中央空调系统设计教程风冷、水冷
中央空调系统设计方案
中央空调系统设计方案概述中央空调系统是一种集中调节和控制空气温度、湿度、流量、净化和压力等综合功能的空调系统。
本文档提供了一个中央空调系统的设计方案，包括系统结构、组成部分和工作原理等方面的内容。
系统结构中央空调系统主要由以下组成部分构成： 1. 冷源系统：包括制冷机组、冷却塔和冷冻水系统等，用于提供冷却水。
2. 空气处理系统：包括空气处理设备、风机和空气配送系统等，用于处理和分发冷却水。
3. 控制系统：包括传感器、控制器和执行器等，用于监测和控制系统的运行。
组成部分冷源系统冷源系统是中央空调系统的核心组成部分，主要用于提供制冷剂和冷却水。
具体包括以下设备： - 制冷机组：采用压缩机、冷凝器、蒸发器等组件，通过压缩和膨胀制冷剂实现制冷效果。
- 冷却塔：用于散热，将制冷机组产生的热量传递给外界空气。
- 冷冻水系统：包括冷冻水管道、泵站和冷冻水贮备等，用于输送和贮存冷却水。
空气处理系统空气处理系统主要用于处理空气，使其具备适宜的温度和湿度。
具体包括以下设备： - 空气处理设备：包括空气净化器、加湿器、除湿器和换热器等，用于净化、调节和换热。
- 风机：负责将处理后的空气送至各个房间或区域。
- 空气配送系统：包括风管、风口和调节阀等，用于分发和调节送风量。
控制系统控制系统是中央空调系统的智能化管理和控制中心，用于实现自动调节和运行控制。
具体包括以下设备： - 传感器：用于感知环境参数，如温度、湿度和压力等。
- 控制器：根据传感器数据和预设的参数，控制制冷机组、空气处理设备和风机等的运行。
- 执行器：接收控制信号，执行相应的操作，如开启或关闭设备。
工作原理1.冷源系统工作原理：–制冷机组通过压缩和膨胀制冷剂实现制冷效果。
压缩机将低温低压的制冷剂吸入，经过压缩后变为高温高压的制冷剂，通过冷凝器散热后变为高温低压的制冷剂，最后通过膨胀阀膨胀后变为低温低压的制冷剂，完成制冷循环。
–冷却塔将制冷机组产生的热量传递给外界空气。
中央空调设计过程和步骤
集中式小型中央空调，现在越来越用的多了，很多高档公寓、别墅、大户型等都用的越来越多。
主要是优点很多：档次高、使用方便，节能等等。
很多人以为设计很复杂，其实不然，下面我就简单把设计过程说一遍，以方便想做空调设计的爱好者，共同学习探讨！集中式小型中央空调系统设计过程和步骤设计时最主要的依据就是：第一是规范（包括地方设计标准），第二是技术措施和最常用的手册，第三是其他资料一、风系统：（一）一次回风系统：确定空调机组的所需冷量Q和送风量G说明：一次回风系统的空调机组，常采用转轮热回收式空调机组，冷热水盘管共用一套（公共建筑节能标准有规定）。
1、确定空调机组的所需冷量Q(1)采用空调房间总冷负荷面积概算指标来确定。
房间的总冷负荷面积概算指标：可查阅：.《实用供热空调设计手册第二版》19.4.1节第1478页，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.第一版实用供热空调设计手册，09版技术措施无面积指标）。
说明：其中该总冷负荷面积指标包括房间的余热冷负荷+新风冷负荷。
房间的空调系统的冷、热负荷概述指标：可查询《简明空调设计手册》2.4节63页。
建筑物的空调总冷、热负荷面积指标：可查阅CJJ34-2010《城镇供热管网设计规范》第3.1节，里面的数据还是挺准确的，尤其是热负荷指标。
或建筑物空调冷负荷指标《2003全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调·动力》1.3.2。
采暖热负荷指标的确定建筑物的采暖热负荷指标：可查阅CJJ34-2010《城镇供热管网设计规范》第3.1节，里面的数据还是挺准确的。
或者是查阅《2003全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调·动力》1.3.1。
（或《实用供热空调设计手册第二版》5.1.3节第317页）居住建筑的建筑物采暖热负荷指标：据DBJ14-037-2006《山东省居住建筑节能设计标准》4.1.6条规定：不宜超过32w/m²（公共建筑节能标准无热负荷指标规定）(2)人员密度：可查阅《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》）。
家用中央空调设计方案
家用中央空调设计方案1. 引言中央空调系统是一种集中调节室内温度、湿度、清新度和空气流动的空气调节系统。
在家庭中，中央空调系统能够提供整个房屋的制冷、制热、通风和空气净化功能，为居住者带来舒适的室内环境。
本文将设计一个家用中央空调系统的方案，涉及到系统布置、主要组件和工作原理等方面。
2. 系统布置家用中央空调系统的布置需要考虑以下几个方面： - 综合空调系统的安装位置应尽量靠近房屋中心，这样可以更好地分配冷热空气，并减少管道长度。
- 系统需要有一个集中控制室，用于放置主控制器和控制面板。
该控制室通常位于地下室或楼顶的机房中。
- 各个房间需要安装空调出风口和回风口，以实现室内空气的流通和循环。
- 系统还需要安装冷却水或制冷剂的供应管道和排水管道，确保系统正常运行。
3. 主要组件家用中央空调系统主要由以下几个组件组成： 1. 制冷机组：制冷机组是整个系统的核心部分，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组件。
制冷机组可以通过制冷剂的循环来实现制冷或制热功能。
2. 风机盘管：风机盘管是空调系统的传统组件，用于将冷（或热）空气输送到各个房间。
它包括了风机、散热器（或加热器）和过滤器等部分。
3. 空气处理单元：空气处理单元主要用于空气净化和湿度调节。
它包含了风扇、过滤网、加湿器和除湿器等组件。
4. 控制系统：控制系统包括主控制器、传感器和控制面板等部分。
通过控制系统，用户可以调节温度、风速、湿度和定时等功能。
4. 工作原理家用中央空调系统的工作原理如下： 1. 用户通过控制面板设置所需的温度和其他参数。
2. 主控制器接收到用户的设置后，根据传感器采集到的数据判断是否需要制冷或制热。
3. 如果需要制冷，主控制器会启动制冷机组，通过循环制冷剂来吸收热量。
4. 制冷机组将热量释放到室外，冷却剂经过膨胀阀后进入蒸发器。
5.在蒸发器中，冷却剂吸热并变为气体，吹过风机盘管后将冷空气输送到各个房间。
6. 当室内温度达到设定值时，主控制器会关闭制冷机组，停止制冷。
中央空调水系统设计
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同程式的几种布置方式： 垂直同程 ：
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水平同程
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垂直同程和水平同程
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异程式的布置方式
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同程式与异程式的比较：
同程式布置——水量分配和调节都比较方便，容易达到水力平 衡，但需要设回程管、管路长，初投资稍高，要占用一定的建筑空 间。
§5.1空调水系统设计
空调水系统包括冷（热）媒水系统和冷却水系统两部分。 冷媒水系统是指夏季由冷水机组向风机盘管机组、新风机组或组 合式空调机组的表冷器（或喷水室）供给供水7℃、回水12℃的冷媒 水；在冬季由换热站向风机盘管机组、新风机组等供给供水60℃、 回水50℃的热媒水。 冷却水系统是指利用冷却塔向冷水机组的冷凝器供给循环冷却水 的系统。
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5.1.1 空调冷媒水系统分类
1.按照冷媒水的循环方式分： 1）开式循环系统：它的末端管路是与大气相通的，冷媒回水集中进
入建筑物的回水箱或蓄冷水池内，再由循环泵将回水打入冷水机组的 蒸发器内，经重新冷却后的冷媒供水被输送至整个系统。
典型的开式循环系统有：组合式空调机组采用喷水室处理空气的 冷媒水系统、具有蓄冷水池的冷媒水系统等。
所以：对于由风机盘管机组（或新风机组）组成的供、回水 系统，因支管环路的阻力不大且比较接近，而干管环路较长、阻 力占的比例较大，故采用同程式布置；
对于向若干台组合式空调机组的表冷器供水的系统，因支管 环路的阻力较之主干管路的阻力大得多，故采用异程式布置。
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（3）如果建筑条件允许，可采用垂直同程和水平同程的布 置方式，不仅容易达到水力平衡，而且省去大量的调试工作量。
空调系统设计流程解析
空调系统设计流程解析空调设计主要包含了空气调节系统中的冷剂系统，风系统，水系统。
每个系统在空调系统中都有各自的作用，其设计也各有特点。
1.冷冻水系统主要起着载冷的作用，将冷水机制取的冷水运送至水系统末端，末端将冷冻水与室内空气进行换热，从而实现制冷。
2.冷剂系统是将冷凝器出口侧的高压液体运送至末端，制冷剂在末端经节流器后气化，依靠气化吸热制冷再与室内空气进行换热。
3.风系统是将经过处理的冷空气均匀的送到各区域，为房间降温的作用，它直接影响空调系统的舒适性。
空调系统设计流程：确定建筑类型及用途→房间冷负荷计算→空调水/冷剂系统设计→空调风系统设计。
根据用途、规模、能源状况、机房面积、初期投入及运行费用、舒适性确定中央空调系统类型。
房间冷负荷计算：通过围护结构得热量及其形成的冷负荷；通过透明围护结构进入的太阳辐射热量；人体散热量；照明散热量；设备、器具、管道、及其他内部热源的散热量；食品和物料的散热量；渗透空气带入的热量；伴随各种散湿过程产生的潜热量。
冷负荷计算：通过围护结构得热量及其形成的冷负荷→通过围护结构得热量及其形成的冷负荷，主要包括楼板及外墙。
可根据传热公式Q=KFΔt г-ε计算出围护结构的逐时负荷。
通过透明围护结构进入的太阳辐射热量→通过外窗进入室内的得热量有瞬变传热得热和日射得热量两部分。
根据传热公式Q=KFΔt г，传热公式Qc=Xg·Xd·Cs·Cn·Jj.г算出围护结构的逐时负荷。
人体散热量→人体散热量与性别、年龄、衣着、劳动强度等有关系。
照明散热量→照明散热量与照明系统的功率有关，灯具的光能主要转化为热能。
设备、器具、管道、及其他内部热源的散热量→试建筑用途，布置等而定。
部分民用建筑空调冷负荷的估算指标水系统设计：水系统可分为冷冻水系统及冷却水系统。
冷冻水系统是直接供应末端实现制冷目的的系统，一般以供水7℃，回水12℃进行设计。
冷冻水系统的设计主要包括以下几点：末端布置，冷水机组选型，水泵的选型，管道的选型，阀门及附件的配置。
1中央空调系统设计教程PPT课件
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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
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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
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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。
空调冷、热水系统的设计步骤
空调冷、热水系统的设计步骤空调冷、热水系统的设计步骤1选择冷、热水系统的形式空调水系统的形式a、双管制和四管制系统对任一空调末端装置，只设一根供水管和一根回水管，夏季供冷水、冬季供热水，这样的冷（热）水系统，称为双管制系统；对任一空调末端装置，设有两根供水管和两根回水管，其中一组供回水管用于冷水系统，另外一组用于热水系统，这样的冷（热）水系统，称为四管制系统。
b、闭式和开式系统闭式系统的水循环管路中无开口处，而开式系统的末端水管是与大气相通的。
开式系统使用的水泵，除要克服管路阻力损失外，还需具有把水提升到某一高度的压头，因此，要求有较大扬程，相应的能耗也较大。
闭式系统管路系统不与大气相通，水泵所需扬程仅需克服管路阻力损失，不需涉及将水位提高所需的位置压头，因此，所需扬程较开式小，相应的能耗也小，并且管路和设备受空气腐蚀的可能性也小。
c、异程式和同程式系统风机盘管设在各空调房间内，按照起并联于供水干管和回水干管间的各机组的循环管路总长是否相等，可分为异程式和同程式系统。
异程式管路系统配置简单，省管材，但各并联环路管长不等，因而阻力不等，流量分配难以均衡，增加了初次调整的难度。
同程式各并联环路管长相等，阻力大致相等，流量分配也较均衡，可减少初次调整的难度，但初投资较高。
d、定水量和变水量系统定水量系统中的系统水量是不变的。
它通过改变末端装置的供水量来调节空调房间的负荷变化。
各空调末端装置或各分区水量，采用手设在空调房内感温器控制的电动三通阀进行调节。
变水量系统则保持空调水系统供、回水的温度不变，通过改变水系统的水流量来适应空调负荷的变化，这种系统各空调末端装置的水流量收设在室内的感温器控制的电动二通阀进行调节，目前采用变水量调节方式的较多。
因为变水量系统负荷处于变化状态，建议在中央机房内的供回水管之间设置旁通管，并设置压差电动调节阀。
此外，无论是定水量还是变水量系统，空调末端设置除设自动控制的电动阀外，为了维修方便，前后两边必须设置截止阀，或增加旁通装置。
中央空调系统设计教程风冷水冷
建筑物
办公室
中部区 周边 个人办公室
会议室
教室
学校
图书馆
自助餐厅
高层，南向 公寓
高层，北向
戏院、大会堂
实验室
图书馆、博物馆
手术室
建筑物冷负荷估算指标
冷负荷W/m2 显冷负荷 总冷负荷
逗留者 m2/人
照明 W/m2
65
95
10
60
110
160
10
60
工程图片
六、膨胀水箱的选择
•
膨胀水箱一般按照冷冻水系统管路总
水容量的2~3%选择
•
一般，一万平方米左右建筑空调水系
统膨胀水箱的容积为2~4立方。
六、末端设备的选择
1、风机盘管的选择
•
风机盘管有两个主要参数：制冷（热）量和送风量，故有风机盘管的选择
有如下两种方法：
• （1）根据房间循环风量选：房间面积、层高（吊顶后）和房间换气次数三者的乘积即 为房间的循环风量。利用循环风量对应风机盘管高速风量，即可确定风机盘管型号。
90
5%
3
251
61
16%
4
284
33
29%
5
300
16
40%
由上表可见：水泵并联运行时，流量有所衰减；当并联台数 超过3台时，衰减尤为厉害。故强烈建议：1.选用多台水泵时， 要考虑流量的衰减，留有余量。2.空调系统中水泵并联不宜超过 3台，即进行制冷主机选择时也不宜超过三台。
一般，冷冻水泵和冷却水水泵的台数应和制冷主机一一对应， 并考虑一台备用。补水泵一般按照一用一备的原则选取。
立式离心泵
中央空调水系统设计步骤
初始的方案
• 为了方便，这里所示的初始方案按逻 辑顺序排列。即使它们可以按照这种 顺序进行，这些步骤相互是紧密关联 的，单独的步骤是不存在的。对于同 一个工作，业主、顾问工程师、设计 者和建造者可以有很多不同的方法。 这些方法步骤的确定往往取决于决策 者。有时候，系统占主要地位，有时 候则是分区的确定，甚至有时候设备 的位置是最重要的。 这些初始方案中确定优先顺序将会限 制以后的一些选择。例如，主机的位 置的限制将限制可选设备的范围。 • 在本次培训中，系统形式已经预先确 定了。Casino建筑的旅馆部分使用风 机盘管系统。顶层的办公室和底层的 Casino使用全空气系统。Casino的空 调箱放置在地下室，办公室的新风空 调箱放置在顶层。整幢大楼使用同一 个冷冻水系统。冷冻水系统的设计是 本次课的重点。
•
2、室外峰值设计参数
• • • •
3、计算冷负荷 4、计算热负荷 5、选择末端设备 6、新风
• • •
A.确定房间送新风的方法 B.选择并确定新风空气处理设备 C.画出新风系统图，并确定其风管尺寸
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设计检查清单
• 设计步骤
• 7、末端控制
• 设计备忘录
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • A.工厂组装的标准件最经济 B.通过控制水流来控制温度是最好的方法 1、墙置或末端设备内的传感器均可 2、冷冻水循环时，风机必须工作 3、两通阀—泵系统需要压力调节控制 4、重新设置的热水温度补偿器 C.风运行控制 1、不如水通道控制使用的广泛 2、使用安装在墙上的传感器 3、提供最佳的房间湿度调节（自动运行） A.在设备的供水和回水连接处安装截止阀 B.安装必要的放气阀和膨胀水箱 C.按传统方法确定管径大小 D.4-管制的冷冻水管路要考虑同时使用系数. A.排水管尺寸与凝水盘的接口一致 B.系统属于重力回水系统，尺寸根据用于开式系统的计算图确定 A.风机盘管需要冷水机组 B.可以为往复式、螺杆式、涡旋式、离心式、吸收式机组 C.将冷水机组的出水温度控制在需要的末端设备的供水温度 A.泵、阀、冷却塔、加热器、相应的管道
中央空调工程设计(氟系统及水系统)
※在进行空调系统的设计过程中，必须就各种基本事项和需要调查的 事项与客户充分沟通后确定。特别对于一些客户难于理解的事项和 设计时的假定事项必须让客户充分了解，否则容易造成在施工和验 收时产生争议甚至是索赔。
空调项目设计流程
要点：
对于大型的建筑，如发现因建筑结构或房间用途不同导致各部分热 负荷有明显差异，应先进行空调分区讨论以求达到最佳效果。
用户的要求是否清楚
设计和选型
现场的条件调查是否明确
选用的设备是否合适
负荷计算是否准确
设计五要素
环境因素
费用
品牌因素
舒适度
建筑情况
设计五要素
建筑情况
建筑物的类型和规模
是新建筑还是现有建筑 可提供何种能源形式 是否有合适的空间（如管道井、吊顶空间、机房等） 建筑物的围护结构的情况（如材料，结构类型等）
◆各种散湿过程产生的潜热量。
◆各种建筑内部的热湿干扰(包括吊顶、邻室、风管系统的回风区等)
※若在计算每个房间的空调冷负荷时，未列入新风冷负荷，则在计算 空调系统冷负荷时应计入新风冷负荷。
负荷计算(估算法)
估算简易公式： 总负荷=单位面积冷负荷×房间地面面积×修正系数
确定房间类型
计算房间面积
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摄影暗室
12
吸烟室
20
公共厕所
6
走廊
20
电影放映室
6
观众厅
娱乐场所
12
厕所
娱乐场所
20
锅炉房
医院
房间类型
换气次数
场合
换气次数
房间类型
场合
机型选择
选择室外机
机型选择流程：
根据负荷计算结果和室内的条件(如负荷的分布特点、房间的内部结构、理想的气流形式和使用特点等)，选择合适的室内机组，并酌情合理分组，配置相应的室外机组。 选择室内机组 对室内机进行合理分组
中央空调水机组系统设计教程(格力内部版)
目录第一章.中央空调概述 (2)第二章中央空调机组分类 (3)第三章蒸气压缩式制冷原理 (4)第四章.格力商用空调产品介绍 (5)4.1 模块式风冷冷（热）水机组 (5)4.2 户式中央空调机组系列 (10)4.3 水冷冷水机组 (11)4.4 单元式空调机组 (13)4.5 末端设备 (17)4.6 中央空调变频水系统 (21)第五章建筑物空调负荷估算 (22)5.1 室内、外空气的空调设计参数 (22)5.2 空调房间的冷负荷 (23)5.3 空调房间的湿负荷 (24)5.4 建筑物空调房间冷、热负荷估算 (24)第六章中央空调工程系统设计 (25)6.1 空调系统的分类 (25)6.2 常用空调系统的比较和适用性 (27)6.3 风系统设计原则 (28)6.4 风机盘管加新风空调系统 (32)6.5 全空气集中式单风道空调系统 (36)6.6 中央空调的水系统及管网 (38)第七章中央空调工程系统设计实例 (46)第八章空调工程费用预算 (52)8.1 按国家有关工程定额进行工程预算 (52)8.2 中央空调工程费用概算 (54)附：《格力商用空调机组》样本（2000年11月印刷本）第一章中央空调概述中央空调与现代建筑、工农业生产息息相关。
尤其是现代建筑，中央空调已是不可缺少的设施之一。
通常我们所说的中央空调是指中央空调机组、空气处理末端及控制等设备组成的空调系统。
中央空调系统的功能是对一个建筑物（群），以集中或半集中的方式对空调区域的空气进行净化（或纯化）、冷却（或加热）、加湿（或除湿）等处理，创造出一个生活或生产工艺标准所需的环境（其中包括温度、湿度、洁净度和新鲜度）。
常规的中央空调应包括如下部分：1、中央空调机组：其功能是提供空气调节所需要的冷（热）水源。
按制冷方式划分有电制冷与热制冷。
电制冷机组有：活塞式冷（热）水机组、离心式冷水机组、螺杆式冷（热）水机组。
热制冷机组有：直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组和蒸气及热水型溴化锂吸收式冷（热）水机组。
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
冷热水式家用中央空调制冷系统结构及工作原理
冷热水式家用中央空调制冷系统结构及工作原理冷热水式家用中央空调制冷系统结构及工作原理1．空气源热泵冷热水式空气源热泵冷热水系统用于家用中央空调时，由压缩机、冷凝器、蒸发器和循环水泵等组成室外机组，循环水泵将冷热水机组产生的冷水或热水输送到各个空调末端。
膨胀水箱可内置或外置。
该系统示意图如图1 所示。
对于冬季寒冷地区，室外机易结冰，可将蒸发器和循环水泵组成室内辅机，与室外主机通过管道连接，采用燃油炉、燃气炉或电加热器等辅助加热装置以增加冬季供热量。
2．风冷冷水机组+热源式系统由于风冷冷水机组只提供空调制冷用冷水，因而仅适用于冬季不需供暖的冬暖夏热地区及其他地区的夏季使用。
风冷冷水机组通常由压缩机、冷凝器、蒸发器及膨胀阀等组成，根据冷凝器的不同，可分为风冷冷凝式和蒸发冷凝式冷水机组两种，两者的区别在于，前者仅对冷凝器进行强制迎风冷却，而后者除强制通风冷却外，还采用蒸发冷凝技术，即用喷淋水喷淋冷凝管，水蒸发后吸收冷凝器的大量热量。
图1 空气源热泵冷热水系统示意图 (a)膨胀水箱内置；(b)膨胀水箱外置1-空气源热泵冷水机组；2，5-空调末端设备；3一自动补水阀；4一高位膨胀水箱。
蒸发冷凝式冷水机组工作原则如图2 所示。
它与风冷冷凝式冷水机组相比，具有不受室外恶劣环境影响，适应性强；机组EER高，可达3.5以上，高效节能；机组体积小，节省空间；排风量很小，风口小，可保持建筑物外部美观；消耗电力与水量可分户计量，方便管理的特点。
但该机组只能用于夏季制冷使用，冬季需增加采暖设备或辅助热源；换热翅片用铜片才能保持换热效率，因而成本较高。
图2 蒸发冷凝式冷水机组工作原理为了能用于寒冷地区和严寒地区，需采用风冷冷水机组+热源系统组成的复合系统。
这种复合系统有两种配置方式。
(1)制冷系统与供暖系统完全独立。
复合系统的制冷系统主机为风冷冷水机组，空调末端设备为风机盘管；供暖系统热源一般为集中供热和分户供热，空凋末端设备为膨胀水箱或低温辐射地板、辐射吊顶板等。
格力中央空调冷媒机及水机设计 PPT
设备选择时注意事项
1、冷量不足：这个问题是目前用户投诉最多的一 个问题。 2、机外余压：实际施工中风管接的过长，导致风口 没有风。 3、噪声问题：这是目前被投诉的一个要点。造成 这一问题的原因多数在于安装责任心不强，造成产 品质量不稳定。在卧室、客厅等噪声要求较高的房 间，面积较大时，用两台小设备代替一台大设备。
按照国家标准规定，住宅区的噪音，白天不 能超过50分贝，夜间应低于45分贝，若超过这个 标准，便会对人体产生危害。
那么，室内环境中的噪声标准是多少呢？
国家《城市区域环境噪声测量方法》中第5条4款 规定，在室内进行噪声测量时，室内噪声限值低 于所在区域标准值10分贝。
举个例子
建议： 一般住宅用房，室内机选型： 风管机不超过7.5KW 多联机不超过7.1KW
Hale Waihona Puke 1、侧送侧回 2、侧送下回
➢ 双层百叶送风口
➢ 单层百叶回风口
➢ 双层百叶送风口
➢ 单层百叶回风口
3、下送下回
➢ 双层百叶送风口或散流器
➢ 单层百叶回风口
第一、二种多用于家装，酒店，第三种多用于工装，办公室、餐厅、KTV等。
（三）风口计算
送风口风速≤ 2.5m/s 回风口风速≤2m/s 新风口风速≤2.5m/s 排风口风速≤2m/s
风口
用于回风口
用于送风 口
散流器
（一）风管计算
主风管风速为5-8m/s 支风管风速为2-5m/s 风管长宽比≤4
风管截面面积=风量/风速
国标规定风管尺寸：120 160 200 250 320 400 500 630 800 1000 1250 1400 1600 2000
（二）气流组织形式
图例说明
中央空调制冷系统设计方法
2021年12期科技创新与应用Technology Innovation and Application设计创新中央空调制冷系统设计方法董涛涛（克莱门特捷联制冷设备（上海）有限公司，上海201419）随着人们生活水平的不断提高，中央空调行业的发展也越来越好，市场上中央空调的种类也越来越多，这也导致初入空调行业的制冷系统设计人员，能参与全新中央空调系统设计的机会越来越少。
作为中央空调制冷系统的设计人员，掌握空调制冷系统设计方法是最基本的能力。
1制冷系统简介众所周知，空调制冷系统是基于朗肯循环的一种热力学系统，对于风冷冷水空调系统，其主要工作原理为：低温低压气态制冷剂经压缩机压缩，变为高温高压气态制冷剂；沿着压缩机排气管路进入冷凝器，在冷凝器散热风扇的作用下，向周围大气环境散热，冷凝为高温高压液态制冷剂；然后沿着膨胀阀前液管通过节流膨胀阀，由于节流膨胀阀具有降温降压的特性，制冷剂会被节流为低温低压液态制冷剂；然后再沿着膨胀阀后液管进入蒸发器，通过从蒸发器水侧吸热，制冷剂蒸发为低温低压气态制冷剂；然后再沿着压缩机吸气管路进入压缩机，由此完成完整的工作循环。
本文主要介绍轻商型涡旋式风冷冷水中央空调R410A 制冷系统的设计方法，即：（1）压缩机为涡旋压缩机；（2）冷凝器为翅片式换热器；（3）节流膨胀阀为电子膨胀阀或热力膨胀阀；（4）蒸发器为板片式换热器。
其中选型过程中的运行参数，如无特殊说明，均是指在标准GB/T 18430.1-2007中额定制冷工况下的运行参数，制冷系统原摘要：随着空调技术的不断发展，市场上空调的种类越来越多。
但由于空调制冷系统的原理是相同的，这就导致空调制冷系统的设计也基本相同，这种现象在中央空调制冷系统中更为明显，中央空调外形体积较大，不像家用空调结构小巧灵活，同一类型的中央空调外形基本一致，其主要制冷部件的安装位置基本一致，最终使得制冷系统基本一致。
由于中央空调制冷系统的这种“单一性”，导致初入这个行业的从业者，很少有机会参与全新空调制冷系统的设计，基本上都是在现有空调系统的基础上，做一些简单的部件变更或优化升级，不利于提升其整机空调系统设计的能力。
中央空调系统设计ppt课件
（３）根据系统的用途不同，可分为工艺性和舒适性空调系统；
（４）根据系统的精度不同，可分为一般性空调系统和恒温恒 湿系统；
（５）根据系统的运行时间不同，可分为全年性空调系统和季 节性空调系统．
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（４）空间较大的公共建筑和室温允许波动范围大于或等于 正负1.0 度的高大厂房，可采用喷口或旋流风口送风．
３．送风口的出风速度，应根据送风方式、送风口类型、安 装高度、室内允许风速和噪声标准等因素确定，消声要 求较高时，宜采用２－５m/s，喷口送风可采用
４－ 10m/s．
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４．回风口的布置应符合下列要求： （１）回风口不应设在送风射流区和人员经常停留的地 方； 采用侧送时，一般设在送风侧的同侧． （２）在有条件时，可采用走廊回风，但走廊的断面风速不 宜过大． （３）以冬季送热风为主的空调系统，其回风口应设在房间 的下部． （４）回风口的吸风速度按下表选用，当房间内对噪声要求 较高时，吸风速度应适当降低，回风口的构造做法应 能防止噪声的再生．
一 风道分类
１．按风道形状：圆形风道、矩形风道 ２．按风道材料：金属风道、非金属风道、土建风道 ３．按风道内的空气流速：低速风道（v<=8m/s)
高速风道（v=20-30m/s）
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二 风速的确定
若风管内风速大，则风道截面小，节省风道材料，系统 阻力也大，需要风机的压力高，消耗的功率也就多，而且可 能导致噪声增大； 如果采用较小的风速，则出现上述相反 的情况； 因此必须根据风管系统的建设费用、运行费用和 气流噪声等因素进行技术经济比较，确定合理的经济流速．
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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
送风量 l/sm2 10 10 12 10 8 10 10 10 10 12 7 8 9 10
工厂
二、水泵的选择
水泵的选择
目前管径的尺寸规格有： DN15、DN20、DN25、DN32、 DN40、DN50、DN70、DN80、DN100、DN125、DN150、 DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450、DN500、 DN600 注意：一般，选择水泵时，水泵的进出口管径应比 水泵所在管段的管径小一个型号。例如：水泵所在管段 的管径为DN125,那么所选水泵的进出口管径应为DN100。
由上表可见：水泵并联运行时，流量有所衰减；当并联台数 超过3台时，衰减尤为厉害。故强烈建议：1.选用多台水泵时， 要考虑流量的衰减，留有余量。2.空调系统中水泵并联不宜超过 3台，即进行制冷主机选择时也不宜超过三台。 一般，冷冻水泵和冷却水水泵的台数应和制冷主机一一对应， 并考虑一台备用。补水泵一般按照一用一备的原则选取。
中央空调系统设计
主要介绍常规中央空调系统设备的设计选型 1. 1.水冷冷水机组空调系统 2.风冷冷水机组空调系统
水冷冷水机空调系统
• • • • • • • • • • 主要设备有 （1）螺杆机组 （2）冷却塔 （3）冷冻水泵 （4）冷却水泵 （5）补水泵 （6）电子水处理仪或全自动软化水处理装置 （7）水过滤器 （8）膨胀水箱 （9）末端装置（空气处理机组、风机盘管等）
六、膨胀水箱的选择
•
膨胀水箱一般按照冷冻水系统管路总 水容量的2~3%选择
一般，一万平方米左右建筑空调水系 统膨胀水箱的容积为2~4立方。
•
六、末端设备的选择
1、风机盘管的选择
•
• •
•
风机盘管有两个主要参数：制冷（热）量和送风量，故有风机盘管的选择 有如下两种方法： （1）根据房间循环风量选：房间面积、层高（吊顶后）和房间换气次数三者的乘积即 为房间的循环风量。利用循环风量对应风机盘管高速风量，即可确定风机盘管型号。 （2）根据房间所需的冷负荷选择：根据单位面积负荷和房间面积，可得到房间所需的 冷负荷值。利用房间冷负荷对应风机盘管的高速风量时的制冷量即可确定风机盘管型 号。 确定型号以后，还需确定风机盘管的安装方式（明装或安装），送回风方式（底送 底回，侧送底回等）以及水管连接位置（左或右）等条件。
L(m3/h)= Q(kW) （4.5~5）℃x1.163 ） X(1.15~1.2)
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， 冷冻水流量：在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组， 冷冻水流量 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。 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 果考虑了同时使用率，建议用如下公式进行计算。公式中的 为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。 为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。
L(m3/h)= Q(kW) （4.5~5）℃x1.163 ）
第二步： 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： 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： 所求管段的水流量（ 公式中：L----所求管段的水流量（第一步已计算出） 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 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。
水冷螺杆机组水系统流程图（一）
水冷螺杆机组水系统流程图（二）
1、冷水机组
水冷冷水机空调系统
一、制冷主机的选择 • 1.根据建筑的空调面积和房间功能进行空调冷负荷计 算 • 2.统计建筑空调总冷负荷 • 3.大部分建筑需要考虑房间的同时使用率，一般建筑 的同时使用率为70~80%，特殊情况需根据建筑功能和 使用情况确定。 • 4.制冷机冷负荷为建筑空调总冷负荷与同时使用率的 乘积。根据计算的制冷机冷负荷既可选择制冷主机。
补水水泵扬程的计算： ◆补水水泵扬程为系统最高点距补水泵接管处的垂直距离和 补水管路的沿程阻力损失和局部阻力损失。 ◆沿程阻力损失和局部阻力损失一般为3~5mH2O。
4、水泵参数表（部分） 水泵参数表（部分）
流量 型号 （m3/h） 140 SLS150-315 200 260 131 SLS150-315A 189 243 121 SLS150-315B 173 225 （L/S） 38.9 55.6 72.2 36.4 51.9 67.5 33.6 48.1 62.3 扬程 （m） 33.8 32 28 29.5 28 24.5 25 24 21 18.5 1480 3.5 350 22 1480 3.5 360 30 1450 3.5 440 电机 功率 (kW) 转速 （r/min） 必需气 蚀余量 （m） 重量 （kg）
制冷主机台数可根据建筑业主和建筑所备机房情况进行确定
建筑物冷负荷估算指标
冷负荷W/m2
建筑物
中部区 办公室 周边 个人办公室 会议室 教室 学校 图书馆 自助餐厅 公寓 高层，南向 高层，北向
显冷负荷
总冷负荷
逗留者 m2/人
照明 W/m2
送风量 l/sm2
65 110 160 185 130 130 150 110 80 110 150 95 110 50
五、全自动软化水装置的选择
当工程所在地水质较硬或 是系统较大的时候，系统的循 环水和补水最好是软化水，该 空调系统必须配置水软化装置， 一般选用全自动软化水装置； 全自动软化水装置的选用 一般按照系统补水量进行选择。 补水装置可以根据实际情况来 选（装置小，系统补水时间长； 装置大，系统补水时间短）。
95 160 240 270 190 190 260 160 130 260 230 150 380 150
10 10 15 3 2.5 6 1.5 10 10 1 10 10 6 10
60 60 60 60 40 30 30 20 20 20 50 40 20 30
5 6 8 9 9 9 10 10 9 12 10 8 8 8
戏院、大会堂 实验室 图书馆、博物馆 医院 手术室 公共场所
建筑物
卫生所、诊所 理发室、美容院 地下 百货 商店 药店 零售店 精品店 酒吧 餐厅 饭店 房间 公共场所 装配室 轻工业 中间层 上层
冷负荷W/m2
显冷负荷 130 110 150 130 110 110 110 110 130 110 80 110 150 160 总冷负荷 200 200 250 225 200 210 160 160 260 320 130 160 260 260
举例：如果计算出系统水流量为160m3/h, 则水系统管径计算为 DN200，所以水泵管径选DN150，扬程选为32mH2O，校核水泵 参数表中流量和扬程部分，选取：SLS150-315型号的水泵。
5、水泵并联运行情况
水泵 台数 1 2 3 4 5 流量 100 190 251 284 300 流量的 增加值 / 90 61 33 16 5% 16% 29% 40% 与单台泵运行比较 流量的减少
3、组合式空调机组的选择（略） 组合式空调机组的选择（
七、工程概算
•
• • • • • • • •
1.设备费（除膨胀水箱、软化水箱、阀门管道和管件以外，全部为设 备费，设备费的准确度应比合同最终签订价高8%~10%左右）。 2.设备运杂费（运输、包装费等）一般取设备费的1%~2%（根据设备 的产地和使用地的距离来确定）。 3.设备安装费：一般取设备的5%~8%，（除散件设备，如：冷却塔的 安装费：取冷却塔设备费的10%~15%）。 4.设备运行调试费：一般取设备费的0.5%~1%。 5.管道制作、安装、保温等费用，一般为设备费的20%~40%。（根据 系统的复杂程度来确定）。 6.电气费、土建费用（应另行计算）。 7.工程设计费，取以上所有费用合计的2.5%~3%。 8.工程的其他费用（包括各种税费、工程临时设施费、冬雨季施工费、 利润等），一般取以上所有费用合计的5%~8%。 上述所有费用之和即工程总造价。
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空气处理机组主要用于处理室内空气和供新风，一般有空调工况 和新风工况两种工作状态。 空气处理机组的选择一般由三个主要参数决定：风量、表冷器排管数和机 外余压。 先根据系统需要的风量确定空气处理机组的型号，然后根据需要提供的冷 量来决定其排管数，如此便可确定。根据系统需要的余压要求确定余压。 空气处理机组一般有吊顶式和落地式两种。落地式包括立式和卧式两种。 另外机组的送回风方式也有多不同。徐根据建筑情况和建筑业主要求进行最 终的确定。 注意：空调工况的制冷（热）量比新风工况时要小。
对于一般的住宅和办公建筑，房间面积在20m2以下，可选用FP-3.5,25m2 左右的选用FP-5.0，30m2左右的选用FP-6.3,35m2左右的选用FP-7.1。房间面 积较大时应考虑使用多个风机盘管，房间单位面积负荷较大，对噪音要求不 高时可考虑使用风量和制冷量较大的风机盘管。
2、空气处理机的选择
四、电子水处理仪、水过滤器的选择 电子水处理仪、
1、产品主要形式
“Y”形过滤器 Y 形过滤器 电子水处理仪
2、电子水处理仪和过滤器的选择
•
空调水系统中使用到的电子水处理仪和水过滤器一般 都按照设备所在管段的管径进行选择。 • 冷却水系统属开式系统，必须使用电子水处理仪； • 冷冻水系统属闭式系统，要求不是那么严格，可以在 冷冻水系统管路中或膨胀水箱进水管路中安装电子水处理 仪。