中央空调系统设计教程
家用中央空调设计流程
家用中央空调设计流程一、前期需求分析阶段1.客户需求收集（1）与客户沟通，了解其家庭空调需求和预算（2）考虑家庭面积、使用频率、能效等因素2.环境评估（1）进行现场勘察，了解家庭的结构和布局（2）考虑家庭的隔热、保温、通风等环境因素二、设计方案阶段1.系统选择（1）根据客户需求和环境评估，选择合适的中央空调系统（2）考虑能效比、制冷/制热能力、噪音等因素2.管道布局设计（1）设计冷热水管道、电气线路布局（2）考虑管道长度、材料选择、连接方式等技术细节3.控制系统设计（1）设计温控系统、风量控制等（2）考虑控制方式、界面设计、自动化程度等三、施工准备阶段1.材料准备（1）根据设计方案，准备所需的材料和设备（2）考虑材料质量、供应商选择、成本控制等2.施工团队组织（1）组织施工团队，分配各个工种的任务（2）考虑团队经验、技能匹配、安全培训等3.施工进度计划（1）制定施工进度计划，明确各个阶段的时间节点（2）考虑天气、材料供应、人力等因素四、施工实施阶段1.管道安装（1）进行冷热水管道、电气线路的安装（2）考虑安装质量、密封性、安全性等2.系统调试（1）对中央空调系统进行初步调试（2）考虑制冷效果、制热效果、能效等3.控制系统配置（1）进行温控系统、风量控制等配置（2）考虑系统稳定性、用户友好性、自动化程度等五、质量验收与交付阶段1.系统验收（1）进行中央空调系统的功能验收（2）考虑制冷/制热效果、能效比、噪音等2.用户培训（1）为客户进行系统使用培训（2）考虑操作指南、故障排除、维护方法等3.项目交付（1）完成项目交付手续（2）考虑维修保养、售后服务、保修期等。
中央空调系统 设计过程和步骤(设计新手使用)
(2)人员密度：可查阅陆耀庆《实用供热空调设计手册第二版》19.3.3 节第 1466 页（源 于国际标准） ， 或 《2003 全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调· 动力》 1.3 节第 11 页 （此 表源于北京建筑设计研究院《建筑设备专业设计技术措施》 ） 。 或《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005，附录 B 其中新版实用供热空调手册上的人员密度要偏小些， 设计常采用的人员密度值比手册上 的要大。 2、确定空调机组的送风量 G （ 1） 、定性分析参数时，可将房间的总冷负荷 Q 分解成新风冷负荷 Q1+房间余热冷负 荷 Q2： 一次回风系统的所需的总冷负荷为：新风冷负荷 Q1 和消除室内余热的冷负荷 Q2，其 实， 一次回风系统跟风机盘管加新风系统， 就其制冷的最终结果即维持房间的温度和新风量 来说是一样，比如同一个房间，其所需的新风量为 G1，室内的余热冷负荷为 Q2，那么此房 间的总冷负荷 Q 应该是一定的，不论采用一次回风系统还是风机盘管加新风系统，消耗的 总冷负荷都是固定的 Q，也就是计算软件算出的房间总冷负荷。所以对于一个房间来说，其 用于消耗余热的冷负荷 Q2 是一定的， 不变的， 而空调机组所要提供的总冷负荷 Q 大小只与 系统为改房间送入的新风量大小有关， 如果一点新风不送的话， 那么空调机组所需要为改房 间提供的总冷负荷 Q 就等于该房间的余热冷负荷 Q2，此时该房间所需外界提供的总冷负荷 最小。 如果不考虑空气的中间处理过程，则无论是一次回风系统，还是风机盘管加新风系统， 只考虑始末两个状态点时，则必然都是：风量 G1 的新风由最初的 Iw 变成了最终变为了 In， 所以用于处理新风的冷负荷 Q1=G1(In-Iw)，这部分就是新风冷负荷 Q1，而同时还有一部分 冷负荷是用于消除室内余热的冷负荷 Q2， 两者加起来 Q1+Q2=Q 为消耗的总冷负荷， 见 《空 气调节》第 4.3 节 118 页。 （ 2） 、一次回风系统，送风状态点 O 与房间的总冷负荷 Q 是已知的，确定新风量 G1 即可求出总的送风量 G 及 Q1，Q2，G2，或者确定总送风量 G 即可求出新风量 G1 及 Q1， Q2，G2。计算公式如下： Q=G(Ic-Io)，又 Ic*G=In*G1+Iw*(G-G1)，已知 G1 即可求出 G，或已知 G 即求出 G1 通常房间要满足最小新风要求，所以通常要根据规范规定的最新新风量 G1 来求得一次回风 系统的空调机组的总送风量 G， 如果是根据空调机组样本上的总冷负荷 Q 所对应的送风量 G 来选择空调机组时，这时要根据样本上的总送风量 G 来计算出新风量 G1，核对 G1 是否满 足规范规定的最小新风量要求。 通常一次回风系统，采用的是机器露点温度送风，就室内温度 Tn 的露点温度 Tn,l，送 风状态点为 Tn,l 的等温线与相对湿度线 90%的交点 O，或者是按规范规定的最大温差送风 （具体见周继红 《中央空调工程设计与施工》 67 页） ， 所以送风状态点 O 肯定是固定不变的， 已知的，同时还已知的是房间的总冷负荷 Q，那么此时总冷负荷 Q 中，具体新风负荷 Q1 和
中央空调设计全过程
中央空调设计全过程中央空调设计全过程中央空调设计全过程（新手篇）设计顺序：先末端，后主机设计原则：合理、经济，最大限度节约运行成本第一章设计方案及适用范围：一、末端部分：1、风机盘管系统；适用范围：一般办公、餐饮等场所2、风机盘管加新风系统；适用范围：要求较高的办公、酒店、餐饮娱乐等场所3、全空气系统；适用范围：商场超市、车间等大开间场所二、主机部分：1、螺杆式冷水机组制冷，市政或锅炉供热；适用范围：有专用机房、电力充足、需专人值守2、风冷机组制冷（制热），市政或锅炉供热；适用范围：空调面积较小、没有机房、无专人值守3、离心式冷水机组制冷，市政或锅炉供热；适用范围：空调面积较大、有专用机房、电力充足、需专人值守4、溴化锂机组制冷（制热），市政或锅炉供热；适用范围：电力不足、有市政热源并经综合比较经济、有专用机房、需专人值守中央空调设计全过程三、其它系统形式：1、一拖多系统；适用范围：空调面积较小、无专用机房、无专人值守、空调面积较大但非同时使用且需独立计费等场所。
2、风管机系统；适用范围：大开间、无专用机房、无专人值守、控制灵活、初投资较低。
四、设计程序：1、末端部分：（1）设备选型：1、计算实际空调面积；2、根据使用场所确定冷负荷指标，计算出设计总负荷，根据设备布置特点确定所需设备数量，确定设备型号；冷负荷概算指标：（仅供参考，有高人说现在审图中心已经使用面积负荷法，要求采用逐时负荷计算法）2 2中央空调设计全过程按空调建筑面积估算冷指标（W/m2空调面积）中央空调设计全过程中央空调设计全过程按建筑面积冷指标进行估算注：l、上述指标为总建筑面积的冷负荷指标：建筑面积的总建筑面积小于5000 平米时，取上限；大于l0000 平米，取下限值。
2、按上述指标确定的冷负荷，即是制冷机的容量，不必再加系数。
3、由于地区差异较大，上述指标以北京地区为准。
南方地区可按上限采取。
中央空调设计全过程建筑物冷负荷概算指标（香港地区，广东及沿海城市可参考）中央空调设计全过程（2）水系统设计：1、设备定位布置，确定立管位置，根据系统复杂程度确定采用同程式或异程式（当立管与最末端设备距离超过30米时尽量采用同程式）；2、确定主管道走向，并与设备合理连接，当主管道有分支时应设阀门以便于调节；3、根据设备流量确定每一管段的水流量，再根据设计水流速计算出管径；4、空调水设计流速为0.9－2.5m/s，管径越大、流速越大，管道比摩阻应小于500；5、水管与设备连接时，进水管上设软接、过滤器、阀门，出水管上设软接、阀门；6、冷凝水管径设计：7、空调水管保温：（1）当采用超细玻璃棉管壳保温时，供回水管保温厚度采用50mm，冷凝水管保温厚度采用30mm；中央空调设计全过程（2）当采用橡塑材料保温时，供回水管保温厚度采用30mm，冷凝水管保温厚度采用15mm；（3）当冷凝水管采用PVC等塑料管材时，可不作保温处理。
1中央空调系统设计教程PPT课件
13
第二步：水系统水管管径的计算
在空调系统中所有水管管径一般按照下述公式进行计算：
D(m)=
L(m3/h)
0.785x3600xV(m/s)
公式中：L----所求管段的水流量（第一步已计算出）
V----所求管段允许的水流速
流速的确定：一般，当管径在DN100到DN250之间时，流速推
荐值为1.5m/s左右,当管径小于DN100时,推荐流速应小于 1.0m/s,管径大于DN250时，流速可再加大。进行计算是应该 注意管径和推荐流速的对应。
1、水泵的主要形式
卧式离心泵
立式离心泵
11
2、水泵型号含义
SLS 200 - 250
3、水泵选择的步骤
叶轮名义直径 泵进出口公称直径 SLS单级单吸立式离心泵
12
第一步：水泵流量的确定
1.冷却水流量：一般按照产品样本提供数值选取，或按照如下 公式进行计算，公式中的Q为制冷主机制冷量
Q(kW)
L(m3/h)=
综上所述，冷冻水泵扬程为26~35mH2O， 一般为32~36mH2O。
注意：扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定，
不可照搬经验值！
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水泵的选择
• 冷却水泵扬程的组成
1.制冷机组冷凝器水阻力：一般为5~7mH2O；（具体值可参看
产品样本）
2.冷却塔喷头喷水压力：一般为2~3mH2O
3.冷却塔（开式冷却塔）接水盘到喷嘴的高差：
X(1.15~1.2)
（4.5~5）℃x1.163
2.冷冻水流量：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组， 可根据产品样本提供的数值选用或根据如下公式进行计算。如 果考虑了同时使用率，建议用如下公式进行计算。公式中的Q 为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。
中央空调水系统设计步骤
确保图纸中的设计能够在实际施工中实现， 没有难以操作的环节。
检查图纸的正确性
确保图纸中的标注和说明准确无误，没有矛 盾或错误。
检查图纸的经济性
在保证功能和安全的前提下，优化设计方案， 降低成本。
06
水系统安装与调试
安装水系统设备与管道
01
确定水系统设备的位置和布局，如冷水机组、水泵、冷却塔 等。
节能环保
人性化
随着环保意识的提高，未来的设计将更加 注重节能和环保，如采用更加高效的制冷 技术和循环系统。
未来的设计将更加注重用户体验，如提供 更加个性化的温度和湿度调节，以及更加 舒适的室内环境。
02
设计前的准备工作
确定设计目标与要求
明确建筑物的功能需求
了解建筑物的用途、面积、楼层高度、 使用人数等，以便确定所需空调系统 的冷热负荷和风量。
延长设备寿命
03
合理的设计能够减少设备的磨损和老化，延长设备的使用寿命。
设计的历史与发展
历史回顾
智能化
中央空调水系统的设计理念起源于20世纪 初，随着科技的发展和人们生活水平的提 高，其设计也在不断改进和完善。
随着物联网和人工智能技术的发展，未来 的中央空调水系统将更加智能化，能够实 现自适应的调节和控制。
1
根据空调系统的水系统形式和水力平衡要求，计 算水流量和阻力。
2
确定水泵的型号和规格，确保水系统的正常运行。
3
考虑水系统的节能措施，如采用变频器控制水泵 的运行。
水系统模拟与优化
利用专业的水系统模拟软件，对水系统的运行进 行模拟和优化。
分析水系统的能耗和运行效率，提出节能优化方 案。
根据模拟结果，调整水系统的设计参数，提高系 统的运行效率。
中央空调系统设计教程
•
空氣處理機組一般有吊頂式和落地式兩種。落地式包括立式和臥式兩種。
另外機組的送回風方式也有多不同。徐根據建築情況和建築業主要求進行最
終的確定。
•
注意：空調工況的製冷（熱）量比新風工況時要小。
3、組合式空調機組的選擇（略）
七、工程概算
•
1.設備費（除膨脹水箱、軟化水箱、閥門管道和管件以外，全部為設
備費，設備費的準確度應比合同最終簽訂價高8%~10%左右）。
製冷主機台數可根據建築業主和建築所備機房情況進行確定
建築物
辦公室
中部區 周邊 個人辦公室
會議室
學校
教室 圖書館 自助餐廳
公寓
高層，南向 高層，北向
戲院、大會堂
實驗室
圖書館、博物館
醫院
手術室 公共場所
建築物冷負荷估算指標
冷負荷W/m2 顯冷負荷 總冷負荷
逗留者 m2/人
照明 W/m2
65
95
10
60
160
260
逗留者 m2/人
10 4 1.5 2 3 3 2.5 5 2 2 10 10 3.5 15
照明 W/m2
40 50 40 60 40 30 40 30 15 17 15 15 45 30
送風量 l/sm2
10 10 12 10 8 10 10 10 10 12 7 8 9 10
二、水泵的選擇
建築物
衛生所、診所
理髮室、美容院
百貨 商店
地下 中間層
上層
藥店
零售店
精品店
酒吧
餐廳
飯店
房間 公共場所
工廠
裝配室 輕工業
冷負荷W/m2
顯冷負荷
中央空调设计教程
更新控制系统
随着技术发展，更新控制系统可以提高空调能效 和舒适度。
更换高效能设备
更换高效能设备和部件可以降低能耗和运行成本。
3
优化气流组织
通过优化送风口和回风口的位置和角度，提高室 内空气流通效果。
THANKS
感谢观看
量损失。
控制系统设计
控制系统设计原则
01
实现自动化控制、智能化管理，提高系统的稳定性和节能性。
控制方式选择
02
根据实际需求，选择适合的控制方式，如直接数字控制、集散
控制等。
传感器与执行器的配置
03
合理配置传感器和执行器的数量和位置，确保系统能够准确感
知和调控。
节能减排设计
节能减排措施
采用高效节能的设备、优化系统设计、加强运行管理等措施，降 低能耗和排放。
风口的布置
根据房间用途和气流组织 要求，合理布置送风口和 回风口的位置，确保室内 空气流通。
水系统设计
ห้องสมุดไป่ตู้
水系统设计原则
确保水系统的安全、稳定、高效 运行，同时满足节能和环保要求。
水泵的选择与布置
根据系统的流量和扬程要求，选 择合适的水泵型号和数量，并合
理布置水泵的位置。
管道材料与保温
选用耐腐蚀、高承压的管道材料， 并进行有效的保温处理，减少热
文档整理
整理安装过程中的技术资料和验收报 告，形成完整的工程档案。
培训与交接
对使用人员进行操作和维护培训，确 保他们能够正确使用和维护中央空调 系统。
05
中央空调维护与保养
日常维护与保养
定期清洗过滤器
过滤器是空调系统的重要部分，定期清洗或更换可以保证空气流 通顺畅。
中央空调设计步骤
中央空调设计步骤简要说明1、第一步得到建筑条件图后，熟悉图纸。
没有建筑图纸的需要绘制建筑图纸。
2、第二步确定方案，冷热源型式，水系统形式，风系统形式。
工程所在地的能源情况应作为空调冷热源形式的主要依据。
3、第三步，做初步设计，在方案的基础上深化。
空调机组及附属设备用房等条件要与建筑专业或业主沟通明确。
自动控制系统也要有一个初步的方案。
4、第四步负荷计算，根据每个空调房间的使用功能和使用要求计算每个房间的冷、热负荷。
（负荷计算分为估算和精算两种，精算常用谐波法进行计算）根据计算结果选择合适的未端及主机的具体型号。
5、第五步做施工图，（前面的步骤可以估算）施工图要详细计算。
1）绘制空调水路平面图，空调水路系统图（水系统根据设计情况分为空调供水、空调回水、空调冷凝水、及附属管道）。
A.确定空调系统水路形式，合理布置水管，并绘制水管系统轴测图，作为水力计算草图。
B.在计算草图上进行管段编号，并标注管段的长度和水量。
管段长度一般按两管件中心线长度计算，不扣除管件（如三通、弯头）本身的长度。
C.选定系统最不利环路，一般指最远或局部阻力最多得环路。
D.根据设计手册选择合理的水流速。
根据经验总结，确定水管内的水流速。
E.根据给定水量和选定流速，逐段计算管道断面尺寸即管道规格，然后根据选定了的断面尺寸和水量，计算出水管内实际流速并和原假定流速进行校核。
F.计算水管的沿程阻力根据沿程阻力计算公式：?Pm=R.L查《冷水管道的摩擦阻力计算表》求出单位长度摩擦阻力损失？py，再根据管长L,计算出管段的摩擦阻力损失。
G.计算各管段局部阻力根据局部阻力计算公式：？Pj=Z<£ P2查《常用管道局部阻力系数Z计算表》取得局部阻力系数Z值，求出局部阻力损失。
H.计算系统的总阻力，？P=K ??Pm +?Pj）。
J.根据系统的总水量、总阻力选择水泵。
2）绘制空调风路平面图，空调风路系统图（风系统根据设计情况分为送风、回风、新风、排风、防排烟等系统）。
家用中央空调设计教程
卫生间
情况二
中小型卫生间,干湿卫不分离
技 术 部 技 术 课 培 训 资 料
建议方案
室内机安装于卫生间外,通过风 管送。根据具体情况可单独选 配一台室内机或与其他空间合 用一台
注意事项
1.安装室内机的空间应有足够 的吊顶空间 2.注意选用合适的室内机机型。 超级多联系列室内机不宜用于 此类场合（CBX71除外）
注：超级多联系统超配时同开衰减较大，故内机总容量不 宜过高。
技 术 部 技 术 课 培 训 资 料
修正确认
温度修正 管长修正 融霜修正
技 术 部 技 术 课 培 训 资 料
同开衰减
容量确认
1.温度修正
设备额定工况:
夏季: 室内设计温度: 27℃DB,19℃WB； 室外计算温度: 35℃DB； 冬季: 室内设计温度: 20℃； 室外计算温度: 7℃DB,6℃WB
阳光房的特点
玻璃围护结构，采光、导热 性能良好 多数采用玻璃屋面，美观优 先，一般不允许吊顶 使用时通常不采用遮阳物， 夏季空调负荷很大 多数与主体建筑邻接，较少 为独立建筑 使用时间相对明确：
夏季：早晚为主 冬季：存在全天使用的可能
技 术 部 技 术 课 培 训 资 料
阳光房空调容量的配置
注意事项
1.采用双层百叶并确保横向叶片向下倾斜 2.确认装潢方面没有冲突(灯带) 3.控制送风速度，确保气流到达活动区域(高静压+风口对应) 4.噪音控制:高静压机型应采取必要的消音措施
挑空客厅空调方案三
侧送上回 (落地式室内机)
技 术 部 技 术 课 培 训 资 料
注意事项
1.室内机外围护应具备良好的绝热性能(尤其出风口) 2.选择合适地点安放室内机——确保出回风口不受阻挡 3.控制出风速度——避免产生吹风不适感
中央空调系统设计教 程30页PPT
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
中央空调系统设计教 程
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
中央空调设计全过程(新手篇)
中央空调设计全过程（新手篇）设计顺序：先末端，后主机设计原则：合理、经济，最大限度节约运行成本第一章设计方案及适用范围：一、末端部分：1、风机盘管系统；适用范围：一般办公、餐饮等场所2、风机盘管加新风系统；适用范围：要求较高的办公、酒店、餐饮娱乐等场所3、全空气系统；适用范围：商场超市、车间等大开间场所二、主机部分：1、螺杆式冷水机组制冷，市政或锅炉供热；适用范围：有专用机房、电力充足、需专人值守2、风冷机组制冷（制热），市政或锅炉供热；适用范围：空调面积较小、没有机房、无专人值守3、离心式冷水机组制冷，市政或锅炉供热；适用范围：空调面积较大、有专用机房、电力充足、需专人值守4、溴化锂机组制冷（制热），市政或锅炉供热；适用范围：电力不足、有市政热源并经综合比较经济、有专用机房、需专人值守三、其它系统形式：1、一拖多系统；适用范围：空调面积较小、无专用机房、无专人值守、空调面积较大但非同时使用且需独立计费等场所2、风管机系统；适用范围：大开间、无专用机房、无专人值守、控制灵活、初投资较低四、设计程序：1、末端部分：（1）设备选型：1、计算实际空调面积；2、根据使用场所确定冷负荷指标，计算出设计总负荷，根据设备布置特点确定所需设备数量，确定设备型号；冷负荷概算指标：（仅供参考，有高人说现在审图中心已经使用面积负荷法，要求采用逐时负荷计算法）按空调建筑面积估算冷指标（W/m2空调面积）注：本表为最大负荷，在求建筑总冷负荷时，应考虑空调房间同时使用系数0.7-0.9 按建筑面积冷指标进行估算注：l、上述指标为总建筑面积的冷负荷指标：建筑面积的总建筑面积小于5000平米时，取上限；大于l0000平米，取下限值。
2、按上述指标确定的冷负荷，即是制冷机的容量，不必再加系数。
3、由于地区差异较大，上述指标以北京地区为准。
南方地区可按上限采取。
建筑物冷负荷概算指标（香港地区，广东及沿海城市可参考）采用组合式空调器，循环次数商场6～7次，推荐8～9次（2）水系统设计：1、设备定位布置，确定立管位置，根据系统复杂程度确定采用同程式或异程式（当立管和最末端设备距离超过30米时尽量采用同程式）；2、确定主管道走向，并和设备合理连接，当主管道有分支时应设阀门以便于调节；3、根据设备流量确定每一管段的水流量，再根据设计水流速计算出管径；4、空调水设计流速为0.9－2.5m/s，管径越大、流速越大，管道比摩阻应小于500；5、水管和设备连接时，进水管上设软接、过滤器、阀门，出水管上设软接、阀门；6、冷凝水管径设计：Q＝机组制冷量（KW）7、空调水管保温：（1）当采用超细玻璃棉管壳保温时，供回水管保温厚度采用50mm，冷凝水管保温厚度采用30mm；（2）当采用橡塑材料保温时，供回水管保温厚度采用30mm，冷凝水管保温厚度采用15mm；（3）当冷凝水管采用PVC等塑料管材时，可不作保温处理。