浅谈户式集中空调系统设计__墨水学术,论文发表,发表论文,职称论

所属栏目：工业设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:119

副标题#e#摘要：对三种常见的户式中央空调形式分别对其系统能耗比、性价比、控制系统等方面进行了比较，分析了其优缺点，并总结了在户式中央空调设计时应考虑的问题。同时，户式中央空调高效节能、热舒适性高、稳定可靠、运转噪音低等优势也成为其发展的一种主旋律被高档公寓、别墅用户广泛认可。
　　关键词：户式中央空调室内空气品质节能热舒适性
　　1前言
　　户式中央空调打破了中央空调与家用分体空调的界限，继承了中央空调系统的良好效果和家用分体空调布置灵活和高度智能化的特点。户式中央空调与分体空调相比，是现代化建筑时尚、潮流、高档的必备设施。同时，户式中央空调高效节能、热舒适性高、稳定可靠、运转噪音低等优势也成为其发展的一种主旋律被高档公寓、别墅用户广泛认可。
　　2几种常见的户式中央空调系统
　　户式中央空调常见的主要有冷/热水系统、多联机系统和风管式系统等三种形式。
　　2.1冷/热水系统
　　室外机为小型空气-水热泵机组，制备空调冷(热)水通过空调管路系统输送至室内的各末端装置。风机盘管采取就地回风的方式与室内空气进行热交换来实现空气处理。室内温度可由设于每台风机盘管回水支管上与各房间室内温度传感器连锁的电动三通阀调节。亦可由风机盘管三速开关调节(定水量运行时)。
　　该系统优点控制较为简便，能满足各房间独立控制调节的要求，较为节能。同时由于该管道系统为水系统，与风管式系统相比对建筑层高要求不高。末端装置风机盘管机组体型小，型式多样，布置和安装方便。运转噪音较小，室内环境安静。
　　但该系统存在的缺点是水路系统进入室内，较为复杂，安装运行不慎以及冷凝水排放都容易引起吊顶漏水隐患，破坏室内装潢。并且冷凝水盘管可能滋生细菌、微生物，对身体健康有影响。维护工作较难进行。解决新风较为困难，室内空气品质相对较差。
　　该系统初投资适中，运行费用较低，在别墅、多层和高层公寓均可采用。
　　2.2多联机系统
　　一种冷剂式空调系统。以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成。末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。一台风冷热泵型室外机通过管路能向若干台室内机输送制冷剂，室外机通过压缩机控制实现能量调节，以满足室内冷热负荷要求。新风处理可采用新风处理机HRV全热交换器送新风。全热交换器通过通风设备在回收损失的热能的同时，抑制了室温的变化，从而保持了舒适清新的环境，同时减少空调负荷，节省能源。
　　多联中央空调系统最突出的优点就是节约能源，运行费用较低。如今市场上多联中央空调系统多采用变频式或数码涡漩式压缩机。室外机的输出可根据室内负荷的大小自动调节，并且在部分负荷时的能耗比相当高。当系统仅一台室内机开启时，室外压缩机能相应调节转速或卸载，合理输出室内机所需能量，从而避免了传统中央空调“一开全开”的不必要的能源浪费。并且由于该系统采用直接蒸发制冷，在热交换过程中能量的损耗极小。
　　多联系统空调室内外机均带有电脑板，可单独或分区实现控制。空调室外机可准确地根据室内房间的负荷变化，迅速调整能量的输出，避免浪费。并且利用DSP高速芯片可将室内温度波动误差控制在±0.5℃范围内，避免了普通空调忽冷忽热的感觉，可带来恒温的舒适。
　　多联系统空调室内机运行噪音较低，最低噪音仅为27dB。系统采用冷媒铜管连接，室内、外机最大配管长度可达120m，不同于分体空调安装需受室内、外机连接管的限制。冷媒管很细安装无坡度要求，且室内机都可配有冷凝水提升泵，可节约吊顶高度。而且冷凝水提升泵能避免冷凝水回流，避免夏季冷凝水渗漏，破坏室内装潢。
　　该系统存在的缺点是由于直接输送制冷剂至空调室内机，一旦制冷剂泄漏，不易检漏，#p#副标题#e#因此对冷媒管安装要求极高。相对于冷/热水系统和风管式系统而言，对空调室内机和室外主机之间的距离和位差有要求。
　　该系统初投资费用较贵，运行费用较低，在别墅、多层和高层公寓均可采用。
　　2.3风管式系统
　　每套系统由一台风冷热泵型室外机和一台室内机组成。室外机和室内机通过冷媒管连接，由从室内机接出的风管对各房间进行送回风。室内机可方便地引入室外新风，从而改善房间空气品质，房间室温由设于各送风口与室内温度传感器连锁的变风量调节装置调节，并利用变风量中央控制自动控制室内机总风量处在高/中/低三档中任一档位置。
　　风管式系统的优点是各房间采用风管集中送回风，室内噪音低。而安装有空调室内机某一间房间（一般为客厅）相对噪音会偏高。便于引进新风，室内气流组织可根据风口布置合理化。室温波动小，舒适度高，而且由于是直接蒸发式，耗电少，能效比高。风管式系统较为简单，易施工，工程造价低。
　　缺点是该系统很难同时满足多个空调房间不同的空调负荷要求，分室调节要设专门的风阀。对房间层高有一定要求。
　　该系统初投资较低，运行费用适中。我国住宅房屋因层高问题，采用此系统局限很大，一般仅适用于别墅型住宅。
　　3户式中央空调设计中应考虑的问题
　　户式中央空调在中国的发展市场越来越大，风管式系统由于风道占用较大的室内空间以及各房间温度单独控制困难等原因，不适合在中国住宅建筑中应用。多联系统由于初投资较高，一般房产开发商难以接受，对一些高档住宅、别墅是个最佳选择。对一些初投资预算较小的建筑，冷/热水系统倒更易于推广及采用。而中国目前户式中央空调的技术路线则以冷/热水机组为主。
　　目前户式中央空调设计首先必须考虑与IAQ相关的问题：(1)新风量(2)空调设备部件对室内空气的污染(3)气流组织。
　　3.1新风量
　　大多数户式中央空调设计，新风量不足,有的甚至没有新风，尤其冷/热水系统。造成此原因大致因为：(1)开发商建造住宅层高较低，限制新风管路的布置；(2)受传统空调方式的影响，没有意识到新风与室内空气品质关系。因此，设计应严格按照住宅居室送风换气量来确定新风量，以满足住宅新风要求。并且新风方式的选择从少损失室内冷量和节能的角度出发，应尽量优先选择具备热回收功能的全热交换机。
　　3.2空调设备部件对室内空气的污染
　　户式中央空调由于必须和室内装饰密切配合，卧式暗装风机盘管、直接蒸发式换热器及各种管路、阀门一般被限制在较小的吊顶空间内。设备的清洗、维护较为困难，污染源位置隐蔽，积蓄时间长，使室内空气品质长期处于不良状态，而且污染程度会不断加剧。所以在设计及设备选型时充分考虑对室内空气的影响。
　　3.3气流组织
　　户式中央空调气流组织形式很大程度上受室内装修的影响和制约，以至于为追求室内装饰效果而牺牲气流组织。室内送回风短路、活动区气流组织效果极差，这些问题均应在设计中避免。
　　此外，一般在设备选型时，室内机容量应根据空调房间负荷的计算结果，再按系统型式和实际使用情况考虑1.0-1.2的负荷系数。而室外机容量则根据负荷计算结果得出系统逐时综合最大负荷后，再乘上一个同时使用系数。因为一般家庭住宅中，各房间同时开启空调的概率很小。对冷/热水系统而言，同时使用系数一般可按0.5-0.7选取，这样最终确定冷/热水机组的容量就不会太大，造成不必要浪费。总之，设备选型应按内机冷量选取要偏大而外机冷量选取要偏小的指导原则设计。
　　冷/热水系统限制建筑吊顶高度的主要因素就是冷凝水管排放的坡度问题。因此，在设计时也应充分考虑到此问题，冷凝水排放应采用就近有效排放的原则，尽量提高吊顶标高。
　　户式中央空调空调的冷、热水供回水管、制冷剂管道、冷凝水管#p#副标题#e#、空调送回风管、等有冷热损失或结露可能的设备、材料、部件均应作好绝热保温措施，并应按相应标准选取保温层厚度。保温材料应采用不燃和难燃材料，保温管道支架应做防“冷桥”产生措施。
　　4结束语
　　总而言之，户式中央空调是介于大型中央空调与普通家用分体壁挂式空调器两者之间的一个新领域，是随着人们住房条件的改善和生活质量的提高逐渐发展起来的一种空调新潮流，代表着家用空调发展的方向。