特灵家用中央空调设计规范

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1、特灵家用中央空调设计规范（试行）一 总则1.1为保证特灵家用中央空调设计的质量，使设计符合安全、适用、经济、卫生和保护环境的基本要求，特制定本规范。1.2特灵家用中央空调设计时，除执行本规范外，还应符合现行有关标准、规范的规定。二 负荷计算2.1基本概念冷负荷:为了保持房间一定的温度，需要向房间供应的冷量。热负荷:为了补偿房间失去的热量，需要向房间供应的热量。湿负荷:为了维持房间内相对湿度，需要由房间除去或增加的湿量。图1 负荷组成2.2负荷估算屋顶灯光用电器地板外墙玻璃渗透风人内墙房间的冷负荷通常包括：经过维护结构的太阳辐射负荷和人、用电器等散发的负荷，等等。房间负荷的组成如图1所示。在民用

2、建筑中，尤其是住宅，空调房间内人员数量、照明功率、家用电器类型和功率，以及房间的使用时间均难以准确确定，而且维护结构的冷负荷计算复杂，所以在家用中央空调的设计中，一般按照空调使用面积，估算房间的冷负荷。就全国而言，通常取80230W/m2，确定具体的负荷估算值时，应该主要考虑以下因素：1) 气候条件；进行负荷估算时，地区之间差异很大。例如，上海的卧室大约为150180 W/m2，北京的卧室大约为90120 W/m2。2) 使用房间的层高；一般来讲，层高越高负荷越大。3) 房间的用途；进行负荷估算时，房间类型不同，其值也有不同。例如，在上海，卧室大约为150180 W/m2，而客厅大约为1802

3、10 W/m2。4) 外墙的朝向；如果某一房间的朝南、朝西的外墙较多，那么负荷就越大。5) 窗户的面积及朝向；如果某一房间的窗户是朝南、朝西，或者窗户的面积较大，那么在负荷估算时，应取较大的值。6) 房间内的人数；7) 用电器；8) 墙的隔热因素；现在，在很多城市的住宅楼中，墙体使用了隔热层，那么通过维护结构的太阳辐射热将减少。所以在为这类建筑进行负荷估算时，取值应该取较小值。三 机组选型及系统设计3.1基本概念名义制冷量：在额定工况和规定条件下（ILLUSION为：室外环境温度35干球，室内温度27干球/19湿球和名义风量；Mini-KOOLMAN为：室外环境温度35干球，出水温度7，回水温

4、度12），机组制冷时，单位时间内从房间、密闭空间或者区域内除去的热量总和，单位KW；名义制热量：在额定工况和规定条件下（ILLUSION为：室外环境温度7干球/6湿球，室内温度20干球和名义风量；Mini-KOOLMAN为：室外环境温度7干球/6湿球，出水温度45，回水温度40），机组制热时，单位时间内向房间、密闭空间或者区域内泵入的热量总和，单位KW；消耗功率：机组制冷/制热时，单位时间内所耗的总功，单位KW；能效比（EER）：在额定工况和规定条件下（同上），机组制冷时，制冷量和消耗功率之比，其值用W/W表示；性能系数（COP）：在额定工况和规定条件下（同上），机组制热时，制热量和消耗功率之

5、比，其值用W/W表示；名义风量：指室内风机在高速档，机外余压为0Pa时的风量；3.2影响机组选型的因素1) 气候条件；结合产品使用地区的地理位置选择合适的产品。如在北方地区，选用风冷冷水机组时，要充分考虑冬天机组结冰被冻坏的问题，而这一点在南方地区就不用考虑。2) 用户的经济条件；在同等冷量的条件下，风冷冷水机组（KOOLMAN）的总造价（包含设备价和工程施工费用）远大于风冷风管机（ILLUSION）,所以在为用户选择机组时，务必要考虑经济条件。3) 空调的具体用途；房间功能的不同，其设计的方法也不同。如在卫生间和厨房中，一般不装空调。如果实在要装，那么只能安装送风管，不能布置回风管，否则将会

6、引起串味。这一点必须引起足够的重视。3.3影响机组能力的因素1) 室外环境温度；在越热或者越冷的天气里，我们经常抱怨空调出力不足。这一方面因为，空调的实际制冷/热量，随着室外环境温度的变化而变化，夏季，风冷热泵机组的实际制冷量随着温度的升高而逐渐降低；冬季，风冷热泵的实际制热量随着室外环境温度的降低而降低；另一方面，越热或者越冷的天气里，房间的负荷越大。2) 室内设计温度；3) 循环风量；空调的实际制冷/热量，随着室内机（或者风机盘管）的循环风量增大而增大，减小而减小。这一点，在进行室内风管设计时，一定要注意。因为，一旦使用的风管太长，风管较细，那么风管的阻力将大于机组的机外余压，将会减小机组

7、的循环风量，从而减小机组的实际制冷/热量。4) 室内外冷媒连接管的长度；室内外冷媒连接管的长度，不仅影响整个系统的回油，而且还会影响机组的实际制冷/热量。在给用户选型时，充分考虑上述几因素，尽量避免上述几方面的影响。如果避免不了，机组选型时一定要用经过上述几方面修正后的实际制冷/热量，而不是用名义制冷/热量。3.4风冷风管机ILLUSION的选用设备选用时，一般以夏季总冷量为选型依据，并以冬季总热负荷作校核依据。设备选用步骤如下：1） 根据负荷估算的夏季总冷量，结合风量，选择机组型号，确定机组的总制冷量；2） 计算机组的实际制冷量并与夏季总冷量比较，如小于夏季总冷量则应重新选型。机组的实际制冷

8、量为机组的经过修正后的制冷量与风机电动机的发热量之差。风机电动机的发热量可从产品样本中查得；3） 根据所选型号机组和冬季室内外温、湿度参数及风量，确定机组实际制热量，并与冬季总热量比较。如机组实际制热量不能满足要求，应选配电加热器或其他加热设备，这一点在北部地区尤为重要，因为风冷热泵机组制热时，随着环境温度的降低，实际制热量迅速衰减；3.5风冷冷热水机组KOOLMAN的选用风机盘管的选择步骤：1） 根据装饰要求确定风机盘管的形式，如立式还是卧式，明装还是暗装；2） 根据房间负荷估算得的冷负荷，一般按风机盘管的中档风速时的供冷量来选择风机盘管型号，也可按高档风速时供冷量的80%85%来选择；3）

9、 校核冬季加热量是否满足房间冬季供热要求，如机组实际制热量不能满足要求，应选配电加热器或其他加热设备；风冷冷热水机组主机的选择：冷热水空调系统的末端空调设备，均能根据室温变化进行控制调节。在住宅中，所有末端设备同时使用的可能性很小，选择风冷冷热水机组主机时，应考虑同时使用系数的选用，同时使用系数一般为0.71.0。例如一幢公寓共有6个风机盘管，它们的供冷量之和为16KW，若取同时使用系数为0.7，那么只要选用11.2KW（160.7）冷量的主机即可。为了不必要的麻烦，在选取同时使用系数时，事先最好能和业主确认。在北部地区，选用风冷冷热水热泵机组时，一定要做好防冻措施。四 设备、管道的布置4.1

10、室内机的布置出风可遍及整个房间，并便于布置连接管、接线、排水管及室外机；天花板结构要足以坚固以支持机组的重量；室内机组和室外机组间的连接管及排水管越短越好；在室内机电器盒及铜管接头下方，必须留有检修口，室内机安装位置必须便于安装与维修；4.2风机盘管的布置机组须有足够的空间进行就位和维护；吊装结构要能够承受机组的重量；机组与冷热水管、冷凝水管、风管、回风箱或风口应以柔性接管连接；机组的下方吊顶应预留检查口以便维修、维护；4.3室外机的布置尽可能不要将室外机安装在太阳直晒的地方，如有必要可以安装一个不影响机组出风的遮蔽物；不要将机组安装在有人经常经过出风栅的地方；避免将机组安装在有强风和灰尘大的

11、地方；安装位置周围不要有强热源和其他设备排气口、蒸汽与可燃烧气体；室外机应安装在通风良好的位置，避免气流短路；安装位置必须具备最低的维修空间要求（如下图所示），以利于冷凝器散热和今后的维修、维护；4.4管道的布置对于层高较低的空调区域，如住宅，主风管尽量布置在走廊、客厅周边，以便于装饰处理。新风管道进风口应设置过滤网罩；进风口位置应选在空气不受污染的地方。ILLUSION机组的维修空间示意图Mini-KOOLMAN机组的维修空间示意图五 风系统设计5.1房间气流组织气流组织设计的任务是合理组织室内气流的流动，使得室内空气的温度、湿度、速度等能更好满足人们的舒适感要求。空调房间气流组织是否合理，

12、不仅直接影响房间的空调效果，而且影响空调的耗能。影响气流组织的因素很多，如送风口的位置及型式，回风口的位置，等等。在家用中央空调中，送风口以侧送双层百叶风口为主，也可根据装潢需要，采用顶送散流器风口或条缝型风口等。回风口以侧送单层百叶风口为主。在家用中央空调中，房间气流组织形式一般有：侧送侧回、上送下回和下送下回（如下图所示）。侧送侧回（俯视图）上送下回下送下回侧送侧回：送风口和回风口布置在房间的同一面侧墙上，在使用该种方式时，必须注意送、回风口之间要留有足够的距离，否则会引起送、回风短路。这种方式，可以利用橱柜顶部和天花板之间的空间。上送下回：这种方式适合安装在玄关。需要注意的是：回风口要离

13、送风口要远一些，尤其回风口不要安装在风机的正下方，否则，噪音会很大。下送下回：这是嵌入式机组的气流组织形式。任何一个空调房间，不仅需要送风口，而且需要回风口。坚决禁止在北方某些地区，空调房间没有回风口的做法。5.2送回风口大小的选择送回风口大小的选择步骤：1) 确定每个风口的送风量（回风量）2) 选择风速，计算出送风口面积3) 根据送风口要求确定尺寸4) 根据选择的尺寸验算风速在家用中央空调中，考虑噪音等因素，送风风速一般为2.03.0m/s，回风风速一般为1.52.5m/s。需要注意的是：侧送风口作中送风时（如挑空客厅），应选择较高风速，因为自由送风比贴附送风衰减得快。建议送风风速为3.54

14、.5m/s。以MWD512的送风口大小选择为例。送风口选择如下：1) MWD512名义风量为1000CMH2) 送风风速选择2.5 m/s3) 送风面积为100036002.50.75=0.15m2 （其中，0.75为格栅的有效面积系数，一般取0.70.8，具体值视不同的厂家而定）4) 要求条缝送风口高度为200mm5) 0.150.2=0.756) 选择200*750条缝型风口7) 实际风速为：1000 0.75 36000.20.75=2.47m/s8) 经校核，风速满足要求。回风口选择如下：9) MWD512名义风量为1000CMH10) 回风口风速选择2m/s11) 回风面积为1000

15、360020.75=0.19m2 12) 选择250*750条格栅回风口（滤网）13) 实际风速为：10003600 0.75 0.250.75=1.98m/s5.3风管设计风管设计主要包括风管尺寸的确定和风管阻力损失的计算，而风管风速的确定与两者均有关系，因此首先应确定风速。风速的确定与初投资、系统运行费用和气流噪声有关。一般来讲，干管风速小于5m/s，支管风速小于3m/s。风管一般采用镀锌钢板制作，外包离心玻璃棉或橡塑等保温材料；也可采用具有吸声作用的超级复合风管，该风管主体材料为超细玻璃纤维板，外带夹筋铝箔，内表面涂有防吹散的聚合物涂层。ILLUSION标准机外余压50 PA,标准型的风

16、机盘管机外余压为0 Pa，高静压型的风机盘管机外余压为60 Pa，风管设计长度应进行阻力校核。因为当实际的风管阻力大于机组的机外余压时，会有如下情况：1) 室内机组的送风量减小，机组的制冷、制热效果差；2) 室内机组制冷时，会因结霜而防冻保护；3) 室内机组制热时，可能会有高压保护；当实际的风管阻力小于机组的机外余压时，会有如下情况：1) 室内机组的送风量增大，噪音增大；2) 室内机组出风口风速增大，会有飞水现象；3) 室内风机吸收功率增大，严重时会烧毁电机；在风管设计时，还应注意以下几方面：1) 避免风速、风向的陡变；2) 方形风管尽可能设计成正方形，高宽比一般应控制在4：1范围内；3) 采

17、用光滑的风管材料；4) 避免风管与管道或其他建筑设施冲突。不可避免时要采用平滑过渡，过渡段的长径比要大于3。5.4新风系统风管设计计算新风管道引入时，要使新风管道尽量短，因为管道太长，会影响引入的新风量。而且，新风管道进风口应设置过滤网罩；进风口位置应选在空气不受污染的地方。六 水系统设计6.1水循环形式选择在家用中央空调中，水系统一般采用两管制，舒适性要求特别高的高档住宅可采用三管制或者四管制。所谓两管制：就是供冷和供热采用同一管路；三管制是分别设置供冷和供热管路到换热器，共用回水管路；四管制是供冷和供热的供回水管路各自独立。其具体的示意图如下：MMRRMHHMMMMMMMMMMHRRMP.

18、C.RMMM两管制三管制四管制由于整个系统的规模较小，水管路大多采用异程式，也可以采用同程式。异程式和同程式的示意图如下图所示，所谓异程式，是指供回水干管中的水流方向不同,经过每一环路的管路长度不等；所谓同程式，是指供回水干管中的水流方向相同,经过每一环路的管路长度相等；使用同程式，水管路阻力易于平衡。异程式同程式现在，经常有人问，在家用中央空调中，到底采用三通阀好还是二通阀好？这问题其实是水系统是定水量系统还是变水量系统的问题。定水量系统：系统中循环水流量不变，负荷变化时，靠改变出水温度来调节；变水量系统：保持供水温度在一定的范围，负荷变化时，靠改变循环的水流量来调节。与之相对应的是：若采用

19、定水量系统，全部采用三通阀；若采用变水量系统，全部采用二通阀。但是，全部采用三通阀的定水量系统和全部采用二通阀的变水量系统都有各自的缺点。由于主机是靠温度作卸载的，变水量系统的水流量变化容易引起系统的不稳定。定水量系统中，会出现由于水流量分配不均，而致的制冷效果不佳。所以，我们建议采用2/3三通阀和1/3二通阀混合安装的方法，在靠近干管的地方安装二通阀，这样既能解决流量不均，又能达到系统稳定。6.2水管路设计在miniKOOLMAN系列的冷水机组中，030的机外扬程为21 mH2O，050的机外扬程为18 mH2O，060的机外扬程为16 mH2O，所以在水管路设计时，一定要保证水管路阻力和机

20、组的机外扬程相匹配，以避免由于管路阻力的原因，影响机组的水流量，从而影响机组的制冷/热能力。水管路设计的步骤为：1) 根据房间结构绘制水管路系统图.2) 根据冷水机组标准总流量确定各管路流量.3) 假定各管路流速.4) 计算水管管径,并标准化.5) 选取最不利环节计算最大摩擦阻力.在进行管路布置时，要注意以下几方面：横平竖直；尽量靠墙；选择合适的地方穿墙，避免和装璜相冲突。管路流量的分配如下：冷水机组的水流量总管的流量；风机盘管的水流量支管的流量；某段水管的水流量该段水管所连接的所有风机盘管的水流量之和。空调水管的水流速主要与经济和噪声两因素有关，其推荐流速如下：水泵吸水口1.22.1m/s，

21、水泵出水口2.43.6m/s，一般供水干管1.53.0m/s。由选取的各管段合适水流速，并根据各管段水流量算出管径，并根据计算管径选取靠近的标准管径作为该段水管的管径。W= (d/2)2 v其中：W - 水流量 m3/s，d - 水管内径 m，v - 水流速 m/s。水管的阻力由沿程阻力和局部阻力组成。由流量和管径查水管的水力计算图（如下页附图所示），得出每米水管的压力及流速。局部阻力的计算方法是：由阀门，弯头，三通等管路部件查表（见下表）得出其等效长度。然后，再按照上述的方法计算。由此可见，水管路的总阻力损失为：水管阻力（水管长度管路部件等效长度）（压力降/米）管路部件等效长度6.3膨胀水箱

22、采用外置式高位膨胀水箱时，系统补水由膨胀水箱内的浮球阀来控制；采用内置式膨胀水箱时，在机组进水管上应装设一只自动补水阀，当机组进水管处水压低于设定压力时，补水阀自动开启进行补水。6.4水管路附件的选择1) 为避免空气滞留于管内，水管的最高处应装设自动排气阀。2) 机组与水管连接处应配软管，以减少机体的振动对室内管道的影响。3) 机组与空调水管的连接处，应装设温度计和压力表，以便于日常运转时检查。4) 机组进水口应设有Y形水过滤器，以防堵塞机组内的换热器。七 保温7.1下列设备与管道应保温：1) 导致冷热量损失的部位；2) 产生凝结水的部位。7.2设备与管道的保温，应符合下列要求：1) 保温层的外表面不得产生凝结水；2) 非闭孔性保温材料的外表面应设隔汽层和保护层；3) 管道和支吊架之间，管道穿墙、穿楼板处，应采取防止“冷桥”的措施。7.3设备和管道的保温应以设备及管道保冷设计导则（GBT15586）的防结露计算方法为基础，并考虑减少冷、热损失和材料的价格因素，结合工程实际应用情况确定。7.4管道保温材料应采用不燃和难燃材料。7.5制冷剂管道的保温，应按厂家的施工技术要求进行。