青岛某三层公寓式别墅中央空调设计
摘要
本设计主要是针对三层别墅,采用中央空调系统即小型风冷式冷水机组,风冷热泵系统的设计成本低,不需专人管理,安装维修控制较简单,并且不受时间的控制。 先计算空调各个房间的冷负荷,然后根据冷负荷计算出各个房间的冷负荷,再者是选择室内机和室外机的型号,选择后再布置水管,根据房型选择水管的走向,水管的布置要求最大限度的节省管长,每处的水管都要求按墙布置。 小型风冷式冷水机组安装便捷,无需机房,省去了冷却塔,只需连通冷热水管路,水泵即可进行系统冷水循环。而且机组可采用自动化控制、节水节电和对环境污染小等优点。风冷热泵式和水冷热泵式应用于小型别墅的空气调节很好。对于水冷热泵来说,需设置专用的冷却塔等装置。因此,小型风冷热泵式空调很适合于小面积的场合使用。
关键词:别墅 冷水机组 风机盘管
第1章 前言
人类生存于自然环境中。为了满足人们生活和生产科研活动队室内气候套件的要求，就需要对空气进行适当的处理，使室内空气的温度、相对湿度、压力、洁净度和气流速度等各项参数能保持在一定的范围内。这种制造人工室内气候环境的技术称为空气调节，简称空调。
根据服务对象的不同，通常把空调分为舒适性空调和工艺性空调两大类。前者是为了保证人体健康和舒适性要求以室内人员为对象，后者是为了满足生产工程的需要以工艺过程为对象，同时尽量兼顾人体的卫生要求。民用建筑和公共建筑的空调多属于舒适性空调。工厂车间、仓库、计算机机房等的空调多属于工艺性空调。
空气调节技术是在20世纪初开始形成的，并随着工业发展和科学技术水平的提高而日益完善。19世纪后半叶，发达国家纺织工业的发展促进了空调技术的发展。当时，一位叫克勒谋（Stuart W. Cramer）的工程师负责设计和安装了美国三分之一纺织厂的空调系统。这套系统中已经用了集中处理空气的喷水室、洁净空气的过滤设备等。空气调节的英文名称 Air Conditioning 就是他在1906年确定的。
空气调节的任务，就是在任何自然环境下将室内空气维持在一定的温度、湿度、气流速度以及一定的洁净度。这也是对所有空气调节系统一般的要求。具体要求的数值和允许波动的范围，则视各种工业建筑和民用建筑的类别和性质而有所不同。因此，空气调节不仅要求研究并解决对空气的各种处理方法（如加热、加湿、干燥、冷却、净化等），而且要研究和解决空间内外干扰量（即空调负荷）的计算，空气的输送和分配，处理空气所需要的冷热源以及在干扰变化情况下的调节问题。
如今不论是工艺性空调还是舒适性空调可以说是随处可见，随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，空调的应用将更加广泛。
家用中央空调的分类
风管机
通过风管把冷热风送至每个房间，可方便将室外新风引入；对空气进行加湿等集中处理也较容易，是廉价的机器，设计合理每个房间的噪声仅增加1～3分贝，卧室不必吊顶，每个房间在可高于主温控器设定的温度以上，对温度进行控制；可以有一定比例的能量转移，达到节能及加快空调冷热速度的效果。
室内机局部噪声较大，根据现场不同的安装条件，实测在42～52分贝之间，对设计及安装要求很专业。 风管式系统顾名思义是以空气作为输送介质，它利用冷水机组集中制取冷量，将新风冷却 / 加热，与回风混合后送入室内。如果没有新风，则只将回风加热 / 冷却。风管式系统的室外即可有多台压缩机和一台风冷冷凝器组成，室内机是由蒸发器和循环风机组成，其台数与压缩机台数相同，形式有多种如天花式，暗藏天花式等。
工作原理：
制冷原理上与家用柜机相同，都是采用压机和氟利昂制冷，不同的是家用柜机热交换器（蒸发器）在房间内，热空气从进风口吸入后与被热交换器冷却后送出冷风。而风管机的蒸发器是
在房间外，蒸发器通过一个风箱冷却空气，再集中把冷风通过风道送往各个房间。
优点 ：相对于其他的家用小型中央空调型式，风管式系统初投资较小。新风系统使得空气质量提高，人体舒适度提高。
缺点 ：
1、风管安装要求高，要求保温性能，密封性能良好。如保温，密封不好容易造成，漏水，和冷量的流失，整个机组的耗电量增加。
2、如不做电子控制部分，只要你开房间内任一个风口，整个外机则全速运行。则运行费用较高。
3、如风系统设计不当（风压过小），则易产生各房间温度达不到设计要求。回风设计有难度。如设计不当易产生噪音。整体噪声（风噪）偏大。
4、风管穿梭于各个房间，要求吊顶隐蔽，有时可能要破坏过梁。受层高，家庭装潢和吊顶的限制。
5、冷量损耗大，从而导致耗电量加大。
前期投资： 略低 运行费用：中
冷热水机
定频冷热水机或变频冷热水机，大型中央空调的缩小，冷凝器由水冷变成风冷；用水泵将冷热水送至风机盘管。引入新风、检修孔、吊顶冷凝水排放、噪声指标与多联机相同。但又增加了冷热水管；由于温度差很大，密封问题突出，出现漏水对装潢的破坏较大。另外大型中央空调蒸发器都定时清理和酸洗；家用冷热水机组对此还无良策，长期使用冷热交换器的效率将大打折扣。如能与中央水处理系统相结合，可克服上述难点。
单独房间使用空调，其它房间风机盘管有冷热水管流过，也会产生能耗；现在比较流行采用电磁水阀来关闭水路；除去造价上的因素外；还会使局部水流速过高，产生噪声的问题。冷 /热水机组的输送介质通常为水或者乙二醇溶液。它通过室外主机产生出空调冷/热水,由管路系统输送至室内的各末端装置，在末端装置储冷/热水与室内空气进行热量交换,产生冷/热风，从而消除房间空调负荷。它是一种集中产生冷/热量，分散处理个房间负荷的空调系统形式。冷/热水机组的末端装置通常为风机盘管。
工作原理：与家用柜机相似，不同的是在房间外，在水箱内蒸发器将水或乙二醇溶液冷却后，通过水管到各个房间，冷水再由房间内的风机盘通过风机与室内的热空气进行冷热交换。冷冻水系统由冷冻泵、补水阀、水箱、防空阀、平衡阀和循环水管线组成。
前言 1
第2章 建筑信息
2.1 建筑概述 4
2.2地理位置 4
第3章 负荷计算
3.1 负荷计算特点 5
3.2 冷负荷系数法公式 5
3.3 负荷计算 6
3.3.1 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 6
3.3.2 内墙,楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷 7
3.3.3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 7
3.3.4 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 8
3.3.5 设备散热形成的冷负荷 9
3.3.6 人体散热形成的冷负荷 10
3.3.7 门引起的冷负荷 11
3.4负荷汇总 12
第4章 空调系统方案的确定
4.1空调系统设计的基本原则 14
4.2空调系统方案的比较 14
第5章 空调系统的选型计算
5.1风机盘管加新风空调系统选型计算 17
5.1.1 风机盘管处理过程 17
5.1.2风机盘管加新风系统设计 17
5.1.3新风管道水力计算 18
5.2风机盘管的选型 19
5.3风管的布置·························· 21
5.4风机盘管水系统水力计算·····················22
5.4.1基本公式···························22
5.4.2冷冻水供水管路水力计算····················23
5.5冷水机组选型 25
5.6机组的安装 26
5.7冷凝水管道设计 27
5.7.1设计原则 27
设计总结 28
致谢 28
参考文献 29
参考文献
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