中央空調系統(tǒng)設計

1、中央空調系統(tǒng)設計負荷計算1. 逐時冷負荷計算應按國家現(xiàn)行采暖通風不空氣調節(jié)設計規(guī)范（GB500192003）的要求迚行。2. 空調房間或區(qū)域的夏季冷負荷，應按各項逐時冷負荷的綜合最大值確定。3. 空調系統(tǒng)冷負荷，應根據(jù)所服務房間的同時使用情況，按各空調房間或區(qū)域逐時冷負荷的綜合最大值確定。4. 在方案設計階段，一般采用冷負荷指標估算確定，同時參照層高、樓層、窗戶面積大小、人員數(shù)量等迚行修正。負荷計算- -住宅類建筑空調冷負荷估算指標說明1)表中估算指標是在層高2.8m以下的數(shù)據(jù)，層高2.8m以上根據(jù)具體高度乘以1.1-1.2的修正系數(shù)，對于挑高空間（層高5m以上）一般按不低于300 w/m2估

2、算。2)房間有兩面外墻以上估算指標需乘以1.1的修正系數(shù)。3)房間在頂層估算指標需乘以1.1的修正系數(shù)。4)房間外墻玻璃窗戶面積超過2m2，估算指標相應乘以1.1-1.2的修正系數(shù)。5)空調制熱要求較高的區(qū)域估算指標需乘以1.2的修正系數(shù)。6)如房間四周上下均為內墻，估算指標需乘以0.7-0.8的修正系數(shù)。7)如一個房間同時有以上幾種情況存在，則將以上各個修正系數(shù)相乘再乘以估算指標。負荷計算- -小型商用建筑空調冷負荷估算指標實際應用中需參照層高、樓層、窗戶面積大小、人員數(shù)量等進行修正。中央空調-風冷熱泵系統(tǒng)設計風冷熱泵系統(tǒng)設計1.風冷熱泵系統(tǒng)（冷/熱水系統(tǒng)）介紹：輸送介質為水，通過室外主機產

3、生出空調冷/熱水，舒適性空調冷水供回水溫度為7/12，熱水供回水溫度為45/40，由管路系統(tǒng)輸送至室內的各末端裝置（風機盤管），在末端裝置處冷/熱水與室內空氣進行熱量交換，產生出冷/熱風，從而消除房間空調負荷。2.風機盤管的選型：根據(jù)房間的總負荷和所確定的空氣處理過程計算得到的風量，在相應的產品樣本中選擇相應型號，選擇時應注意運行工況與樣本給定工況的差異，并應進行相應的修正，一般設計時按中檔轉速的冷量與風量選用。3.風機盤管的調節(jié)方式：1)風量調節(jié)：通過三速開關調節(jié)電機輸入電壓，以調節(jié)風機轉速，調節(jié)風機盤管的冷熱量；該方式調節(jié)簡單方便，初投資小，同時避免了安裝二通調節(jié)閥的漏水隱患。2)水量調節(jié)

4、：通過溫度敏感原件、調節(jié)器和裝在水管上的小型電動二通或三通閥調節(jié)水量，一般與風量調節(jié)結合使用，該方式初投資較高，且安裝調節(jié)閥有一定的漏水隱患。4.冷熱源（外機）的選型：一般內外機超配比1.41.5，因為考慮同開可能，家用系統(tǒng)大多為部分負荷運行，如果配備外機偏大將會導致大部分時間在部分負荷下低效率運行，造成了很大的投資和能源浪費；外機余量過大也會造成水泵等其他輸送勱力的容量過大，整個管路特性進離最佳工作點，以至于總體能耗過大?？照{水管路系統(tǒng)設計1.風冷熱泵系統(tǒng)一般閉式系統(tǒng)，即管道內沒有任何部分與大氣相通，該系統(tǒng)方式水泵能耗小，設備和管網(wǎng)的腐蝕性小，設計中考慮補水的需要和容納系統(tǒng)水溫變化所帶來的水

5、體積變化的需要，在系統(tǒng)設置密閉式膨脹罐。2.同程式與異程式1)同程式水系統(tǒng)由三根水管組成，一進兩出，由于各并聯(lián)環(huán)路的管路總長度基本相等，各臺末端的水阻力大致相等，所以系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好，流量分配均勻；當末端支環(huán)路阻力較小，而負荷側干管環(huán)路較長，且其阻力占的比例較大時，應采用同程系統(tǒng)；2)異程式系統(tǒng)由兩根水管組成，一進一出，空調水流經每一個末端所走的路程是不同的，該系統(tǒng)管路簡單，投資較小，但水量分配、調節(jié)較難；當管路系統(tǒng)較小，末端支路環(huán)路阻力占負荷側干管環(huán)路阻力的2/34/5時，可采用異程系統(tǒng)；水管的管道設計壓力水管的水流速主要是經濟和噪聲兩個因素，管內的流速過大，對系統(tǒng)的平衡不利；故總管的流速

6、可以取得大一些，而分支管路要小一些；對于50及以下的管子，最大流速1.2m/s,；較大的管徑，流速可以稍高，但為保證水流安靜，系統(tǒng)內的水流速建議保持低于1.8m/s,同時干管水流的最低速度不應小于0.6m/s,以利于空氣排除。水系統(tǒng)管內水流速推薦值（m/s）水管管材及保溫空調水系統(tǒng)的連接可以采用如下幾種管材：鍍鋅鋼管、無縫鋼管、銅管、不銹鋼管、PP-R管等；一般建議小型家用系統(tǒng)采用PPR管材；如系統(tǒng)采用鋼管，管徑50mm時，采用熱鍍鋅鋼管，管徑50，采用無縫鋼管。管道保溫：保溫材料參數(shù)要求同銅管保溫要求，鋼管保溫壁厚見下表：循環(huán)水泵的選擇循環(huán)水泵不是將水提升到高處，而是使水在系統(tǒng)內周而復始的循

7、環(huán)，克服環(huán)路的沿程阻力損失,與建筑物高度無直接關系；根據(jù)所需克服系統(tǒng)的壓力損失，及輸送的水量來選擇。1)水泵流量的確定：為系統(tǒng)水量的1.11.2倍（通常單臺取1.1、兩臺并聯(lián)取1.2）。2)水泵揚程計算：閉式水系統(tǒng)：Hp=hf+hd+hm式中，hf、hd水系統(tǒng)總的沿程阻力和局部阻力損失，Pa；hm設備阻力損失，包括主機、末端風機盤管等，Pa；hd / hf小型住宅建筑在11.5之間；大型高層建筑在0.51之間；水泵揚程不能選擇過大，設計選取的水泵揚程過大，將使得富裕的揚程換取流量的增加，流量增加使得水泵噪音加大，特別是流量增加還使得水泵電機負荷加大，電流加大，發(fā)熱加大，有可能還要燒壞電機。管路

8、系統(tǒng)附件1)閥門：主機、水泵、末端設備的進出口均應設有閥門，以便檢修；2)密閉式膨脹罐：用于閉式水循環(huán)系統(tǒng)中，起平衡水量及壓力的作用，一般按照系統(tǒng)水量的4%選型。3)Y型過濾器：過濾水路中的雜質，保證水路的暢通，一般安裝在靠近水泵（機組）的進水管上。4)止回閥：用于防止水倒流，安裝在水泵（機組）出口；5)防震軟管：防止震動傳遞，防止安裝時扭力傳到機組接管口而損壞機組；一般安裝在機組、水泵、末端的進出水口。6)自動排氣閥：如果系統(tǒng)中存在空氣，會產生氣阻現(xiàn)象，造成系統(tǒng)的水流量不足，主機的進回水溫差大，系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性差，末端的換熱效果差，系統(tǒng)中需要定期進行排氣，一般在系統(tǒng)最高處及幾字彎形管路高點，供

9、回水管上設置自勱放氣閥；7)其他如補水閥、泄水閥、壓力表、溫度計等也是系統(tǒng)中必不可少的。中央空調-VRV空調系統(tǒng)設計VRVVRV空調系統(tǒng)介紹及設計要點1.系統(tǒng)介紹：VRV空調系統(tǒng)即變冷凍劑流量空調系統(tǒng)，由室內機、室外機、冷媒管道及自控系統(tǒng)組成；通過控制壓縮機的冷凍劑循環(huán)量和進入室內換熱器的冷凍劑流量，適時的滿足室內冷熱負荷要求的直接蒸發(fā)式空調系統(tǒng)。2.設計要點：（1）選擇設備時，應根據(jù)室內外設計溫度、制冷劑配管長度，室內外機的冷熱量及該設備技術參數(shù)等進行計算修正。（2）空調系統(tǒng)的規(guī)模、制冷劑管道最大長度、設備之間的最大高差、運行工況范圍等，應符合設備性能的規(guī)定。VRVVRV空調系統(tǒng)設計流程3.

10、設計流程：（1）設計條件與冷負荷計算（2）各房間暫時選定室內機（3）根據(jù)室內機容量總和選擇室外機（4）室外機實際制冷容量修正（5）各房間室內機實際制冷容量計算（6）校核系統(tǒng)所有室內機實際制冷容量大于房間冷負荷（7）最后設計體現(xiàn)在下列配置表中中央空調設置配置表VRVVRV空調系統(tǒng)組成原則4.組成原則：（1）初步估算所連室內機實際總容量對應的室外機額定制冷容量；（2）要考慮室外機放置位置；（3）要考慮系統(tǒng)中配管布置要求；（4）配管系統(tǒng)盡可能優(yōu)化，系統(tǒng)配管越長，室外機能力衰減也會相應增加；（5）盡量把經常使用的房間和不經常使用的房間搭配在一起，以控制系統(tǒng)同時使用率，提高設備系統(tǒng)的利用率；（6）室內機

11、數(shù)量不能超過室外機所能容許連接的室內機數(shù)量。VRVVRV空調系統(tǒng)配管設計銅管1.系統(tǒng)銅管的設計：銅管口徑按照各設備廠家設備技術資料設計。銅管材料要求：1)管材內外表面應光滑、清潔，不能有分層、砂眼、裂紋、粗劃痕、綠銹等缺陷；2)管材截面圓度與同心度良好；VRV系統(tǒng)采用的冷媒有R22、R410A等，現(xiàn)今從環(huán)保，空調效果等方面考慮，主要采用的是R410A冷媒，對于這種新冷媒的使用特性，對使用的管材提出了更高要求：1)承受壓力4.0MPa。2)雜質含量30mg/10m。3)管道必須經過脫油脂處理。4)銅管規(guī)格及壁厚要求見下表：VRVVRV空調系統(tǒng)配管設計銅管保溫2.銅管保溫的設計：采用橡塑保溫材料的

12、要求：1)保溫材料燃燒性能應為難燃B1級材料；2)保溫材料性能參數(shù)必須滿足：熱傳導系數(shù)小于0.034w/m.k，耐熱溫度120；3)保溫材料接口必須嚴密且不能存在拉伸變形；4)材料規(guī)格及要求見下表：以上數(shù)據(jù)基于環(huán)境溫度35DB，相對濕度85%以下的基準條件，如現(xiàn)實條件高于基準條件時，為防止保溫表面發(fā)生結露，上述保溫厚度應相應增加。VRVVRV空調系統(tǒng)配管設計冷凝水3.冷凝水設計冷凝水水管一般采用UPVC管，排放管按一定的坡度1%鋪設，并加以保溫以防結露，保溫厚度要求10或以上，保溫材料性能要求同銅管保溫；冷凝水的排放量一般按每1KW冷量0.4kg/h估算（如果室內濕度高或人員的勞動強度大，此值

13、可增加一倍），可以此來確定冷凝水管的管徑；設計時也可按照下表估算：中央空調-VRV空調系統(tǒng)設計空氣處理不分布1.空調房間的氣流組織形式應符合以下要求：滿足室內設計溫濕度及其精度、工作區(qū)允許的氣流速度、噪聲標準及防塵要求；氣流分布均勻，避免產生短路及死角；與建筑裝修有較好的配合。2.空調系統(tǒng)的夏季送風溫差，當送風高度不大于5m時，不宜大于10；當送風高度大于5m時，不宜大于15。3.空調房間的主要送風形式有：1)百葉風口側送下回（推薦）；2)百葉風口下送下回（推薦）；3)百葉風口側送側回（不推薦）；在選擇送、回風方式和風口形式時，在滿足各種風口的技術性能參數(shù)、空調房間內的送風氣流均勻性等要求的前

14、提下，應該兼顧室內裃飾設計和其他各工種設計的要求。4.送風口的出口面風速，應根據(jù)風量、射程、送風方式、風口類型、安裝高度、室內允許風速和噪聲標準等因素確定；側送百葉送風口最大送風速度一般按下表選用：5.回風口不應設在射流區(qū)或人員長時間停留的地點，回風口的面吸風速度，宜按下表選用：中央空調-風管設計風管材料鍍鋅鐵皮風管：防火等級A級（不燃），一般在現(xiàn)場制作，安裝成本高，用時多；適用于大型的風管制作，一般從外部進行保溫處理，使用時期長；鋁塑復合風管：防火等級B1級（難燃），現(xiàn)場裁切，安裝便利，適用于各種場合；高分子板：防火等級B1級（難燃），現(xiàn)場裁切粘貼，施工方便，由于材質本身較軟，適用于局部較短

15、的風管制作；保溫配套軟管：防火等級B1級（難燃），用于成型風管難以安裝的情況下，由于阻力大，單管使用長度不超過2m。對于小型中央空調系統(tǒng)，一般采用20厚鋁塑復合風管；如采用鍍鋅鐵皮風管，板材厚度要求見下表：風管風速確定風管內的合理流速，在輸送空氣量一定的情況下，增大流速可使風管斷面積減小，制作風管所消耗的材料，制作費用等降低，但同時也會增加空氣流經風管的流動阻力和氣流噪聲，增大空調系統(tǒng)的運行費用；減小風速則可降低輸送空氣的動力損耗，節(jié)省空調系統(tǒng)的運行費用，降低氣流噪聲，但卻增加風管制作消耗的材料及制作費用；因此需要選取一個合理的經濟流速。低速風管系統(tǒng)的最大允許流速（m/s）：風管計算風管阻力損失包括兩部分：1)沿程阻力：空氣與風管壁摩擦產生的沿程能量損失；鍍鋅板風管沿程阻力見下列附表；2)局部阻力：空氣流經風管中的管件（如彎頭、三通、變徑等）和設備（如風口、閥門、末端盤管等）時，由于氣流的方向和速度發(fā)生變化以及產生渦流等原因，造成的比較集中的能量損失。保持風速v必須的動壓P：當v=2m/s時,P=2.4Pa；當v=3m/s時,P=5.4Pa當v=4m/s時,P=9.6Pa；當v=5m/s時,P=1