别墅型建筑中央空调设计及施工中的几点体会

别墅型建筑中央空调设计及施工中的几点体会

陈文博,陈明款

(广东省工业设备安装公司,广东广州510260)

摘　要:介绍了别墅型建筑中采用风冷热泵中央空调系统时,在主机和末端设备的选择、安装、机组运行调节方面的有关要求和注意事项。

关键词:冷负荷指标;供冷机组;循环水泵;压缩机

中图分类号:T U241.1:T U831.3.1 文献标识码:B 文章编号:1002-3607(2002)01-0022-01

近年来,以风冷热泵为代表的小型中央空调系统以其特有的优势,在别墅型建筑中得到了迅猛的发展。其主要特点是一机多用———夏季制冷、冬季采暖;采用空气冷却,无需冷却塔等设备;配套有自动化控制系统,操作简单,安装方便。笔者在参与广州某别墅群设计及施工过程中的几点体会可供同行参考。

1　主机及末端设备的选择

别墅的人员密度相对较小,冰箱、炉灶等也不会放于空调房间内,其房间的冷负荷指标略低于普通住宅,在广州地区可按100～120W/m2来计算,采用风冷热泵作为主机能够为空调系统提供的热水一般在45～50℃左右,与通常60℃的采暖热水温度相比有较大差距,选择末端设备时应特别注意这一点。因此,在设计时也应引起重视,可以通过放大一级盘管的方法来解决,并且放大一级盘管对工程造价也不会产生很大的影响。

别墅的房间主要由客厅、餐厅、卧室、书房及娱乐室等构成,同时使用率较低,一般只有50%～60%,所以可以按照房间总负荷的55%～65%来确定主机的负荷。别墅面积较大、功能房间较多的选下限值,反之应选上限值。

目前市面上的风冷热泵小型空调主机分为直接供冷和间接供冷两大类。直接供冷通过制冷剂(俗称雪种)在末端设备直接蒸发来调节室内温度。该类主机普遍采用变频技术,主要优点是高效节能,其变频技术可使机组长期处于满负荷工作状态,并可实现多达二十几级的能量调节,与普通机组相比可节省电力40%～50%;但其缺点是初投资过高。在广州地区,采用该类设备的别墅,空调工程每平方米造价约为600～700元,一般业主难以接受。而采用冷冻水为载冷剂的间接供冷机组,虽然其能量调节范围相对较小,但胜在价格便宜,采用该类设备的别墅,空调工程每平方米造价仅为300～350元(包括含直接费及间接费,为工程结算价)。本公司在广州市某大型别墅群的设计及施工中也是采用该类机组,使用效果良好,运行也很稳定。

2　安装施工中应注意事项

(1)施工单位在图纸会审时,必须清楚机组的安装位置是否合适。因为建筑师在考虑建筑外形效果的时候,设计出的别墅屋顶往往是红瓦或蓝瓦的斜屋顶,而空调设计人员考虑到膨胀水箱需高于冷冻水管1m,常将水箱布置于屋顶上,这显然是无法安装的。如果将水箱放在别墅顶层,又没有足够的层高。因此可建议业主和设计人员选用内置定压膨胀水箱的机组,该类水箱有别于传统的膨胀水箱,它不受安装高度的影响,给施工带来了很大的方便。

(2)目前的机组普遍内置有循环水泵,整机出厂,大大提高了安装的速度。但是有些机组的水泵扬程较小,如Y ORK和Y C AC系列机组,其内置的水泵扬程仅5.5m,因此,不但设计人员要认真校核水泵扬程是否足够之外,安装单位也必须结合现场合理布置好管线,尽量减小局部阻力。

(下转第25页)

22安 装 2002年2月

行预拉伸,拉伸的长度需符合要求。在拉伸时,必须在外壳挡圈与芯管挡圈间留出一定间隙Δ(见图1),以备当管道温度低于安装环境温度时,补偿器有收缩的余地,间隙Δ的最小数值见表1。

表1　套管式补偿器安装间隙

两固定支架间的管段长度

安装时预留的最小安装间隙Δ(mm)低于-5℃-5℃～20℃20℃以上

100m305060 75m304050

(2)

合理确定固定支架及导向支架的间距和位置。管道两固定支架间的热伸长不能超过补偿器的最大补偿量,同时单向补偿器安装时应靠近一个固定支架附近,第1个导向支架应尽量靠近补偿器,原则上不得小于管道公称直径的4倍,第2个导向支架距离也比正常值短(见图2),从第3个导向支架起可按常规设计敷设。以免由于管道及热媒重力作用引起管道“塌腰”而漏水。导向支架摩擦面应光滑、平整、滑动自如,防止锈死。

图2　支架的布置

(3)管道安装时尽量平直,严禁采用挤压填料垫圈的方法校正管道中心线安装误差。

(4)加强维护保养,要及时更换已经老化的填料垫圈,需较长时间停止运行时,要在芯管外表面涂上润滑油,防止生锈。

收稿日期:2001-06-21

(上接第22页)

(3)管道安装时,应尽量避免将水管横穿客厅或卧室,而应将管道集中于走廊内布置,再引入房间,立管管井布置于卫生间内较为合适。冷凝水管因为有不小于8%的坡度要求,应于就近卫生间排放,以免降低天花板(吊顶)标高。目前的别墅型高档住宅均设计有多个卫生间,给冷凝水就近排放带来了很大的方便。

3　机组的运行调节

别墅所用的机组自动化控制能力普遍较高,运行操作很方便,并设有感温装置,可根据冷冻水温度的高低自动开机或停机。一般夏季冷冻水出水温度低于7℃时,机组会自动停机(指压缩机停机),此时水泵仍在运行;然后水温会渐渐升高,故设定水温回升至多少度重新开机是个关键。依据经验,当冷冻水温度回升至9℃左右设定机组重新开机为宜,过早开机会造成压缩机频繁启停,缩短压缩机的使用寿命;过迟开机又会影响房间温度的调节。冬季风冷热泵机组的除霜时间及温度要根据各地的气象条件来决定,主要考虑的是当地的室外温度及空气湿度。广州地区地处中国的最南方,气候炎热,因此冬季无需考虑除霜。收稿日期:2001-05-31(上接第23页)

工效比单独试压提高2～3倍,也使保温等后续工序的工效大大提高,使施工安排更有系统性。

3　试压合格后的后续工作

(1)排尽系统内的积水,防止管道冻裂;

(2)及时对焊口和螺纹进行防腐、保温和封闭;

(3)做好标识,并填写试压记录;

(4)拆除临时沟通的管道,采取措施保护外露螺纹,防止生锈及损伤。

4　水压试验的注意事项

(1)位差大的系统以其最高点的压力为准;且最低点的压力不得超过管道附件的最大承压值;

(2)水压试验需用清洁水作介质,且一般在不低于5℃的环境下进行,以免发生管道冻裂;

(3)水压试验时,压力应逐级缓升。一般升到试验压力50%时,应停下来对管道井进行检查,无异常情况再缓慢升压,直到试验压力;

(4)试压过程中如发现有泄漏情况,应泄压后进行处理,严禁带压修理;

(5)系统试压必须考虑应急排放及试压完毕后的放水点,不得随意排放。收稿日期:2001-11-07

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第1期 孙　凯:套管式补偿器漏水的原因及对策