐ)冷負荷指標根據各個房間的用途和建築(zhù)的位置來定。如前廳位於建築的正門處,門的開啟次數較頻繁,與外界的熱空氣接觸較多,人(rén)員、家用電器等物品多集中在此,其散發的熱量也多,所以需要的冷負荷也較多。臥室的門開啟次數較(jiào)少,人員數(shù)和進出(chū)次數都少,產(chǎn)生(shēng)的熱量少,所以需要的冷負荷就較少些。
每個單間所需的冷(lěng)負荷計算如下
表5.4各房間冷負(fù)荷
樓層 |
房間名稱 |
製(zhì)冷(lěng)麵積m2 |
單(dān)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(ér)房 |
30.65 |
85.4 |
2616 |
房間(jiān) |
14 |
85.6 |
1198 |
|
書房(fáng) |
11.5 |
85.4 |
982 |
|
三樓 |
主臥(wò)室 |
15.8 |
86.0 |
1360 |
書房 |
9.6 |
85.7 |
823 |
表5.5室內機的選擇
房間名稱 |
選擇機型(xíng) |
選擇理由 |
會客廳 |
KMR-36Q/520B |
會客廳形狀(zhuàng)接近正方形,人就坐於四周,中間為茶幾等。為考慮風可以送向四周,根據房間的麵積,選擇製冷量為3.6KW的四麵出風的嵌(qiàn)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(wéi)。為考慮風可以送向四周,根(gēn)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,床位於進門的右側,考慮人(rén)體的(de)舒適(shì)感和送風的距離,根據房間的麵積(jī),選(xuǎn)擇製冷量為2.8KW的側麵送(sòng)風的卡式機 |
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(bú)舒適,根據房間的麵積(jī),選擇製冷量為(wéi)1.2KW的(de)側麵送風的卡式(shì)機 |
書房 |
KMR-12N/520B |
客房雖接近正方形,但考慮到風對人直吹會讓人感到(dào)不舒適,根據房間的麵積,選擇製冷量為1.2KW的側麵送風的卡式機 |
主臥室 |
KMR-14N/520B |
主臥室接近正方形,床位於進門的右側,考慮送風方向對人體(tǐ)舒適感(gǎn)的影響,根據房間的麵積,選擇製冷量為1.4KW的側麵(miàn)送風的卡式機(jī) |
書房 |
KMR-12N/520B |
客房雖(suī)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,選擇製冷量為1.2KW的側麵送風的卡式機 |
本設計中,嵌入機自帶有送風麵板;側出風的卡式機需要用另(lìng)做(zuò)送風口,送風口的尺寸和機器的(de)出風口(kǒu)尺寸一致(zhì),一(yī)般都采用鋁合金製作的雙層百(bǎi)葉送風口。此外,每個房間都要設(shè)一個回風口(kǒu),采(cǎi)用內置過(guò)濾網的鋁合金雙層百葉回風(fēng)口。
表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(pèi)置 |
台數 |
機(jī)器容量 |
|
W/m2 |
W |
|||||
一樓 |
會客廳 |
30.65 |
KMR-36Q/520B |
1 |
113 |
3600 |
餐廳 |
9.8 |
KMR-12N/520B |
1 |
105 |
1200 |
|
二樓 |
女兒房(fáng) |
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(hé)計 |
122 |
|
7 |
92 |
12600 |
室(shì)外機的選擇是由室內機的總製冷量來決定的。由上表可以(yǐ)看出所以室內機總的製冷量為12600 W,由於海(hǎi)爾MRV超級變頻一拖多中央空調的室外機可以超配30%(室內機的總製冷(lěng)量=室外機的總製冷量×130%),即(jí)室外機的(de)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(kě)選出室外機為:KMR-100 W /B530A,此(cǐ)機器的製冷量為10000 W,與9692W最為接近,偏離率在允許範圍內。
冷媒(méi)管道和冷凝水管道(dào)本係(xì)統的管道有冷媒管道和冷凝(níng)水管道。冷媒(méi)管道為紫銅管,管道內走的是製冷劑氟利昂(R22)。室外機與室內機全都通(tōng)過紫銅(tóng)管(guǎn)來連接;其中,連(lián)接(jiē)每台室內機的(de)銅管的管徑是固定值(zhí),是由生產廠家在生產機器時固定的。連接各個機器銅管的(de)管徑和壁厚見下表:
表6.1各個機器銅管的管徑和壁厚(hòu)
機器規格 |
機器型號(hào) |
銅管的規格(gé) |
銅管的壁厚 |
||
氣管(mm) |
液(yè)管(mm) |
氣管(mm) |
液管(mm) |
||
室外(wài)機 |
KMR-100W/B530A |
∮25.4 |
∮12.7 |
1.5 |
0.8 |
室內機 |
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 |
主管道的管(guǎn)徑根據海爾雙變多聯中(zhōng)央(yāng)空調的技術手冊來選(xuǎn)擇,選擇的依據如下:
表6.2主管道的管徑選(xuǎn)擇依據
流量合計 |
銅管的規格 |
銅管(guǎn)的壁厚(hòu) |
||
分歧(qí)管下流空調製冷量合計 |
氣管(mm) |
液管(guǎn)(mm) |
氣(qì)管(mm) |
液管(guǎn)(mm) |
製冷量<10100 W |
∮15.88 |
∮9.52 |
1.2 |
0.8 |
10100W≤製(zhì)冷量<18000W |
∮19.05 |
∮9.52 |
1 |
0.8 |
18000W≤製冷量<37100W |
∮25.4 |
∮12.7 |
1.5 |
0.8 |
根據以上依據,結合每台空調製冷量的大(dà)小,可選擇空調冷媒管路的管(guǎn)徑.
海爾雙變多聯中央空調係統中,從室外機接出(chū)的(de)冷媒管路與室內機(jī)進(jìn)行連(lián)接時(shí)都必需接(jiē)分歧(qí)管。分歧管由上流和下流組成,它的(de)上流是(shì)一根管與主管道(dào)相連接;下(xià)流(liú)有兩根管路,其中一根與一台室內機相連接,另一根和下流的主管路相連接。分歧管的型號是(shì)由分(fèn)歧(qí)管下流空調製冷量合計來定的,依據海爾雙變多聯中央空調的技術手冊:
表(biǎo)6.3海爾雙變(biàn)多聯中央空調技術手冊
分歧管下流空調製冷量合計 |
分歧管型號 |
製冷量(liàng)<10100 W |
FQG—B120 |
10100W≤製冷量<18000W |
FQG—B180 |
18000W≤製冷量<37100W |
FQG—B370 |
根(gēn)據以上依據,結(jié)合每台空調製(zhì)冷量的大小,可確定空調冷媒管路上所需要的分歧管的型號
由於樓房的每層都(dōu)有衛(wèi)生間,每個衛生間內都設有排水係統本係統。為(wéi)方便空調冷凝水管道的敷(fū)設和冷凝水的排放,所以冷凝水的設計為:每層空調的冷凝水都集中排放到每層樓的(de)衛生間內的地漏內,通過排(pái)水係統排走。
冷凝水係統設計應注意(yì)下列事項:
(1)冷凝水盤的泄水支管水平管道沿水(shuǐ)流方向坡度不宜小於0.01,冷凝水(shuǐ)水(shuǐ)平幹管應
沿(yán)水流(liú)方向保持不小於0.003的坡度。
(2)當冷凝水(shuǐ)盤(pán)位(wèi)於機(jī)組內(nèi)的負壓區域時,冷凝水盤出(chū)水口處必須設存水(shuǐ)彎。
(3)冷凝水管(guǎn)可采用鍍鋅銅管或UPVC管。本設(shè)計采用後者。
(4)冷凝水管應進行保溫,可采用厚度為10mm的難燃型發泡(pào)橡塑材料。
(5)冷凝(níng)水管管徑(jìng)應根據冷凝水流量和冷凝水管的坡度確定,冷凝水(shuǐ)流量可按每1kW冷負荷產(chǎn)生冷凝水0.4-0.8kg/h計算。通常,可根據機組的冷負荷按下(xià)列數據選定冷(lěng)凝水管(guǎn)管(guǎn)徑:①冷(lěng)負荷小於等(děng)於6.98kW時(shí),管徑選DN20;②冷負荷(hé)為6.99-17.44kW時,管徑選DN25;③冷負荷為(wéi)17.45-104.65kW時,管徑選DN32。本設計管徑選DN32。
(6)可當冷凝水(shuǐ)管坡度難以符合要求時,室內機可(kě)加設冷凝水提升泵,此(cǐ)種室(shì)內機一般(bān)為卡(kǎ)式風機盤管。
冷凝水管道采用U-PVC管。為保(bǎo)證冷凝水(shuǐ)排放幹淨,冷(lěng)凝水管路保持0.01的排水坡度。每台室內機的排水管(guǎn)徑是由生產廠家在生(shēng)產時固定的,可根據海爾雙變多聯中央空調的技術手冊來選擇,冷凝水管的管徑和壁厚見下表:
表6.4冷(lěng)凝水管的管徑和壁(bì)厚
室內機製冷量合計 |
管徑(jìng)(mm) |
壁厚(mm) |
公稱(chēng)壓力 |
製冷量<7100W |
DN20 |
∮2.6 |
1.0MPa |
7100W≤製冷量≤17600W |
DN25 |
∮3.5 |
1.0MPa |
17700W≤製冷量≤100000W |
DN32 |
∮4.4 |
1.0MPa |
製冷(lěng)劑係統的閥門可采用閘閥、止(zhǐ)回閥、球閥,對(duì)於大管路可采用蝶閥,選用(yòng)閥門時,應和係統的承壓(yā)能力相適(shì)應(yīng),閥門型號應與連接管管徑相同。
閥門的作用一為(wéi)檢修(xiū)時關斷用,一為調節用。當需定量調節流量(liàng)時,可采用(yòng)平衡閥。平衡閥可以(yǐ)兼作流(liú)量測定、流量調節、關斷和排汙用(yòng)。
空調係統的噪聲除了通過(guò)空氣傳播到室內(nèi)外(wài),還能通過建築物的結(jié)構和基礎進行傳播。例如(rú)轉動的風機和壓縮機(jī)所產生的振動(dòng)可直接傳給基礎,並以(yǐ)彈性波(bō)的(de)形式從機器基礎沿房屋結構傳到室內,並以噪聲的形式出現,稱為固聲體。可以用(yòng)非剛性連(lián)接來達到(dào)削弱(ruò)由機器傳給基礎的振動,即在振源與基礎之(zhī)間設(shè)置避震結構,使振動得以衰減。
(1)主機(jī)組固定在隔振基座上,隔振基座可以用鋼筋混凝(níng)土板或型鋼較高而成。
(2)常用的隔(gé)振材料有軟木、海綿乳膠、玻璃纖維、防震橡膠、金屬彈簧和空(kōng)氣彈簧(huáng)。
(1)管道隔振一般是通過設置(zhì)繞性(xìng)接管和懸吊或支(zhī)撐的減振器來實現。
(2)風機進出風口與管道之間用軟接,目前普遍采用雙層帆布或人造皮革(gé)材料製作。
(3)設備與管道之間配置繞(rào)性接管或軟接(jiē)後,還(hái)要采取支撐會懸(xuán)吊支架隔振裝(zhuāng)置(zhì)。
對於設有空調等建築設備的現代房屋都可能從室外機室(shì)內兩方麵(miàn)受到噪聲和振動源的影響。一般而言,室外噪聲源是經維護結構穿透進入的,而建築物內部的噪(zào)聲,振動源主(zhǔ)要是由設(shè)置空調、給(gěi)排(pái)水、電氣設備後產生的,其中以(yǐ)空調設備產生的噪聲影響(xiǎng)最大(dà)。一般建築物在人居住活動過程中還能產生各種固有的(de)生活噪聲源(yuán),而工業生產車(chē)間,生產過程中機械設備(bèi)產生的噪聲會占很高的比例(lì)。
(1)設計通風與空調係(xì)統時,應通(tōng)過(guò)聲學計算,使(shǐ)通風機(jī)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(yú)室內(nèi)允許的(de)噪聲頻率特性;
(2)通風、空調和(hé)製冷機房的位置,宜布置在遠離對隔振和消聲有較嚴格要求的(de)房間的位置,機房內部的噪聲控製,應以隔振和隔聲為主(zhǔ),吸聲為輔;
(3)通風機和空調係(xì)統產生的(de)噪音,當自然衰減不能達到允許的標準時,應設置消聲器或采(cǎi)用其(qí)他消聲措施。係統所需要的消聲量,應通過計算確定;
(4)選擇消聲(shēng)器,應根據係統所需消聲量、噪聲源頻率特性和消聲器(qì)的聲學性能及空氣動力特性等因素(sù),經(jīng)濟技術比(bǐ)較,分別采用抗性、阻性和阻抗複合消聲器(qì);
(5)選用(yòng)機械設備時,要選擇效果好、噪聲低的產品;
(6)經過消聲處(chù)理後的(de)風管,不宜穿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(fǎ)避免時,應對風管進行隔(gé)聲處(chù)理;
(7)設計風道時要注意風速,考(kǎo)慮風道自然消聲,在設(shè)計彎頭時加設(shè)導流葉片,盡可能的減少空氣渦流現象;
(8)在(zài)設計送回風處加貼軟性吸聲材料;
(9)注意風管(guǎn)的連接方法,防止串(chuàn)聲事故發生;
(10)避免外界噪聲傳入風管內;
(1)冷媒(méi)管道和冷凝水管道均需保溫。
(2)冷凍水管保溫為福樂斯DN≤150,厚度(dù)為(wéi)25mm,冷凍水管保(bǎo)溫DN≥200,厚度(dù)為35mm,凝(níng)結水(shuǐ)保(bǎo)溫厚度(dù)為15mm。
(3)非鍍鋅的保溫水管道、支吊(diào)架表麵除鏽,刷防鏽漆(qī)兩遍。
(4)不保溫(wēn)的管道、金屬支吊架、排水管等,在表麵除鏽後,刷防鏽(xiù)底漆和色漆各兩遍。
戶式中央空調設(shè)計時,首先要確定工程地點(diǎn),再確定氣象參數與工程概況。
確定工程(chéng)地點是因為地點不同,所(suǒ)涉及到得的維護結(jié)構冷負荷都會有很大差別。確定完基本參數後就開始計算總冷負荷和各個房間的冷(lěng)負荷。
冷負荷確定後,再通過比較選取空調係統,本設計由於(yú)各個房間同時使用率不(bú)高,所以本設計采用的是(shì)冷劑直接(jiē)蒸發一拖多熱泵機組(zǔ)。
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,由於(yú)型號(hào)固定,冷媒水管道參(cān)數便已確定,隻(zhī)需計算(suàn)冷凝水管道即可。
[1] 單寄平主編. 《空調負荷實用計算方法》.北京:中國建築工業出版社,1991.
[2] 範惠(huì)民主編. 《通(tōng)風與空氣調(diào)節工程》.北京:中國建築工業出版社,1993
[3] 趙榮義主編. 《簡明空調設計手冊》.北(běi)京:中國建築(zhù)工業出版社,2002
[4] 吳繼紅、李佐周編著. 《中央空調工程設計與施工》.北京(jīng):高等教育出版社,1997
[5] 金練、歐陽曜等編著. 《暖衛通風空調技術手冊》.北京:中國(guó)建築工(gōng)業出版社,2003
[6] 薛殿化主編. 《空氣調節(jiē)》.北京(jīng):清華大學出版社,1991.
[7] 馬最良(liáng)、姚楊主編. 《民用建築(zhù)空調設計》.北(běi)京:化學工業出版社,2003