冷熱水空調與VRV設計2.課件

1、家用中央空調設計2冷熱水空調系統(tǒng)設計1、系統(tǒng)負荷確定冷熱水空調系統(tǒng)的末端空調設備，均能根據(jù)室溫變化進行控制調節(jié)，在住宅中，所有末端設備同時使用的可能性很小，計算系統(tǒng)的總冷負荷時，應考慮同時使用系數(shù)的選用。 2設備選擇 冷、熱水空調系統(tǒng)的冷、熱源形式很多，如空氣源熱泵機組、單冷機組加熱水爐、家用燃氣空凋機組等。室內末端設備一般為風機盤管和空調箱。 (1)風機盤管和空調箱的選擇 風機盤管的選擇步驟如下： 1)根據(jù)裝飾要求確定風機盤管的形式。 2)根據(jù)房間的冷負荷(包括全熱和顯熱)，一般按風機盤管的中檔風速時的供冷量來選擇風機盤管型號，也可按高檔風速時供冷量的8085來選擇。 3)校核冬季加熱量是否

2、滿足房間冬季供熱要求。 空調箱應根據(jù)空氣處理過程的計算結果(風量和冷量)進行選擇(計算方法及過程參見第2章)。家用中央空調系統(tǒng)中，大多采用薄型吊式空調箱，以節(jié)省有限的空間。(2)冷熱源的選擇 冷熱源的選擇應考慮以下因素： 1)本地區(qū)的氣象條件。2)本地區(qū)的供電、供熱、燃油、燃氣情況。3)主機的使用范圍和使用條件。4)用戶的要求。 3水系統(tǒng)熱穩(wěn)定性問題 熱泵機組和單冷機組的壓縮機為定速壓縮機時，空調水系統(tǒng)將存在熱穩(wěn)定性問題。水系統(tǒng)熱穩(wěn)定性是指單位時間內，在熱干擾作用下，水系統(tǒng)本身的溫度波動的大小。一般來講，單位時間內，在一定的熱干擾作用下，水系統(tǒng)溫度波動小，稱為水系統(tǒng)熱穩(wěn)定性好；反之，水系統(tǒng)熱穩(wěn)

3、定性差。 配有定速壓縮機的系統(tǒng)，能量調節(jié)一般通過開、停壓縮機來實現(xiàn)。部分負荷下，壓縮機運行很短時間，系統(tǒng)水溫就達到設定溫度，此時壓縮機停機；當水系統(tǒng)容量較小時，過很短時間，系統(tǒng)水溫就偏出設定溫度范圍，壓縮機必須開機，從而造成壓縮機開、停機頻繁，影響主機的壽命，并且，冬季除霜時造成系統(tǒng)水溫降過大，影響供熱效果，造成吹冷風的現(xiàn)象。 系統(tǒng)的水容量越大，則系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性越好，反之，系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性越差。因此，水系統(tǒng)設計時，應校核計算系統(tǒng)水容量是否滿足系統(tǒng)熱穩(wěn)定性要求。 (1)系統(tǒng)水容量計算系統(tǒng)的水容量為管道水容量與設備水容量之和。管道水容量按下式計算： (2)系統(tǒng)熱穩(wěn)定性要求綜合室內環(huán)境的舒適度、主機的

4、使用壽命、系統(tǒng)造價和工程實施的可能性等因素，對家用中央空調系統(tǒng)熱穩(wěn)定性要求如下：1)夏季運行時，主機停機10min，要求供水溫度升高小于5。 2)冬季運行時，主機除霜時間為3min時，要求系統(tǒng)供水溫度降低小于3。(3)系統(tǒng)最小水容量要求根據(jù)熱平衡方程和熱穩(wěn)定性要求，可按下式分別計算冬、夏季空調系統(tǒng)對水容量的最小要求：當系統(tǒng)水容量不能滿足要求時，應加大系統(tǒng)主管管徑或增設一個儲水箱。 4管路設計1)水系統(tǒng)一般采用兩管制，舒適性要求特別高的高檔住宅可采用四管制。由于系統(tǒng)規(guī)模小，水管路大多采用異程式。 2)空調水管的水流速主要與經(jīng)濟和噪聲兩因素有關，管內流速建議按表611選用。 3)應對水管路進行阻力

5、計算，校核主機所配水泵揚程是否滿足要求。 4)采用外置式高位膨脹水箱時，系統(tǒng)補水由膨脹水箱內的浮球閥來控制；采用內置式膨脹水箱時，在機組進水管上應裝設一只自動補水閥，當機組進水管處水壓低于設定壓力時，補水閥自動開啟進行補水。5)為避免空氣滯留于管內，水管的最高處應裝設自動排氣閥： 6)機組與水管連接處應配軟管，以減少機體的振動對室內管道的影響。7)機組與空調水管的連接處，應裝設溫度計和壓力表，以便于日常運轉時檢查：8)機組進水口應設有Y形水過濾器，以防堵塞機組內的換熱器：9)為了便于水流量調節(jié)，空調箱和風機盤管的支管切斷閥宜選用有一定調節(jié)作用的截止閥或球閥。 5新風處理對于層高較高的別墅或辦公

6、等商業(yè)用房，有條件時應采用新風空調箱或板翅式全熱換熱器來處理新風。采用新風空調箱時，新風一般處理到室內參數(shù)的等焓點。為減輕室內機組的負擔，新風最好處理到室內點等濕線與90相對濕度線的相交點。采用板翅式全熱換熱器時，由于其交換效率一般為6070，室內機組將負擔部分新風負荷。 6系統(tǒng)控制 (1)末端設備控制 風機盤管機組的室溫控制有風量控制和水量控制。風量控制般有兩種方式：一是采用三檔風速手動轉換開關來控制機組的風量，此方式調節(jié)效果不理想；二是采用自動調速裝置控制機組風量，此方式投資較大：水量控制一般有三種方式：一是變流量方式，變流量方式是由室內溫控器控制機組出水管上的電動二通閥的開啟或關閉，當風

7、機盤管停止運行時，該閥關閉?？照{水總管上裝設壓差旁通閥，以穩(wěn)定進入機組的水流量。二 是定流量方式，定流量方式是由室內溫控器控制機組出水管上的電動三通閥的開啟或關閉；(2)主機控制1)主機具有必備的自動保護功能，如低水溫保護、防凍保護等。2)根據(jù)設定的回水溫度來控制壓縮機的運行。3)主機出口接管上裝有水流開關，當水流量過低時關閉主機。4)當室內機運行時，主機與之連鎖自動運行。VRV空調系統(tǒng)設計 直接以制冷劑為輸送冷熱量介質的空氣源熱泵型空調系統(tǒng)，一般由一臺室外機和316臺室內機組成。小容量的室外機通常設有一臺變頻壓縮機(或采用其他變制冷劑流量技術的壓縮機)，大容量的室外機則還設有一臺或數(shù)臺定頻壓

8、縮機。該系統(tǒng)一般有兩種類型： 1)采用直流變頻技術。控制系統(tǒng)簡便，室外機制冷量在145kW左右，可以拖27臺室內機，特別適用于面積在200以下的住宅用戶，此系統(tǒng)的室外機一般就近安置，由于連接的室內機數(shù)量少，管路布置和連接方式簡單，設備選擇及管路設計均較簡單。 2)采用VRV系統(tǒng)。 2、室內機和室外機的選擇機組一般根據(jù)夏季制冷王況進行選擇計算，并根據(jù)冬季制熱工況進行校核計算。計算的步驟如下。 (1)室內機選擇 根據(jù)空調房間的冷負荷、室內干球溫度、室內濕球溫度和夏季空調室外計算干球溫度，查找室內機制冷容量表，從中選擇大于房間冷負荷的室內機。(2)室外機選擇 根據(jù)室內機的組合總容量選擇室外機。室內機

9、和室外機組合時，室內機容量系數(shù)的總值，應根據(jù)系統(tǒng)同時使用系數(shù)的大小與室外機相應組合率時的容量系數(shù)相配。 室內機的容量系數(shù)是指室內機額定制冷量(單位為w)除以116得到的數(shù)值，其條件是：室外干球溫度為35，室內干球溫度為27、濕球溫度為195，制冷劑配管當量長度為5m，室內機與室外機水平落差為0m。 室外機的容量系數(shù)定義同室內機。機組的組合率是指室內機的總容量系數(shù)與室外機的容量系數(shù)的百分比，機組的組合率范圍為50130，一般情況下推薦按接近或略小于100選取，當同時使用系數(shù)小時，可根據(jù)系數(shù)的大小在100130范圍內選取。(3)機組實際運行參數(shù) 室外機的實際制冷量可根據(jù)室外空調計算干球溫度、室內干

10、球溫度、室內濕球溫度、機組組合率和選定的室外機型號，從室外機制冷容量表中查出。 室內機的實際制冷量按下式計算： 式中 ICA室內機的實際制冷量； OCA室外機的實際制冷量； INX室內機的容量系數(shù)； TNX室內機總容量系數(shù)。 如計算得到的室內機實際制冷量，比房間需要的冷負荷小，應重新選擇室內機規(guī)格，按相同步驟重新計算。 以上計算的室內機實際制冷量，是在室內機與室外機水平落差0m、制冷劑配管當量長度5m時的制冷量。實際上，室內機與室外機不可能在同一水平的位置上，制冷劑配管當量長度常常大于5m，因此必須對室內機的實際制冷量進行修正。如果修正值小于房間的冷負荷，則應選擇規(guī)格大一檔的室內機，并再次重復

11、以上的步驟進行計算，直到滿足要求為止。 (4)冬季制熱量的校核計算 冬季制熱量的校核計算基本上與步驟(3)相同。在計算出室內機的實際制熱量后，再進行室內機與室外機水平落差和配管長度的修正計算。3設備布置和管道設計 VRV系統(tǒng)的室內機型式主要有天花板卡式嵌入型、天花板嵌入導管內藏型、天花板嵌入風管連接型、天花板懸吊型、掛壁型、落地型、落地內藏型。天花板卡式嵌入型和天花板 1)嵌入風管連接型適用于層高較高、空間較大的場所。2)天花板嵌入風管連接型可以連接較長的風管，可以采用下送風口；3)天花板嵌入導管內藏型可采用側送風口；4)對于層高較低的住宅為便于家具布置，采用掛壁型比較合理；5)落地型、落地內

12、藏型一般沿外窗布置 3)分支后的允許長度 從第一個制冷劑分支組件(接頭或端管)至最遠的室內機之間的配管長度，應小于分支后的允許長度。 4)制冷劑分支組件的選擇 選擇分支接頭時，從室外機開始，第一個接頭應根據(jù)室外機的型號選用相對應的接頭，其他接頭則根據(jù)連接于該接頭以下的所有室內機的容量總和來查表選用。 選擇端管時，根據(jù)與連接于端管以下的所有室內機的容量總和，查表選擇合適的組件型號，端管與室內機之間不能再使用接頭。 5)配管管徑的選擇 室外機與第一個分支組件之間的配管管徑，應與相連的室外機接管相同；兩個相鄰分支組件之間的配管管徑，根據(jù)下游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

13、機之間的配管管徑，與室內機接管管徑相同。4制冷劑泄漏注意事項 VRV系統(tǒng)使用的制冷劑通常是R22，常溫常壓下R22本身是無氣味、無毒、不燃的氣體，并且對人體無害，但當房間內R22濃度較大時，空氣中含氧量將降低，從而影響人員的呼吸。VRV系統(tǒng)中制冷劑管路較長，制冷劑量較多，設計時應考慮制冷劑泄漏的影響，計算泄漏時各房間的最大制冷劑濃度。日本KHK(高壓氣體保護協(xié)會)制訂的R22危險濃度為0.3kg。 當計算結果大于危險濃度時，可以采取以下兩種措施：房間開設與外界相通的通風窗，通風面積應大于或等于地板面積的15；設置R22泄漏報警裝置和與之聯(lián)鎖控制的排風機。 5新風處理 兩種送風方式：新風直接送人

14、室內；新風送人室內機的回風箱內。 6，系統(tǒng)控制VRV系統(tǒng)具有精確的溫度控制。系統(tǒng)中的電子膨脹閥可以根據(jù)室內機負荷的變化不斷地調整制冷劑流量，高精度的PID控制系統(tǒng)。將室內溫度控制精度控制在05之間。 VRV系統(tǒng)的控制功能齊全，并有各種控制方式供選擇。一個有線遙控器可以控制一臺室內機，也可以控制16臺室內機，還可以再設另一個具有相同控制范圍的有線遙控器，以便于在不同的地方進行控制。有線遙控器與室內機之間的連線最長為500m。無線遙控器具有和有線遙控器相同的功能。集中遙控器可以連接128臺室內機，具有分區(qū)或統(tǒng)一進行操作、監(jiān)控、溫度設定等功能。瑞苑公寓1概述 浦東瑞苑公寓是浦東又一新建的高檔出租式公

15、寓樓，建筑面積40000 ，總高度120m，南北朝向。大樓共有38層，地下兩層地上36層，每層層高3m，每層24戶，每戶使用面積60-250。采用200300mm混凝土外墻，外墻上30安裝了雙層可開啟式玻璃窗。2中央空調系統(tǒng) (1)變頻多聯(lián)機空調系統(tǒng) 由于多聯(lián)機一拖二、一拖三的主機制冷量為5280kW，室內機的容量為2560kW，一般每套房需要室內機45臺，配置12臺室外主機就可以滿足公寓甲較小面積的套房，并且還可根據(jù)不同面積和不同房型作靈活調整，所以這部分公寓主要使用變頻多聯(lián)系統(tǒng)。業(yè)主對室內裝潢要求較高，所以室內機全部選用內藏風管型，側面送風，頂面回風。考慮到安全和方便檢修，主機均設置在陽臺內。為了美觀、整齊，整幢大樓的每層陽臺上均設置統(tǒng)一尺寸的機座臺。公寓樓中使用了282套大金變頻多聯(lián)機，總制冷量約2300kW。主機為2MX-52H4MX-80H，室內機為CDX-25HCDH-60H內藏風管型。 (2)VBV變頻空調系統(tǒng) 公寓中E、F型房及復式套房，空調使用面積較大，均在200以上，所以選用制冷量較大的V久V變頻中央空調系統(tǒng)。復式套房的大堂層高有6m左右，采用落地內藏型室內機，置于上層走廊旁，既滿足了大堂空間的完整性，又保證了檢修維護的方便性。在餐廳、臥室中，根據(jù)面積要求選用不同規(guī)格的內藏風管型室內機。由于這部分房間層高低，采用了局部吊頂，側面出風，頂部回風，滿足