浅析户式中央空调设计

2019-04-25 版权声明 举报文章

摘要:本文作者根据实际工作经验,对户式中央空调系统设计进行了分析探讨,提出了自己的见解。

关键词:户式中央空调;工程设计;日负荷;风管机系统;水机系统

1 户式中央空调系统设计

1.1 空调负荷的计算

空调负荷的大小是空调设备选型的基础,并对空调系统规模有决定作用,所以设计一套空调的第一步要做的工作就是计算空调负荷。往往空调使用效果的不佳和空调负荷计算的准确性有很大关系。

1.2 负荷计算方法存在偏差

空调负荷计算目前常用的有二种方法。

第一种方法一般要计算为保持房间在设计参数的状态下房间应该供应的冷量,这就要求逐时逐项计算房间的各项耗冷量。其主要包括由于太阳辐射,室内外温差经围护结构传入的热量,家用电器、照明散入房间的热量,人体的发热量以及新风冷负荷等等。这种方法准确性比较高,但计算过程相对比较复杂。尤其需要指出的是由于新的建筑材料层出不穷,其有关的热能参数比较匮乏、家用电器多样性及照明设备的差距往往也会影响计算的准确性。

第二种方法即估算法。就是依相同使用功能的房间平均冷负荷作为计算的依据。再乘以房间的实际空调使用面积。这种方式计算比较简单,但其准确性存在一定的偏差。这就要求设计人员根据经验,依据房间的具体情况和使用状况给与修正。比如朝向、楼层、人员数量、家用电器的分布等等,尽可能做到准确。从节能的角度讲,这种方法往往造成所选的机组容量偏大,笔者认为这种方法只能作为方法一校核负荷结果的手段。

2 户式中央空调设备的选型

户式中央空调通过近几年的快速发展,空调机型呈现多样化的趋势。但目前常用的主要有三种机型:风管机、水机、一拖多(这里特指以制冷剂为输送热量介质的机型)。面对众多的机型要想选择一款合适的机型笔者以为可以从以下几个方面考虑。

2.1 熟悉各种机型:设计者要对各种机型的性能、主要技术参数、优缺点、使用条件做到心中有数。

2.2 充分和业主沟通:户式中央空调具有很强的专业性,业主一般对此了解很少,这就要求设计者要和业主充分的沟通,了解业主的心理,摸清楚业主重点关注的是什么?在满足制冷的条件下业主关注的是冬天制热、耗能、噪音、使用方便还是美观等等。

2.3 详细了解住宅的客观条件比如室内房间的格局和层高、供电是二相电还是三相电,室外机安装的位置等等。

2.4 要实事求是的向业主介绍各种机型,切忌商家为了自身利益而不顾空调的性能和使用条件盲目推荐,切实选择真正符合业主需要的机型。

3 室、内外机的布置

3.1 室外机安装位置的选定

室外机安装位置选择尽可能离室内机较近的室外,且通风良好。要避免安装在有可燃性气体易泄露的场所。为保持空气流畅,室外机的前后、左右应留有一定的空间。避免阳光直晒。选择排出热风及运转噪音不影响邻居生活的地方。尽量安装在不会增大噪音的紧固台上。

3.2 室内机安装位置的选定

室内机安装位置附近不能有热源直接辐射。吹出的冷气应流过人活动的主要场所,排风口附近无障碍物。主机及遥控器要距离电视、音响等一米以上,以免互相产生干扰。进出风无障碍并且受外部空气影响最小处。远离热源、易燃气处,尽量安装在无日光照射的地方。能够提供足够的安装和维修空间。不要靠近高频设备、高功率无线装置的地方,以免干扰空调的正常工作。

4 系统的设计

4.1 风管机系统的设计

室内机及风道尽量布置在容易隐蔽、容易装修的地方。比如卫生间、走廊的吊顶里,或者是客厅、卧室靠墙的一侧。通风管道的断面形状尽量采用矩形风道。因为矩形风道更容易和建筑结构、室内装修相配合。在风道的设计上要尽量缩短管线,减少分支管线,避免弯头、三通等复杂的局部构件,以减小系统阻力。恰当处理风道与冷媒管线、冷凝管线、电线等在布置上可能遇到的矛盾。保证风道断面尺寸的合理比例。矩形风道的长宽比尽量小于3.5。业主为了提高吊顶标高,往往要求缩小风道截面尺寸。在这种情况下设计人员必须保持清醒的头脑,矩形风道的长宽比在任何时候都不要大于8。

4.2 水机系统的设计

要重点关注水系统的热稳定性问题,所谓热稳定性,是指在室内负荷变化和室外机开、停机影响下,送水温度的波动大小。送水温度波动小,热稳定性便较好,反之,则差。热稳定性好,则室内温度变化也小,使人感到舒适,如果送水温度时高时低,则室内温度也会相应波动,舒适性便差。水系统户式中央空调其管路一般较短,并且管径较小,系统水容量有限。当出现部分空调负荷时,压缩机开、停机频繁,空调供水温度波动较大,从而产生水系统的热稳定性问题。

解决水系统热稳定性的途径:

4.2.1 对于户式中央空调系统来说,要解决系统温度波动问题,获得良好的热稳定性,应该尽量准确地确定空调负荷,并选用装机容量相匹配的主机。

4.2.2 在水系统设计时,应校核计算系统水容量是否满足系统热稳定性要求。当系统实际水容量不能满足要求时,应加大系统主管管径或增设一个储水箱。

4.2.3 同时需要指出的是系统水容量也不是越大越好,水容量过大,其热稳定性无疑是良好的,但是,较长时间停机后,再开机时将会延长空调预冷或预热的时间。

4.2.4 对户式中央空调系统热稳定性要求如下:夏季运行时,主机停机10min时,要求供水温度升高小于5℃。冬季运行时,主机除霜时间为3min时,要求系统供水温度降低小于3℃。

5 以制冷剂为输送热量介质的一拖多系统的设计

5.1 了解各厂家产品的命名。该种户式中央空调因为国家还没有统一的规范,所以各个生产厂家都以自己的理念来命名产品的名称。比如大金的产品叫VRV,美的的产品叫MDV等等。室内机的命名也一样,基本相似的室内机大金的叫天花板嵌入式,美的的叫四面出风嵌入式,大金的叫天花板风管式,美的叫风管天井式等等。

5.2 室内机机型的选择(以美的型号说明)。因为该种系统的室内机机型比较多,所以在设计时要根据房间不同的条件和使用要求来选取合适的机型。房间有吊顶,而且平面成长窄形时可采用一面出风嵌入式室内机(下出风型)。有吊顶且平面成正方形或空间较大时可以采用四面出风嵌入式室内机,当平面空间较大时,为了节省造价或更灵活的配合室内装修也可选用风管天井式室内机。房间局部吊顶,采用侧出风时可采用一面出风嵌入式室内机(侧出风型)等等。

5.3 室内、外机连接的管长和落差应该在产品性能表规定的范围内。

5.4 冷媒管线尽量集中布置,沿墙角附设,合理拐弯,横平竖直,以便装修。冷媒管支吊架间隔不宜过大,一般在1米左右。在配管上做好系统编号,以免配管接错。覆设完成后要用白扎带将其包扎好,接头处不能裸漏。

5.5 选择合适的冷媒分配器。比如美的的产品就提供分歧接头和分歧集管二种分配器。如果各个室内机的位置比较集中就可以使用分歧接头将给多个室内机串联起来。如果各个室内机位置比较分散就可以将多个室内机并联在分歧集管上。但是为了避免冷媒分流不均匀,尽量避免在分歧集管的后面再使用分歧集管和分歧接头。需要注意的是沿管线长度方向依据下游室内机制冷容量的变化,管径也要有所变化。

5.6 部分机型的室内机因自带凝结水排升泵,对室内机出口凝水管的设计有特殊的要求。一般要有一个排水升程管,排水升程管最多可向上至340mm,垂直向上后必须马上下斜布置,保持1%的坡度。否则容易引起水泵位开关误操作。

6 结束语

设计是影响户式中央空调进入家庭的二个重要环节。在设计之前要和业主进行充分的沟通,理解业主的真实意图。要根据户型的实际情况进行仔细的核算,选择相适应的机型,对设计的要点要给与重点的关注。在施工过程中要把好施工各个环节的质量关,严格执行国家的有关规范和操作规程。

参考文献:

[1]刘涛.户式中央空调节能措施分析[J].制冷与空调,2012,(01).

[2]舒黎飞.论户式中央空调的特点与发展[J].中国西部科技,2011,(14).

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