家用中央空调如何设计 家用中央空调设计规范【详解】

　　1　总则

　　1.0.1为保证家用(商用) 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，制定本规范。

　　1.0.2本规范适用于上海地区新建与扩建的居住和公共建筑中，以舒适性要求为主，制冷量在7-80kw的家用(商用)中央空调的设计。改建工程可参照本规范执行。

　　1.0.3家用(商用)中央空调设计时，除执行本规范的规定外，尚应符合现行有关标准、规范的规定。

　　2　术语

　　2.0.l家用(商用)中央空调

　　主要用于居住和公共建筑中，以满足舒适性为目的，制冷量在7-80kw范围内，带集中冷热源的空调型式。

　　2.0.2空调风系统

　　空气经冷热、过滤等处理的送回风系统。

　　3　设计参数

　　3.1 室外气象参数

　　3.1.1冬季空调室外计算温度，应采用历年平均不保证一天的日平均温度。

　　3.1.2冬季空调室外计算相对湿度，应采用历年最冷月平均相对湿度。

　　3.1.3夏季空调室外计算干球温度，应采用历年平均不保证50h的干球温度。

　　3.1.4夏季空调室外计算湿球温度，应采用历年平均不保证50h的湿球温度。

　　3.1.5夏季空调室外计算日平均温度，应采用历年平均不保证5天的日平均温度。

　　3.1.6冬季室外平均风速，应采用累年最冷三个月各月平均风速的平均值。

　　3.1.7夏季室外平均风速，应采用累年最热三个月各月平均风速的平均值。

　　3.1.8夏季太阳辐射照度，应根据当地的地理纬度、大气透明度和大气压力，按7月21日的太阳赤纬计算确定。

　　3.1.9一些主要城市的室外气象参数，应按《暖通空调气象资料集》中“室外气象参数”采用。

　　3.2 室内空气质量

　　3.2.1冬季空调室内计算参数，应符合以下规定：

　　温度 　　　　　　　　　　　　　　　18- 22℃

　　人员经常活动范围内风速　　　　　　不大于0.4m/s

　　当无辅助热源时，冬季室外空调计算温度采用5℃。

　　3.2.2设计集中采暖时，冬季室内计算温度，应根据房间的用途，按下列规定采用：

　　1.民用建筑的主要房间，宜采用16-20℃;

　　2.辅助房间，不宜低于下列数值：

　　浴室　　　　　　　　　　　　　　25℃

　　更衣室　　　　　　　　　　　　　23℃

　　托儿所、幼儿园、医护室　　　　　20℃

　　盥洗室、厕所　　　　　　　　　　12℃

　　办公用室　　　　　　　　　　　　16℃

　　3.2.3夏季空调室内计算参数，应符合以下规定：

　　温度　　　　　　　　　　　　24-28℃

　　相对湿度不大于　　　　　　　65%

　　人员经常活动范围内风速　　　不大于0.5m/s

　　3.2.4空调系统的新风量，应不小于20m3/(h·人)。

　　3.2.5室内空气中可吸入颗粒物的浓度应符合《室内空气中可吸入颗粒物卫生标准》(GB17095)的规定，不应大于0.15mg/m3。

　　3.2.6通风与空调系统产生的噪声，传播至住宅主要使用房间的噪声级应不大于46dB(A)。

　　4　空气调节

　　4.l 负荷计算

　　4.1.1在方案设计阶段，可采用冷负荷指标估算确定;在初步设计阶段，可采用分项简化计算方法进行，分项内容包括围护结构、人员、设备、灯光、食物和新风(或渗透风)，其中国护结构负荷项可按经验指标估算确定;在施工图设计阶段，均应对空调房间或区域进行逐时冷负荷计算。

　　4.1.2逐时冷负荷计算应按国家现行《采暖通风与空气调节设计规范》的要求进行。

　　4.1.3空调房间或区域的夏季冷负荷，应按各项逐时冷负荷的综合最大值确定。

　　4.l.4空调系统冷负荷，应根据所服务房间的同时使用情况，按各空调房间或区域逐时冷负荷的综合最大值确定。

　　4.1.5对间歇使用空调的房间，在选择空调末端设备时，应充分考虑建筑物蓄热特性形成的负荷。

　　4.1.6对能单独使用空调的房间，在选择空调末端设备时，应考虑邻室不使用空调时形成的负荷。

　　4.1.7空调系统的冬季热负荷，可参考夏季冷负荷的数值，乘上经验系数决定。

　　4.2 系统设计

　　4.2.1属下列情况之一时，宜分别设置空调风系统：

　　1.使用时间不同的房间;

　　2.温度基数要求不同的房间;

　　3.空气中含有异味、油烟或其他有害物质的房间;

　　4.负荷特性相差较大及同时分别需供冷与供热的房间或区域。

　　4.2.2当房间舒适度要求较高时，宜采用各个房间可进行室内温度独立控制的空调系统。

　　4.2.3对于舒适度要求较高、人员较长时间逗留的场所，应采取保证新风量的措施。

　　4.2.4有条件时，应优先采用变频或具有节能效果的变容量控制的空调系统;变频设备产生的高次谐波强度应符合国家有关标准的规定。

　　4.2.5采用分体多联空调系统时，应符合下列规定：

　　1.同一空调系统中，具有需同时分别供冷与供热的房间时，宜选择带有热回收的、能同时供冷与供热的空调系统;

　　2.同一空调系统的规模、制冷剂管道最大长度。设备之间的最大高差、运行工况范围等，应符合设备性能的规定;

　　3.选择设备时，应根据室内外设计温度、制冷剂配管长度。室内外机的标称冷热量及该设备技术参数等进行计算修正;

　　4.空调系统制冷剂管道的管径、管材和管道配件应按生产厂技术要求选用，系统自控设备、制冷剂分配器等主要配件，均应由生产厂配套供应。

　　4.2.6采用水环热泵空调系统时，应符合以下规定：

　　1.循环水水温直控制在15-35℃;

　　2.循环水系统的冷却设备应通过技术经济比较，决定采用闭式或开式冷却水塔;当采用开式冷却水塔时，宜设置中间换热器，由相互隔离的闭式循环水系统与开式冷却水系统组成;

　　3.辅助热源的供热量应根据建筑物冬季白天和夜间负荷特性、系统可回收内区余热等，经热平衡计算确定。

　　4.2.7设有排风的空调系统，宜设置新风与排风系统的热回收装置。

　　4.2.8空调水管路系统，宜采用闭式循环系统，并应考虑水的温度变化引起的热膨胀问题。

　　4.2.9冷却塔的选用和设置应符合下列要求：

　　1.冷却塔的进、出口水温和循环水量，在夏季空调室外计算湿球温度条件下，应满足制冷机的要求;

　　2.采用旋转式布水器的冷却塔，运行时应有保证冷却塔冷却水量的措施;

　　3.冷却塔应放置在通风条件良好、远离高温和有害气体的地方，并应避免漂水和噪声对周围环境的影响;

　　4.应采用阻燃型材料制作的冷却塔，符合防火要求。

　　4.3　空气处理与分布

　　4.3.l空调系统的新风和回风应经过滤处理。

　　4.3.2空调房间的空气分布，应根据室内温度参数、允许风速、噪声标准和空气质量等要求，结合房间特点、内部装修及设备散热等因素综合考虑。

　　4.3.3高大空间的空调设计应符合下列要求：

　　1.空调负荷必须通过计算确定;

　　2.应注意气流组织的合理性;当采用侧向送风时，回风口宜布置在送风口的同侧下方;当采用双侧送风时，两侧相向气流尚应在生活区或工作区以上搭接;侧向多股平行射流应互相搭接;

　　3.应尽量减少非空调区向空调区的热转移，必要时，应在非空调区设置送排风装置。

　　4.空调系统的夏季送风温差，当送风高度不大于5m时，不宜大于10℃;当送风高度大于5m时，不宜大于15℃。

　　4.3.4空调房间的空气循环次数不宜小于5h-1。

　　4.3.5送风口的出口面风速，应根据风量、射程、送风方式、风口类型、安装高度、室内允许风速和噪声标准等因素确定。

　　4.3.6回风口不应设在射流区或人员长时间停留的地点;采用侧送风时，宜在送风口的同侧;条件允许时，可采用集中回风或走廊回风，但走廊断面风速不宜过大。

　　4.3.7回风口的面吸风速度，宜按表4.3.7选用。

　　回风口位置　　　　吸风速度(m/s)

　　房间上部　　　　　4.0-5.0

　　房间下部　　　　　不靠近人经常停留的地点时

　　3.0-4.0

　　靠近人经常停留的地点时

　　1.5-2.0

　　用于走廊回风时

　　1.0-1.5

　　5　设备、管道与布置

　　5.1　一般规定

　　5.1.1设备及管道材料的选择与布置，应符合国家现行规范、标准、条例和上海市政府发布的规定。

　　5.1.2空调和通风系统的送、回风、排风管道的防火阀及其感温、感烟控制元件的设置应按国家现行的《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》和上海市《民用建筑防排烟技术规程》执行。

　　5.2　设备、材料选择

　　5.2.l应优先选用符合下列条件的空调设备：

　　1.采用环境污染小的能源;

　　2.采用环保型制冷剂;

　　3.能源利用效率高。

　　5.2.2风管必须采用不燃材料制作;当采用复合材料风管时，其覆面材料必须为不燃材料，内部的绝热材料应为不燃或难燃B1级，且对人体无害的材料。

　　5.2.3矩形风管的长边与短边之比不宜大于4：1。

　　5.2.4冷凝水管宜采用U—PVC管。

　　5.3　设备、管道布置

　　5.3.1家用中央空调的室外机必须放置在通风良好、安全可靠的地方，严禁采用钢支架和膨胀螺栓墙体安装。

　　5.3.2道路两侧建筑物安装的空调设备，其托板底面距室外地坪的高度不得低于2.5m。

　　5.3.3空调室外设备出风口的(冷、热)气流禁止朝向相邻方的门窗，其安装位置距相邻方门窗不得小于下列距离：

　　1.制冷额定电功率≤2kw的为3m;

　　2.制冷额定电功率>2kw，且≤5kw的为4m;

　　3.制冷额定电功率>5kw，且≤10kw的为5m;

　　4.制冷额定电功率>10kw，且≤30kw的为6m。

　　5.3.4空调冷凝水管应采用间接排水方式。当凝水盘位于机组内负压区时，冷凝水出水口处必须设置存水弯。

　　5.3.5空调冷凝水水平管道应沿水流方向保持不小于0.5%的坡度。

　　5.3.6外墙面上的空调冷凝水管应有组织地排放。

　　6 防腐与保溫

　　6.1 防腐

　　6.1.1 所有非鍍滂F件，均須除鏽后刷防鏽漆二度，非保溫件外表面刷調和色漆二度。

　　6.1.2 管道支吊架處必須采用浸漬瀝青防腐木墊。

　　6.2 保溫

　　6.2.1 空調送風管，回風管、冷、熱水供回水管，制冷劑管道、凝水管、膨脹水箱、儲熱(冷)水箱、熱交換器、電加熱器等的有冷、熱損失或有結露可能的設備，材料和部件均需做絕熱保溫。

　　6.2.2 非閉孔性保溫材料外表面應設隔气層和保護層。

　　6.2.3 保溫管道的支架，穿牆或樓板時應防止“冷橋”。

　　6.2.4 設備和管道的保溫應以《設備及管道保冷設計導則》(GB/T15586)的防結露計算方法确定保溫層厚度。

　　6.2.5 保溫材料應采用不燃和難燃材料。

　　6.2.6 穿越防火牆，變形縫兩側各2m范圍內的風管和風管型電加熱器前后0.8m范圍內的風管保溫材料必須采用不燃材料。

　　6.2.7 制冷劑管道的保溫應按厂家的施工技術要求進行。

　　6.2.8 對於水溫為7~65℃的冷熱水管道保溫，其保溫層厚度不應小于表6.2.8

　　管經DN ≦20 25~32 40~50 70 80 100~125 150 ≧20

　　橡塑保溫 室內 27.5 30 32 35 35 38 38 41

　　室外 35 35 38 41 41 44 47 47

　　玻璃棉絕熱管殼 室內 30 30 40 40 45 45 45 50

　　室外 40 40 45 50 55 55 60 60

　　注：1、僅适用于江蘇和上海夏熱冬冷地區，管內水溫為7~65℃.

　　2、20℃時橡塑的導熱系數入≦0.04(w/m.k)，濕阻因子小于800

　　3、20℃時的离心玻璃棉管殼導熱系數入≦0.042(w/m.k)，密度為64kg/m3。

　　經复算，江蘇的室外環境比上海的室外環境為好，計算出的保溫厚度均小于上海市，故江蘇可套用上海標准。

　　7 監測与控制

　　7.1 一般規定

　　7.1.1 家庭中央空調系統應分戶設獨立監測与控制系統，自控內容應技術比較后确定，力求簡化、准确、可靠。

　　7.1.2 自動控制方式宜采用電動式，并輔以手動功能。

　　7.2 檢測与信號顯示

　　7.2.1 在便于觀察的地方，設置檢測顯示裝置。

　　7.2.2 顯示參數如下：

　　1、室內空气溫度，室外空气溫度。

　　2、送、回風溫度。

　　3、空調系統耗能獨立計量時的即時計量、累計計量和峰谷時計量。

　　4、送回水溫度。

　　5、風机、水泵、電加熱器等設備咝袪顟B顯示。

　　7.2.3 空調系統敏感元件和檢測元件的裝設的地點，應符合下列要求：

　　1、室內外空气溫度：應遠离有熱源影響的地點，要有代表性。

　　2、送回水溫度應按制造厂規定安裝。

　　7.3 調節与控制

　　7.3.1 空調系統的調節方式，應按用戶的控制精度要求進行選擇。

　　7.3.2 空調的集中控制系統應具有如下監控內容：

　　1、設備啟仃控制系統及聯鎖控制。

　　2、設備咝袪顟B監視及故障保護。

　　3、參數設定及顯示。

　　4、執行元件的控制。

　　7.3.3 設計時，對系統監控內容選用應根据使用要求，用戶管理水平進行技術經濟比較后确定。

　　7.3.4 當采用變水量系統時，宜采用二通閥及變頻水泵方式。

　　7.3.5 位于冬季有凍結可能的地區的新風机空調机組，應對水盤管采取防凍保護措施。

　　7.3.6 空調及通風設備宜采用獨立的電源回路。

　　7.3.7 風管電加熱器應与送風机聯鎖，送風机應有延時關閉功能，并應設無風斷電保護，電加熱器的風管應接地。

　　7.3.8 自動調節閥的選擇應符合下列要求：

　　1、水兩通閥，宜采用等百分比特性的。

　　2、水三通閥，宜采用拋物線特性或線性特性的。

　　3、調節閥的進出口壓差應符合制造厂的有關規定，并應通過計算進行選擇。

　　8 消聲与隔振

　　8.1.1 消聲設計應符合《民用建筑隔聲設計規范》(GBJ118-88)和《城市區域環境噪聲標准》(GB10070-88)等的有關規定。

　　8.1.2 防振設計應符合《城市區域環境振動標准》(GB10070-88)的規定。

　　8.1.3 選擇設備和進行系統設計時，應采取下列降噪措施：

　　1、選擇高效低噪設備。

　　2、風量風壓選擇必須首先通過計算，富裕量不宜過大。

　　3、風机宜采用直聯式傳動方式。

　　4、風机出風口和回風口的風管不宜急劇轉彎和變徑。

　　5、彎頭三通處宜設導流片，盡可能少裝或不裝調節閥。

　　6、當達不到消聲要求時，應裝消聲設備。

　　8.1.4 風管內的風速宜按下表選用。(見表4.3.5)

　　8.1.5 空調机房設置應遠离有較高隔振消聲要求的房間當机房對該房間有影響時，必須采用隔聲、隔振、消聲、吸聲等措施。

　　8.1.6 消聲器宜設在空調机房外，消聲以后的風管不應再受高噪聲污染，否則應采取隔聲措施。

　　8.2 消聲和隔聲

　　8.2.1 空調設備的聲功率級，宜采用實測數值。

　　8.2.2 選擇消聲器時，應根据系統所需消聲量，噪聲頻率特性和消聲器的聲學性能及空气動力特性等因素，宜采用阻抗复合型消聲器。

　　8.2.3 消聲器宜布置在气流穩定的直管段上，必要時，也可在總管和支管上分別設置，以防止各房間互相串音。

　　8.2.4 机房門窗應采用隔聲門窗。

　　8.2.5 管道穿牆處必須用彈性材料密實填充其縫隙。

　　8.2.6 風管連接應避免突擴或突縮連接方式，三通不宜采用T字連接，支管与主管連接宜用45°順气流方向連接，風口与風管連接應設置擴散管。

　　8.3 隔振

　　8.3.1 風机、水泵、冷熱源設備，空調末端裝置以及風管水管的支吊架均應考慮隔振減振措施。

　　8.3.2 當設備轉速小于1500r/mm時，宜選用彈簧減振器，設備轉速大于1500r/mm時宜采用橡膠減振器或隔振墊。

　　8.3.3 選用隔振器時，應按隔振器厂家規定，經計算后确定，隔振器与基礎之間宜加一層彈性隔振墊。

　　8.3.4 有振動的設備与系統連接的風管、水管、宜采用軟管連接。并注意防火。

　　8.3.5 管道的支吊架宜采用彈性支吊架。