户式中央空调是由一台主机通过风道过风或冷热水管接多个末端的方式来控制不同的房间以达到室内空气调节目的的空调。采用风管送风方式，用一台主机即可控制多个不同房间并且可引入新风，有效改善室内 空气的质量，预防空调病的发生。本设计先根据工程概况计算各个房间的冷负荷和总的冷负荷，选用制冷剂直接蒸发一拖多热泵机组。确定系统后再根据各个房间冷负荷和总冷负荷确定室内机和室外机的型号，由于型号固定，冷媒水管道参数便已确定，只需计算冷凝水管道即可。
目前，随着我国经济的逐步增长，居住条件日益改善，人们对生活环境的舒适性的要求越来越高，对家用中央空调的需求越来越大，对中央空调节能、舒适、健康更加关注。
因此，设计一项节能、舒适、健康的中央空调工程是很实际意义的
Abstract
Household central air conditioning is by a host had cold wind or by air hose end up to several different control room in order to achieve the purpose of indoor air conditioning. By the way, with a duct host can control and introducing several different room, effectively improve the indoor air quality, the air KongDiaoBing prevention. This design according to the engineering survey first calculated that the cooling load of each room and the cooling load of the direct evaporation, refrigerant heat pump units. More than yituo After the system is determined according to the cooling load of each room and cooling load of indoor and determine the type, air-conditioners, cold media because type water pipe parameters determined by calculation, and has condensed water pipe.
At present, with China's economic growth, gradually improved increasingly, people living conditions for the comfort of living environment, the demand for household central air conditioning for central air conditioning energy-saving, comfortable, healthy more attention.
Therefore, an energy-saving
design, comfortable and healthy central air conditioning project is very
practical significance.
Key words: Household central air-conditioning Load
calculation Refrigerants More than
one unit delay
目 录
随着我国国民经济的发展和人们物质文化生活水平的不断提高，空调的应用已不再局限于必要的工艺过程所需的环境控制和少数公共和居住建筑内创造舒适的空气环境，而是越来越普及到寻常百姓家，成为提高他们生活质量的一部分。住宅面积迅速扩大，住宅空调向着舒适美观、环保健康、高效节能的趋势发展。以窗式空调器、分体式（挂壁式、柜式）空调器为代表的房间空调器已显得不能充分满足需要，应运而生的家用中央空调，以其强大潜力和应用前景取得了突破性的发展，并将成为我国21世纪空调产品发展方向之一。
目前，随着我国经济的逐步增长，居住条件日益改善，人们对生活环境的舒适性的要求越来越高，对家用中央空调的需求越来越大，对中央空调节能、舒适、健康更加关注。
因此，设计一项节能、舒适、健康的中央空调工程是很实际意义的
由于设计者的水平有限，设计中尚有不完善处，恳请老师批评指正。
家用中央空调（又称为家庭中央空调、户式中央空调）是一个小型化的独立空调系统。在制冷方式和基本构造上类似于大型中央空调。由一台主机通过风管或冷热水管连接多个末端出风口，将冷暖气送到不同区域，来实现室内空气调节的目的。它结合了大型中央空调的便利、舒适、高档次以及传统小型分体机的简单灵活等多方面优势，是适用于别墅、公寓、家庭住宅和各种工业、商业场所的暗藏式空调。家用中央空调技术含量高，拥有单独计费、停电补偿等优越性能，通过巧妙的设计和安装，可实现美观典雅和舒适卫生的和谐统一，是国际和国内的发展潮流。
目前，随着我国经济的逐步增长，居住条件日益改善，人们对生活环境的舒适性的要求越来越高，对家用中央空调的需求越来越大，对中央空调节能、舒适、健康更加关注。因此，设计一项节能、舒适、健康的中央空调工程是很实际意义的。
与普通分体式空调相比较，家用中央空调有着无可比拟的优势，它拥有嵌入式、卡式、吊顶落地式等十几种样式，每种样式又有许多型号相对应，送风方式可供选择的方案要多达数百种。这就给用户提供了很多选择机会。它还有许多与室内装修相配的装修方案供用户选择，能够真正满足用户的个性化需求。
（1）四季运行
夏季,制冷机组运行，实现冷调节；冬季,冷机配合热源共同使用，可以实现冬季采暖。在春秋两季可以用新风直接送风，达到节能，舒适的效果。
（2）舒适感好
采用集中空调的设计方法，送风量大，送风温差小，房间温度均匀。送风方式多样化，不同于分体式空调一样只有一种送风方式，家用中央空调可以实现多种送风方式，能够根据房型的具体情况制定不同的方案，增强人体的舒适性。同一空间的温差在±1℃，不会得空调病。
（3）卫生要求好
同中央空调一样，能够合理补充新风，配合厨房、卫生间的排风，保证室内空气的新鲜卫生，还可以四季换气，满足人体的卫生要求。这些都是分体式空调所不能实现的。
（4）外型美观
可根据用户需求与喜好，实施从设计到安装的综合解决方案。系统采用暗装方式，能配合室内的高档装修。同时由于室外机组的合理安置也不会破坏建筑物的整体外型美观。
（5）高效节能
采用模块化主机，根据设置自动调节制冷量。合理的将白天生活和晚上生活区域分别安装空调，室内及分区控制，各个室内及独立运行，分别调节各个区域内的空气。根据实际负荷做自动化运行，冷暖费用直接转化为电费，开机计费，节约能源和运行费用，比家用空调省电30％。
（6）运行宁静
采用主机和室内机分离的安装方式，送风回风系统设计合理，采噪音极低，保证了宁静的家居环境。
（7）灵活方便
根据用户需要可以将一台设备以切换方式为两个环境提供冷气。系统主机相当于一台小型中央空调，可安装在阳台或储藏间等隐蔽处，能同时满足多个房间的冷热需求。各房间均装有智能控制器，可单独控制，随意调温和启停。
（8）制热运行因地制宜
可以使用集中供热的热水，也可安装小型挂墙式燃气热水器作为能源，实用热水盘管冬季采暖。可以使用热泵式空调机采暖。在热量不足时，用燃气热水器及热水盘管加热。
（9）耐用
运行可靠，故障率极低，维护量极小，使用寿命比家用空调长一倍，达15-20年。
户式中央空调又可称为家用中央空调、户用中央空调、家用/商用中央空调。它是集中处理空调负荷的系统形式，其冷热量通过一定的介质输送到空调房间，以满足居住的舒适性要求。它是介于传统中央空调和家用空调器两者之间的一种形式，是随着人们住房条件的改善和生活质量的提高而逐渐发展起来的一种空调新潮流、新方式。
随着我国城市建设的迅猛发展，房地产业的持续升温，人民生活水平不断提高，对居室装潢布置、品位的要求和对空调的舒适性、空气品质的要求越来越高，要求室内环境必须有利于身体健康，促使介于中央空调与房间空调器之间的户式中央空调应运而生，已成为我国21世纪居住环境空调的发展方向之一。
户式中央空调制冷量范围大致在7～80kw，可供给单元住房面积在80～600㎡的多居室公寓、复式公寓、别墅、小型办公楼及小型商业用房使用。多个户式中央空调系统的组合可供给更大空调面积使用。从某种意义上来说，户式中央空调系统适用范围已超出传统的住宅观念，用途更广。
我国户式中央空调在九十年代中期起步，但近年来普及速度十分快，户式中央空调在中国的普及率已达到5～8%，一些沿海和经济发达地区如北京、上海、广州等地区户式中央空调普及率已达到10%左右，户式中央空调适应了住房大居室化的发展趋势，同时也是房地产开发商的又一个新的卖点，在未来的3～5年内将形成使用户式中央空调的消费高潮。
户式中央空调行业的发展与经济发展水平、人均消费水平和消费观念等因素密不可分。
据新华社北京2005年5月14日电：从国家发展和改革委员会了解到，我国已经提前一年实现“十五”计划国内生产总值（GDP）和人均国内生产总值两大重要指标。2005年是“十五”计划最后一年。根据“十五”计划，2005年我国GDP将达到12.5万亿元左右，人均GDP达到9400元。而我国在2004年，GDP就已经达到13.65万亿元，人均GDP突破1万元。根据“十五”计划，我国城镇居民人均可支配收入和农村居民人均纯收入年均增长5%左右。而“十五”前四年，城镇居民人均纯收入的年均增长9.6%，农民人均纯收入的年均增长率近二十年来首次超过5%。
据国家统计局数据：2003年我国城镇居民购买食品支出2416.92元，比2000年购买食品支出1971.3元，增长22.6%，而恩格尔系数呈逐年下降态势，从2000年的39.4%下降到2003年的37.1%，下降了2.3个百分点，从恩格尔系数来看，我国城镇居民生活已进入小康生活水平。
另据国家统计局数据：北京市2004年城市居民人均可支配收入15637.80元，比上年增长12.6%，人均消费支出为12200.40元，比上年增长9.7%，城市居民恩尔系数为32.2%。城镇居民人均住房使用面积达到19㎡。长江三角洲地区2004年人均国内生产总值（GDP）达到35147元，按现行汇率折算为4247美元。根据世界银行的发展报告，人均GDP3000美元左右被认为是现代化的门槛。统计专家认为，长三角地区已经步入中等收入国家水平。统计显示，2004年，长三角地区实现GDP28775亿元，占全国的比重由上年的20.4%上升到21.1%。长三角经济增速均值达到15.6%，高于全国平均水平6.1个百分点。长三角已经成为拉动全国经济增长的重要贡献地区。长江三角洲地区包括上海市、江苏省的8个市和浙江省的7个市。2004年，上海GDP突破7000亿元，苏州、杭州、无锡、宁波GDP超过2000亿元，南京GDP接近2000亿元。
近年来，我国城镇楼宇建造速度惊人，大面积多居室的单元房、复式住宅、别墅群、高档商住楼大量建造。2003年，我国住宅销售面积比1997年增长274%，其中别墅、高级公寓面积增长470%；办公楼面积增长84.66%，商业营业用房增长346.82%。又在国内部分省市中北京、上海、浙江、江苏、广东、四川等省市别墅、高档公寓、商业营业用房增长较快。
由于我国城市建设的迅猛发展，房地产业的持续升温，人民生活水平不断提高，我国户式中央空调行业得到了高速发展。2004年我国户式中央空调市场容量82.38亿元，比2003年度58.4亿元相比增幅41.06%，2003年度我国户式中央空调市场容量为58.4亿元，比2002年度43.04亿元相比增幅达35.69%，均高于2002年度相对于2001年度31.38%增长幅度，呈现稳中有升的发展势态。户式中央空调已成为制冷空调这一大行业中增幅最大的一类。我国户式中央空调行业已形成了逾百家制造企业和设计科研院所、大学、工程施工安装专业群体，构筑了完整的从开发、研制、生产、工程设计、安装到服务的户式中央空调产业链。我国户式中央空调产品品种齐全、规格繁多，完全能满足国民经济和人民生活各方面的需要。
户式中央空调又可称为家用中央空调、户用中央空调、家用商用中央空调。它是集中处理空调负荷的系统形式，其冷热量通过一定的介质输送到空调房间，以满足居住的舒适性要求。它是介于传统中央空调和家用空调器两者之间的一种形式，是随着人们住房条件的改善和生活质量的提高而逐渐发展起来的一种空调新潮流、新方式。随着户式中央空调研究和制造技术水平的提高，它正以其巨大的潜力和应用优势取得突破性的发展，并将成为我国21世纪空调产业发展方向之一。
户式中央空调制冷量范围大致在7～80kW，可供给单元住房面积在80～600m2的多居室公寓、复式公寓、别墅、小型办公楼及小型商业用房使用多个户式中央空调系统的组合可供给更大空调面积使用。从某种意义上来说，户式中央空调系统适用范围已超出传统的住宅观念，用途更广。
随着人民生活水平的提高、住宅建筑的发展，户式中央空调已经被业界公认为未来住宅空调的主流产品。与家用空调器相比，户式中央空调具备了舒适、美观、节能等特点；与大型中央空调系统相比，又具备了初投资小、运行费用低等特点。因此，不仅适应于别墅、高级公寓以及大面积居室的发展需要，同时也成为房地产开发商的又一个新的卖点。
尤其是在我国，消费者在经历了“非典”之后，逐步认识到了户式中央空调能够向居室内补充足够、适量的室外新鲜空气，从而改善居室内的空气品质，使室内空气始终保持新鲜、舒适，对人们的身体健康是非常有利的。同时户式中央空调是每个住户独立使用，空调系统的独立循环可保证不与其他住户的空调相串通，因此，不会产生住户之间的交叉感染。又由于户式中央空调的机组大多数是风冷热泵型机组，省却了冷却塔的使用，也避免了由此而伴生的军团病菌传播的环节。为此，大多数的消费者逐渐意识到使用户式中央空调系统相对的安全性、舒适性和健康性，形成了购买户式中央空调是对健康的一种投资的理念。
户式中央空调兼具中央空调和房间空调器两者的优点。与传统的中央空调相比，省却了专用机房和庞大复杂的管路系统，维护管理方便，使用计费灵活。对房地产开发商而言，空调系统不必一次到位，分散投资并可随售房情况适时追加，风险降低。又提高了环境和楼盘的档次，增加了销售卖点，同时物业管理也相对方便。对住户来说，既能充分享受中央空调的舒适性，又可根据自己的个性化需要方便灵活使用，合理承担日常运行费用，而且在进行室内装修时可结合空调的布置凸显装饰个性。
户式中央空调作为一个小型化的独立空调系统，能耗在大型冷水机组与传统的房间空调器之间。在制冷方式、机组结构、空气处理方法上基本与大型中央空调系统类似，可实现建筑与空调的和谐，提高居住环境的舒适性。日常运行费用低于大型中央空调系统，略高于房间空调器。
与传统的房间空调器相比，户式中央空调机组可同时解决多个房间的冷热需求。大部分机组可引入新风，改善室内空气品质，免除“空调病”的烦恼。在空调系统设计上，可与厨房、卫生间排风统一考虑，形成有效合理的气流流向，提高通风效率，有效地利用引入室内的新风。可实现各居室的个性化需求，温度分布均匀，波动小，舒适感好。多种规格的室内机选择可与室内装修紧密结合，营造雅致宜人的室内环境效果。室外机挑台布置可与建筑设计同步考虑，融入建筑整体效果或尽量避免对建筑景观的干扰，可免除传统分体机的制冷剂连接管暴露并悬挂在室内外半空中的不雅观等问题。
户式中央空调与家用空调器在安装上有很大区别。家用空调器只要用户确定室外机和室内机的安装位置，由安装工进行安装，用制冷机铜管连接室内、外机就可以。因此，供应商可以直接与用户见面。而户式中央空调则不同，它是一个系统工程，必须根据房屋的具体情况进行设计，然后再进行施工。设计的科学性、施工质量的好坏，将直接影响到使用效果，甚至关系到系统能否正常运行。而且，户式中央空调系统很多是隐蔽工程，应与装潢设计充分配合，才会取得好的装潢效果。所以，户式中央空调安装技术含量较高。
1.户式中央空调主要有户式风冷热泵型冷水机组加风机盘管系统
该系统由一台小型的室外风冷热泵型冷水机组产生冷水，冷水由管道泵及供回水管路送至各个房间的风机盘管。室内温度由设于每台风机盘管回水支管上的电动三通阀调节。电动三通阀与房间内的温度传感器连锁。或者由风机盘管三速开关调节，这种调节方式只适用于定水量运行，不能设定温度，而通过电动三通阀调节可以调节室温。
这种系统目前使用比较多，缺点是没有新风，空气品质不很好，水路系统连接比较复杂，容易发生吊顶内漏水现象，风机盘管机组的冷凝水盘可滋生微生物，对人体健康有影响。另一方面对水质要求比较高，空调补水需要补充软化水，系统维修、保养工作量较大。
2.风冷接风管型户式中央空调机组
该系统由1台热泵型室外机和一台室内机组成，室外机与室内机用冷媒管道连接，由从室内机接出的风管对各个房间进行送风。室温由设于每个送风口与室内温度传感器连锁的变风量调节装置调节，并利用变风量中央控制器自动控制室内机总风量，使室内机的冷量输出随房间负荷变化而无级地调节，达到节能作用。由于该系统可以方便地引入室外新风，从而改善房间内的空气品质。该系统没有水管路连接，就避免了吊顶内漏水现象，减少了系统的维修工作量。
根据向空调房间输送的介质不同以及空调所用冷、热源的不同，可将户式中央空调系统大致分为以下六种类型。
(1)风管式空调系统风管式空调系统是以空气为输送介质，其原理与全空气式空调类似。它利用冷热源机组集中产生的冷热量，将从室内的回风（或回风与新风的混合）集中进行处理，如冷却或加热，再送入室内。
(2)冷热水空调系统冷热水空调系统输送介质通常为水，属空气—水热泵。通过室外主机产生出空调冷热水，由管路系统输送到室内的各末端装置，在末端装置内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，但分散处理各房间负荷的空调系统形式。系统的室内末端装置通常为风机盘管。
(3)多联机系统是一种分体式空气源热泵。它以制冷剂为输送介质，属空气—空气热泵。室外机由制冷压缩机、室外空气侧换热器和其他制冷附件组成。室内机由风机和室内空气侧换热器组成。一台室外机通过制冷剂管路向若干个室内机输送制冷剂。分别采用变频调节直流电动机转速调节技术或数码脉冲控制技术，实现对制冷压缩机的变容量和系统制冷剂循环量的连续控制，并结合采用电子膨胀阀，实现进入室内换热器制冷剂流量的精确控制，从而适时地满足室内供冷、供暖要求。多联机系统一般可由１台室外机和4～16台室内机组成。
(4)水环式热源空调系统水环式热泵是一种水—空气热泵空调装置。水环热泵空调系统主要由水一空气热泵空调机组、散热设备、辅助供热热源和循环水泵等组成。散热设备有开式冷却塔／换热器或闭式冷却塔。比较常用的水环热泵系统的散热设备为开式冷却塔／换热器。水环热泵机组有整体式和分体式两种形式，整体式是把压缩机、风机、空气侧换热器均组装在一个箱体内，安装于室内，现场连接水管、风管及电路即可。分体式把运行噪声大的压缩机、水侧换热器及制冷附件等装在室外机组内，然后通过制冷剂管路与室内机组连接。室内机组由空气侧换热器和送风机等组成。
(5)地源热泵空调系统地源热泵空调系统是利用大地（土壤、地下水、地表水等）作为热源和热汇的热泵系统。利用地球表面浅层地热资源，间接利用太阳能。冬季通过热泵将土壤或地下水中低位热能提高为高位热能对建筑供暖，同时储存冷量以备夏用；夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到土壤或地下水，对建筑进行降温，同时储存热量以备冬用。
(6)户式燃气空调系统户式燃气空调系统由室外机（户式直燃型溴化锂吸收式冷热水机组）、室内机及室内外机之间连接管道和控制线路组成。户式燃气空调系统的室内机形式与冷热水系统是相同的，不同之处是其室外机由一台小型直燃型溴化锂吸收式冷热水机组和配套的冷却水塔组成。机组还可提供生活热水。
本设计对象为新乡市某3层小别墅，主要有：餐厅，会客厅，客房，书房等。工程位于新乡市，东经113°88′，北纬35°31，总空调面积为250m2。本工程空调设计的任务包括别墅的中央空调系统的设计。本中央空调系统设计要求能够实现夏季供冷，并能满足人体的舒适性要求。
此建筑冬天有集中供热，只需使用空调在夏天进行制冷；建筑物从美观和外墙承重角度考虑，要求外机的台数要少；室内机要求与室内装潢相匹配，不占用室内空间；地下水源不充足，且未经市政许可不得擅自使用。要求空调管路简单，容易施工；辅材料少，易于购买。
地理位置东经113°88′，北纬35°31，
（1）夏季空调室外计算干球温度 35.1℃
（2）夏季空调室外计算湿球温度 27.8℃
（3）冬季空调室外计算温度 -5℃
（4）冬季空调室外相对湿度 60%
（5）夏季空调室外日平均温度 32.0℃
（6）室外平均风速 冬季2.7 m/s 夏季2.3 m/s
（7）大气压力 冬季101.76kpa 夏季99.60kpa
其中，夏季空调室外计算干球，湿球和冬季室外计算温度，相对温度，用于空气的处理过程中焓湿图上室外空气状态点的确定。夏季空调室外计算日平均温度和冬季空调室外计算温度，是计算空调冷、热负荷时的重要参数。室外平均风速与夏季风速不同，因此，冬季、夏季负荷计算时英分别采用不同的外维护结构传热系数。
在我国的“采暧通风与空气调节设计规范”中规定，舒适性空调的室内设计参数为：
夏季： 温度 24-28℃
相对湿度 40%-65%
风速 ≯ 0.3 m/s
表2.1 室内设计参数
|
房间名称 |
温 度℃ （波动范围±2℃） |
相对湿度% （波动范围±10%） |
面积 M2 |
||
|
夏季 |
冬季 |
夏季 |
冬季 |
||
|
餐厅 |
26 |
18 |
60 |
40 |
9.8 |
|
会客厅 |
26 |
18 |
60 |
40 |
30.65 |
|
女儿房 |
26 |
18 |
60 |
40 |
9.8 |
|
卫生间 |
26 |
18 |
60 |
40 |
4.7 |
|
公共卫生间 |
26 |
18 |
60 |
40 |
4.4 |
|
房间 |
26 |
18 |
60 |
40 |
14 |
|
书房 |
26 |
18 |
60 |
40 |
11.5 |
|
主卧室 |
26 |
18 |
60 |
40 |
15.8 |
|
书房 |
26 |
18 |
60 |
40 |
9.6 |
表2.2 维护结构参数
|
序号 |
围护名称 |
类型 |
传热系数 (w/㎡.℃) |
传热 衰减 |
传热延迟(h) |
|
|
夏季 |
冬季 |
|||||
|
01 |
外墙 |
砖墙 |
1.96 |
2.0 |
0.35 |
8.5 |
|
02 |
外窗 |
单框塑钢窗 |
4.70 |
4.94 |
1.00 |
0.30 |
|
03 |
内墙 |
砖墙003003 |
2.02 |
2.02 |
0.50 |
6.6 |
|
04 |
内门 |
木框夹单层实体门 |
3.35 |
3.35 |
1.00 |
0.4 |
|
05 |
楼板 |
楼面-2 |
0.61 |
0.61 |
0.29 |
10.8 |
|
06 |
屋面 |
预制01-1-35-1 |
0.72 |
0.72 |
0.48 |
7.9 |
表2.3外墙
|
材料名称 |
砖墙 |
厚度(mm) |
240 |
干密度(kg/m^3) |
1800 |
|
导热系数(W/(m·K)) |
0.81 |
比热容(kJ/(kg·K)) |
0.88 |
导热系数修正 |
1 |
|
材料名称 |
外粉刷 |
厚度(mm) |
20 |
干密度(kg/m^3) |
1800 |
|
导热系数(W/(m·K)) |
0.93 |
比热容(kJ/(kg·K)) |
0.84 |
导热系数修正 |
1 |
|
材料名称 |
内粉刷 |
厚度(mm) |
20 |
干密度(kg/m^3) |
1600 |
|
导热系数(W/(m·K)) |
0.81 |
比热容(kJ/(kg·K)) |
0.84 |
导热系数修正 |
1 |
表2.4内墙
|
材料名称 |
砖墙 |
厚度(mm) |
240 |
干密度(kg/m^3) |
1800 |
|
导热系数(W/(m·K)) |
0.81 |
比热容(kJ/(kg·K)) |
0.88 |
导热系数修正 |
1 |
|
材料名称 |
外粉刷 |
厚度(mm) |
20 |
干密度(kg/m^3) |
1800 |
|
导热系数(W/(m·K)) |
0.93 |
比热容(kJ/(kg·K)) |
0.84 |
导热系数修正 |
1 |
主要计算公式：
围护结构的冷负荷计算有许多方法，目前国内采用较多的是谐波反应法和冷负荷系数法。本设计采用冷负荷系数法。
冷负荷系数法是在传递函数法的基础上，为便于在工程中手算而建立起来的一种简化计算方法。由于传递函数法在计算由墙体、屋顶、窗户、照明、人体和设备的得热量或冷负荷时，需要知道计算时刻T以前的得热量或冷负荷，是一个递推的计算过程，需要用计算机计算。为了便于手工计算，通过引入瞬时冷负荷计算温度和冷负荷系数的方法来简化。
由于室内外温差和太阳辐射的作用，通过维护结构和传入室内的热量形成的冷负荷和室内外气象参数（太阳辐射热、室内、室外温度），维护结构和房间的热工性能有关。传入室内的热量（成为热量）并不一定立即成为室内冷负荷。其中对流形式的得热量立即变成室内冷负荷，辐射部分的得热量经过室内维护结构的吸热—放热后，有时间的衰减和数量上的延迟。所以一般需逐时计算。以下所述的计算方法是谐波反映法的简化计算方法
外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷
Qc(τ)=AK[(tc(τ)+td)kαkρ-tR] （3-1）
式中 Qc(τ) — 外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W；
A — 外墙和屋面的面积，m2；本设计A取12 m2
K — 外墙和屋面的传热系数，W/(m2·℃ )，由《暖通空调》附录2-2和附录2-3查取；本设计分别去1.96 W/(m2·℃ )和0.72 W/(m2·℃ )
tR — 室内计算温度，℃；本设计取26℃
tc(τ) — 外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，℃，由《暖通空调》附录2-4和附录2-5查取；
td — 地点修正值，由《暖通空调》附录2-6查取；本设计取0
kα — 吸收系数修正值，取kα=1.0；
kρ — 外表面换热系数修正值，取kρ=0.9；
内墙或间层楼板由于温差传热形成的冷负荷可按下式估算；
Qc(τ)=AiKi(to.m+Δtα-tR ) （3-2）
式中 ki — 内围护结构传热系数，W/(m2·℃ )；本设计取2.02
W/(m2·℃ )
Ai — 内围护结构的面积，m2；本设计取7.2 m2
to.m — 夏季空调室外计算日平均温度，℃；本设计取35.1℃
Δtα — 附加温升，可按《暖通空调》表2-10查取。本设计取1.1℃
通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷
按下式计算；
Qc(τ) = cw Kw Aw ( tc(τ) + td— tR) （3-3）
式中 Qc(τ) — 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W；
Kw — 外玻璃窗传热系数，W/(m2·℃ )，由《暖通空调》附录2-7和附录2-8查得；本设计取4.70 W/(m2·℃ )
Aw — 窗口面积，m2；本设计取5.4 m2
tc(τ) — 外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，℃，由《暖通空调》附录2-10查得；
cw — 玻璃窗传热系数的修正值；由《暖通空调》附录2-9查得；
本设计取0.93
td — 地点修正值，由《暖通空调》附录2-11查得；本设计取0
透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷
，应根据不同情况分别按下列各式计算：
Qc(τ) = Cα Aw Cs Ci Djmax CLQ （3-4）
式中 Cα— 有效面积系数，由《暖通空调》附录2-15查得；本设计取0.93
Aw— 窗口面积，m2 ；本设计取5 m2
Cs— 窗玻璃的遮阳系数，由《暖通空调》附录2-13查得；
Ci— 窗内遮阳设施的遮阳系数，由《暖通空调》附录2-14查得；本设计取0.78
Djmax— 日射得热因数，由《暖通空调》附录2-12查得；本设计取0.55
CLQ— 窗玻璃冷负荷系数，无因次，由《暖通空调》附录2-16至附录2-19查得；本设计取0.8
照明设备散热形成的计算时刻冷负荷
，应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算：
白炽灯Qc(τ) = 1000 N CLQ （3-5）
日光灯Qc(τ) = 1000 n1 n2 N CLQ （3-6）
式中 N — 照明灯具所需功率，W；
n1—镇流器消耗功率稀疏，明装时，n1=1.2，暗装时，n1=1.0；
n2—灯罩隔热系数，灯罩有通风孔时，n2=0.5—0.6；无通风孔时，n2=0.6—0.8；
CLQ—照明散热冷负荷系数，由《暖通空调》附录2-22查得。此处取0.94
1、人体显热散热形成的冷负荷
Qc(τ) =qs n φ CLQ （3-7）
式中 qs — 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W，由《暖通空调》表2-13查得；
n — 室内全部人数；本设计n取4
φ — 群集系数，由《暖通空调》表2-12查得；本设计取0.93
CLQ — 人体显热散热冷负荷系数，由《暖通空调》附录2-23查得；本设计取0.79
2、人体潜热散热引起的冷负荷
Qc(τ) =ql n φ （3-8）
式中 ql — 不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W，由《暖通空调》表2-13查得；本设计取51
n，φ—同式（3-7）
热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷
，按下式计算：
Qτ=qs•Xτ-t （3-9）
式中：
τ—热源投入使用的时刻，h；
τ-t—从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的持续时间，ｈ；
Xτ-t—τ-t时间设备、器具散热的冷负荷系数；
qs—热源的实际散热量，W。
（1）. 电热工艺设备散热量
（3-10）
（2）. 电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量
/η （3-11）
（3） 只有电动机在空调房间内的散热量
(1-η) /η （3-12）
（4） 只有工艺设备在空调房间内的散热量
（3-13）
式中:
N—设备的总安装功率，W；本设计取0.75W
η—电动机的效率；本设计取0.75
n1—同时使用系数，一般可取0.5-1.0；本设计取0.7
n2—安装系数，一般可取0.7-0.9；本设计取0.8
n3—负荷系数，即小时平均实耗功率与设计最大功率之比，一般可取0.4-0.5左右；本设计取0.4
n4—通风保温系数；本设计取0.8
因本设计采用正压设计，所以没有空气渗入，不考虑渗透空气散热形成的冷负荷。
进行餐厅冷负荷计算时，需要考虑食物的散热量。食物的显热散热形成的冷负荷，可按每位就餐客人9W考虑。
（1）. 人体散湿和潜热冷负荷
人体散湿量按下式计算
Dτ=0.001•φ•nτ•g （3-14）
式中:
D—散湿量，kg/h；
φ—群体系数;本设计取0.93
nτ—计算时刻空调区的总人数；本设计取4人
g—一名成年男子的小时散湿量，g/h。本设计取68
人体散湿形成的潜热冷负荷Qτ(W)，按下式计算：
Qτ=φ•nτ•q2 （3-15）
式中:
q2—一名成年男子小时潜热散热量，W。本设计取51W
（2）. 食物散湿量及潜热冷负荷
餐厅的食物散湿量Dτ(kg/h)，按下式计算：
Dτ=0.012•nτ•φ （3-16）
式中:
nτ—就餐总人数。本设计取4人
食物散湿量形成的潜热冷负荷Qτ(W)，按下式计算：
Qτ=700•Dτ （3-17）
（3）敞开水表面散湿量
W=w •F （3-18）
式中
W—单位水面蒸发量，[kg/( m2•h)]本设计取0.112 kg/( m2•h)
F—蒸发表面积，m2，本设计取8.8 m2
表3.2夏季总冷负荷(含新风/全热) (W)
|
0:00 |
16:00 |
1:00 |
16:00 |
2:00 |
16:00 |
|
3:00 |
16:00 |
4:00 |
16:00 |
5:00 |
16:00 |
|
6:00 |
16:00 |
7:00 |
16:00 |
8:00 |
16:00 |
|
9:00 |
16:00 |
10:00 |
16:00 |
11:00 |
16:00 |
|
12:00 |
16:00 |
13:00 |
16:00 |
14:00 |
16:00 |
|
15:00 |
16:00 |
16:00 |
16:00 |
17:00 |
16:00 |
|
18:00 |
16:00 |
19:00 |
16:00 |
20:00 |
16:00 |
|
21:00 |
16:00 |
22:00 |
16:00 |
23:00 |
16:00 |
表3.3夏季室内冷负荷（全热） (W)
|
0:00 |
16786 |
1:00 |
16292 |
2:00 |
15893 |
|
3:00 |
15474 |
4:00 |
15208 |
5:00 |
14764 |
|
6:00 |
18164 |
7:00 |
21641 |
8:00 |
23809 |
|
9:00 |
25210 |
10:00 |
25341 |
11:00 |
24525 |
|
12:00 |
23929 |
13:00 |
25043 |
14:00 |
27214 |
|
15:00 |
28755 |
16:00 |
28936 |
17:00 |
27942 |
|
18:00 |
25456 |
19:00 |
20696 |
20:00 |
19209 |
|
21:00 |
18489 |
22:00 |
17804 |
23:00 |
17261 |
表3.4室内负荷表(W)
|
分类 |
别墅 |
别墅1层 |
别墅2层 |
别墅3层 |
|
总冷负荷(含新风/全热) |
21133.52 |
11140.02 |
6629.62 |
4660.22 |
|
总冷负荷(含新风/显热) |
14297.21 |
7250.22 |
4651.58 |
3691.75 |
|
总冷负荷(含新风/潜热) |
6836.3 |
3889.8 |
1978.04 |
968.47 |
|
室内冷负荷(全热) |
12990.21 |
6547.63 |
4228.21 |
3510.7 |
|
室内冷负荷(显热) |
10689.59 |
5191.15 |
3618.43 |
3176.38 |
|
室内冷负荷(潜热) |
2300.63 |
1356.47 |
609.78 |
334.35 |
|
总湿负荷(含新风) |
9.61 |
5.47 |
2.78 |
1.36 |
|
室内湿负荷 |
3.41 |
2.01 |
0.9 |
0.5 |
|
新风冷负荷 |
8143.31 |
4592.39 |
2401.4 |
1149.52 |
|
新风冷负荷显热 |
3607.62 |
2059.07 |
1033.15 |
515.4 |
|
新风冷负荷潜热 |
4535.69 |
2533.32 |
1368.25 |
634.11 |
|
新风湿负荷 |
6.21 |
3.46 |
1.87 |
0.87 |
|
新风量(m3) |
858.15 |
485.4 |
251.25 |
121.5 |
空调系统一般可负担室内热湿负荷所用的介质分为全水系统、空气系统、空气-水系统和冷剂系统。按空气处理的集中程度可分为集中式空调系统、半集中式空调系统和分散式空调系统。按热量移动（传递）的原理来分科分为对流方式空调和辐射方式空调，按被处理空气的来源又可分为封闭式系统和直流系统、直流式系统和混合式系统。他们之间的关系可见下表所示。
表4.1空调系统的分类
|
主要传热方式 |
负担热湿负荷的介质 |
空调方式 |
分散程度 |
备注 |
||
|
集中 |
半集中 |
分 散 |
||||
|
对流 |
全空气 |
单风道定风量方式 |
Ｏ |
|
|
末端空气混合箱方式与全空气诱导空调方式相近 |
|
单风道变风量方式 |
Ｏ |
|
|
|||
|
双风道方式 |
Ｏ |
|
|
|||
|
全空气诱导期空调方式 |
|
Ｏ |
|
|||
|
全水 |
风机盘管方式 |
|
Ｏ |
|
冷热源集中因无新风，属闭式系统 |
|
|
空气-水 |
风机盘管+新风系统 |
|
Ｏ |
|
|
|
|
空气-水诱导器空调方式 |
|
Ｏ |
|
|||
|
冷剂 |
整体柜式和窗式空调机 分体柜式和窗式空调机 |
|
|
Ｏ |
不设新风系统者属封闭式 |
|
|
闭环式热源热泵方式 |
|
|
Ｏ |
不设新风系统者属封闭式 |
||
|
辐射 |
空气-水 |
低温辐射空调+新风系统方式 |
Ｏ |
|
|
|
4.2按负担室内负荷的介质不同分类
|
名称 |
特征 |
系统应用 |
|
全空气系统 |
室内负荷全部由处理过的空气来负担 空气比热、密度小，需空气量多，风道断面大，输送耗能大 |
以普通的低风速单风道系统为代表，应用广泛，可分为一次回风及二次回风系统 |
|
全水系统 |
室内负荷全部由处理过的空气来负担 输送管路断面小 无通风换气的作用 |
风机盘管系统 辐射板供冷供热系统 |
|
空气-水系统 |
由处理过的空气和水共同负担室内负荷 其特征介于上述二者之间 |
风机盘管系统与新风结合的系统 诱导空调系统 |
|
冷剂系统 |
制冷系统蒸发器或冷凝器直接向房间吸收（或放出）热量 冷、热量的输送损失少 |
柜式空调机组（调整式或分体式） 多台室内机的分体式空调机组 闭环式水热源热泵机组系统 |
表4.3按分散程度分类
|
|
特征 |
应用 |
|
|
集中式系统 |
空气的温度集中在空气处理箱（AHU）中进行调节后经风道输送到使用地点对应负荷变化集中在AHU中不断调整，式空调最基本的方式 |
普通为单风道定风量系统（或变风量）系统 此外有双风道系统
|
|
|
半集中式系统 |
除由集中的AHU处理空气外，在各个空调房间还分别有处理空气的“末端装置”（如风机盘管等） |
新风集中处理结合诱导其送风 新风集中处理集合风机盘管送风 |
|
|
分散式系统 |
个别独立型 |
各房间的空气处理由独立的带冷热源的空调机组承担 |
整体或分体的柜式或窗式机组（单元式空调器） |
|
构成系统型 |
各别带冷热源的空调机组通过水系统构成环路 |
有热回收功能的闭环路水人员热泵机组系统 |
|
表4.4集中式全空气系统的分类
|
|
特征 |
||
|
封闭式 |
全部为循环空气，系统中无新风加入 |
无人居留的空调系统 |
|
|
直流式 |
全部用新风，不使用循环空气 |
室内有害气体不能循环使用的空调系统 |
|
|
混合式 |
一次回风 |
除部分新风外使用相当数量的循环空气（回风） 与AHU混合使用 |
普通应用量最多的全空气空调系统 |
|
二次回风 |
为减小送风温差而又用再热器时的空调系统 |
||
每一种户式中央空调机组都有自身的特点，它们各自的适用范围也有所不同。
（1）空气源风管式机组
优点： ①价格便宜。②安装较简单。③接入新风较为方便。④使用的安全性好。
缺点： ①多房间使用时，各房间的温控有困难，舒适性相对较差。②单房间使用有困难，耗能较大。③室内风管占用较大的空间，影响室内空间高度，且风管长度有所限制。④采用空气源，制冷（热）效率较水源低。
适用范围：单冷机组适用于夏热冬暖地区，或用于严寒和寒冷地区的夏季使用（冬季采用其他采暖设备）。热泵机组适用于冬季不太冷的地区，如夏热冬冷地区；否则需加设辅助热源。
（2）空气源热泵冷（热）水机组
优点：①室内采用水管输送，输送距离长，占用空间较小。②每个房间可以单独温控，舒适性好。③可单独安排新风机组，新风处理较为方便。
缺点：①采用空气源，制冷（热）效率较水源低。②单房间或负荷太小时使用有困难，压缩机易频繁起动。③水管道配件较多，一旦泄漏，损失较大。④采用水作为输送介质，需进行水质管理。
适用范围：单冷机组适用于夏热冬暖地区，或用于严寒和寒冷地区的夏季使用（冬季采用其他采暖设备）。冷（热）水机组适用于冬季不太冷的地区，如夏热冬冷地区；较冷的地区需加设辅助热源。
（3）水环热泵（单冷）系统
优点：①节省投资。无集中制冷机房和空调机房所需的风管少，减少了设备材料费用和占地面积。温度自控装置设置在热泵机组内，无须另设控制中心或控制室。②制冷效率高。采用水冷却，冷凝温度比空气源热泵机组低，COP值更高，可降低电耗。③冬季其节能效果更显著。同时供冷和供热时可实现系统的内部能量平衡，减少了冷却塔和加热设备的运行时间。④方便使用。用户可独立使用，自主性强，减少矛盾，避免了少数用户的使用而要起动集中空调系统而造成能源浪费。⑤计费方便。每个用户单元可单独配置电表，可单独收费，便于物业管理。⑥舒适性好，使用灵活。用户可在任何时间根据不同的需要来选择供暖或制冷方式，并可以实现各个房间的单独温控，个性化强。⑦维护管理方便。系统设备较为简单，安装方便，起动和调整容易。当一台水源热泵机组发生故障时，不会影响大楼中的其他机组运行。
缺点：①压缩机在室内，必须特别注意消噪减振。②当冬季建筑内区发热量不够大时，需要增加辅助加热设备。③不能直接采用该机组进行冬季新风处理，需要另外采用措施。④需配置冷却塔或其他提供冷却水的设备，设备管路较为复杂，水质要求较高，需进行水质管理。⑤过渡季节无法利用室外新风“免费供冷”。
适用范围：单冷机组适用于任何夏季需要供冷的地区，尤其适用于冬季不需要采暖的夏热冬暖地区，它的制冷效率比风冷机组高；当设有辅助热源时，可适用于各个气候区。当冬季用于有稳定的、较大发热量内区的建筑物的热空调时，具有很好的节能作用。
（4）地源热泵系统
优点：①采用地层进行散热或取热，制冷（热）效率高，节能效果好。②室内采用水管输送，输送距离长，占用空间较小。③夏天不向大气排热，没有冷去塔的水量损失，环保性能好。④室外没有机组，建筑外观无影响。⑤用户可在任何时间根据不同的需要使用灵活；并可以实现各个房间单独温控，舒适性好，个性化强。⑥机组、水泵可以放在建筑物中不好利用的边角空间，防止了噪声振动的影响。⑦由于利用地层为蓄热体，且较深地层温度较为稳定，受季节影响非常小，一般不需要另设辅助热源，因此适用的地区范围较广。
缺点：①初投资较大。②地下换热管道水平埋置时，需占用较大的土地面积。③需仔细计算地层冬季的取热量与夏季的蓄热量，要求基本平衡；相差太大时，要有措施。
适用范围：最适用于夏、冬季均需运行机组的气候区，适用地区广泛，但需要有较大的土地面积；当地下为岩石时钻孔非常困难，很难使用。
（5）户式燃气空调系统
优点：①采用城市煤气或天然气等清洁燃料为能源， 环境保护效果好。②采用溴化锂和水天然冷媒。③夏天和冬季均能获得稳定的使用效果。④室内采用水管输送，输送距离长，占用空间较小；易于实现房间单独温控，舒适性好。⑤以气代电可缓解供电不足的矛盾。⑥可以同时供应生活热水，不必另设热水器或热水炉。
缺点：①初投资较大。②室外机组安装空间较大，通风条件要求较高。③对设备质量要求高，尤其是真空度要求，否则会很快腐蚀。
适用范围：可适用于夏季需冷空调的各个气候区。
（6）制冷剂直接蒸发一拖多热泵机组
优点：①采用制冷剂铜管进行热量输送，输送距离较长，占用空间最小，布置方便。②易于实现房间单独温控，舒适性好。③可实现单独房间单独使用，用户使用自由度高，节能性好，避免无效浪费。④当主机采用变频或数码控制调节负荷时，节能性好。⑤室外机数量较少，有利于建筑的美观。⑥使用时的维护工作量较小。
缺点：①初投资较大。②安装技术要求高，需要专业安装队进行。③新风需配置专门设备。④采用空气源，制冷效率较水源低。⑤制冷剂泄漏在较小空间内时，存在房间制冷剂浓度过大，易窒息的危险。
适用范围：可适用于冬冷夏热地区，配以其他采暖设备时，适用范围可扩大。
从上面的介绍得出，制冷剂直接蒸发一拖多热泵机组占用空间小，用户使用自由度高，节能性能好，美观大方，维护工作量小。因此，制冷剂直接蒸发一拖多热泵机组空调很适合于各个房间使用率不高的场合使用。
本设计选择制冷剂直接蒸发一拖多热泵机组。
多联机系统，即直接以制冷剂为输送冷热量介质的空气源热泵型空调系统，一般由一台室外机和3~16台室内机组成。小容量的室外机通常设有一台变频压缩机（或采用其他变制冷剂流量技术的压缩机），大容量的室外机则还设有一台或数台定频压缩机。
大容量的室外机连接的室内机数量比较多。管路长且复杂，连接方式多样，设备选择及管路设计比较复杂。
多联机空调系统的连接方式有三种：线性分流方式、端管分流方式和组合方式。
线性分流方式是通过制冷剂管道接头将室内机和室外机连接起来，使用于纵深长的房间；端管分流方式是通过制冷剂端管将室内机和室外机连接起来，这种方式便于增加室内机；组合方式则是线性分流方式和端管分流方式的组合，比较适合布局复杂的空调区域。
本设计采用的是端管分流方式。
机组一般根据夏季制冷工况进行选择计算，并根据冬季制热工况进行校核计算。又因为本设计冬季采用集中供暖，固只根据夏季制冷工况进行选择计算。计算的步骤如下。
1.室内机的选择
根据空调房间的冷负荷、室内干球温度、室内湿球温度和夏季空调室外计算干球温度，查找室内机制冷容量表，从中选择大于房间冷负荷的室内机。
2.室外机的选择
根据室内机的组合总容量选择室外机。室内机和室外机组合时，室内机容量系数的总值应根据系统同时使用系数的大小与室外机相应组合时的容量系数相配。
室内机的容量系数是指室内机额定制冷量（单位keal/h）处以100得到的数值，其条件是：室外干球温度为35℃，室内干球温度为27℃，湿球温度为19.5℃，制冷剂配管当量长度为5m，室内机与室外机水平落差为0m。
室外机的容量系数定义为室内机。机组的组合率是指室内机的总容量系数是室外机的容量系数百分比，机组的组合率范围为50%~130%，一般情况下推荐按接近或略小于100%的选取，当同时使用系数小时，可根据系数的大小在50%~130%范围内选取。
3.机组实际运行参数
室外机的实际制冷量可根据室外空调计算干球温度、室内干球温度、室内湿球温度、机组组合率和选定的室外机型号，从室外机的容量表中查出。
室内机的实际制冷量按下式计算：
(5-1)
式中
ICA-室内机的实际制冷量；
INX-室外机的实际制冷量；
TNX-室内机的容量系数；
OCA-室内机总容量系数。
如计算得到的室内机实际制冷量，比房间所需的制冷量小，应从新选择室外机规格，按相同步骤从新计算。
以上计算的室内机实际制冷量，是在室内机与室外机水哦落差0m，制冷量配管当量长度5m时的制冷量，实际上，室内机与室外机不可能在同一水平的位置上，制冷剂配管当量长度常常大于5m，因此必须对室内机的实际制冷量进行修正。如按修正值小于房间的冷负荷，则应选规格大一档的室内机，并再次重复以上的步骤进行计算，知道满足要求为止。
多联机开拓系统的室内机形式主要有：天花板卡式嵌入型、天花板嵌入导管内藏型，天花板内藏风管型、天花板悬吊型、挂壁型、落地型、落地内藏型。天花板卡式嵌入型和天花板嵌入导管内藏型适用于层高较高、空间较大的场所。天花板内藏风管型可以连接较长的风管，可以采用下送风口；天花板嵌入短管内藏型可采用侧送风口；对于层高较低的住宅，为便于家具布置，采用挂壁式比较合理；落地型、落地内藏型一般沿外窗布置。本设计采用挂壁式。
制冷剂配管设计应遵循以下基本要点：
1.最长允许长度
室外机和室内机之间的配管之间的配管长度不应超过最长允许长度，不同的厂家有不同的最长允许长度，一般来说，室外机和室内机之间的配管长度最长为100m，当量配管长度最长为125m（接头的当量配管长度为0.5m）有的厂家允许的配管长度可达150m。
2.允许高度差
室外机和室内机之间的高度差应小于允许高度差。当室外机配置高度高于室内机位置时，室内机和室外机之间的高度差可大些;当室外机位置低于室内机位置时，室内机和室外机之间的高度差则小些，并且，同一系统内的室内机之间的高度差也有限制。
3.分支后的允许长度。
从第一制冷量分支组件（接头或端管）至最远的室内机之间的配管长度，应小于分支后的允许长度。
4.制冷剂分支组件的选择
选择分支接头时，从室外机开始，第一个接头应根据室外机的型号选用相应的接头，其他接头则依据连接于该接头以下的多有室内机的容量总和来查表选用。
选择端管时，根据与连接于端管以下的所有室内机的容量总和，查表选择合适的组件型号，端管与室内机之间不能再用接头。
5.配管管径的选择
室外机与第一个分支组件之间的配管管径，应与连接的室外机接管相同；两个相邻分支组件之间的配管管径，根据下游组件相连的所有室内机的容量总和查表确定；分支组件与相连的室内机之间的配管管径，与室内机接管管径相同。
多联机空调系统使用的制冷剂通常是R22，常温下R22本身是无味气体、无毒、不燃的气体，并且对人体无害，但当房间内的R22浓度较大时，空气中含氧量将降低，从而影响人员的呼吸。多联机空调系统中制冷量管路较长，制冷剂量较多，设计时应考虑制冷剂泄露的影响，计算泄露时各房间的最大制冷量浓度。
根据每个房间的特点和具体负荷情况，结合海尔MRV超级变频一拖多中央空调系统的室内机型号来选择合适的空调室内机。海尔MRV超级变频一拖多中央空调系统的室内机样式主要有三种：四面出风嵌入式、风管式、壁挂式。
四面出风嵌入式室内机：四个方向立体送风，可以快速实现舒适温馨的室内空间；控制面板为正方形，美观大方；机体超薄可以轻松隐藏于天花板内部，
即使天花板内部空间狭窄也能轻易安装。控制方式多样化，即可以遥控，又可以线控，还可以进行网络控制，使用方便；此机器安装完后，人可见的只有机器的控制面板，给人感觉非常的时尚和美观。
风管式室内机：机体超薄设计，安装轻松简易，节省空间；安装于天花板内，仅将风口露出，彰显个性；出风口的设置可采用与室内装潢风格最匹配的风格形式，设计为下出风或者为侧出风；控制方式多样化，即可以遥控，又可以线控，还可以进行网络控制，使用方便。
壁挂式室内机：强力制冷，冷量充足，可迅速达到设定的温度；采用不等距贯流风扇，工作时噪音仅为31分贝；电子膨胀阀进行冷媒流量控制，使机器节能及最佳舒适的运转；机器内含有的多元光触媒技术可吸附室内的有害气体。
本设计中，嵌入机自带有送风面板；侧出风的卡式机需要用另做送风口，送风口的尺寸和机器的出风口尺寸一致，一般都采用铝合金制作的双层百叶送风口。此外，每个房间都要设一个回风口，采用内置过滤网的铝合金双层百叶回风口。
室外气象参数根据《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ-19-87 2001版）附录表和《暖通空调气象资料集》来选择。
表5.2设计室外参数
|
季节 |
室外计算干球温度 |
室外计算相对湿度 |
室外风速 |
|
夏季 |
35.1℃ |
78% |
2.3m/s |
室内空气参数根据《简明通风设计手册》中的附录表来选择。
表5.3实际室内参数
|
季节 |
空调室内计算温度 |
空调室内相对湿度 |
空调室内气流平均速度 |
|
夏季 |
26℃ |
60% |
≤0.3m/s |
通常住宅夏季空调的冷负荷指标为：80～120W/m2，具体冷负荷指标根据各个房间的用途和建筑的位置来定。如前厅位于建筑的正门处，门的开启次数较频繁，与外界的热空气接触较多，人员、家用电器等物品多集中在此，其散发的热量也多，所以需要的冷负荷也较多。卧室的门开启次数较少，人员数和进出次数都少，产生的热量少，所以需要的冷负荷就较少些。
每个单间所需的冷负荷计算如下
表5.4各房间冷负荷
|
楼层 |
房间名称 |
制冷面积m2 |
单位冷负荷W/m2 |
总冷负荷W/m2 |
|
一楼 |
会客厅 |
30.65 |
112.5 |
3448 |
|
餐厅 |
9.8 |
104.6 |
1025 |
|
|
二楼 |
女儿房 |
30.65 |
85.4 |
2616 |
|
房间 |
14 |
85.6 |
1198 |
|
|
书房 |
11.5 |
85.4 |
982 |
|
|
三楼 |
主卧室 |
15.8 |
86.0 |
1360 |
|
书房 |
9.6 |
85.7 |
823 |
表5.5室内机的选择
|
房间名称 |
选择机型 |
选择理由 |
|
会客厅 |
KMR-36Q/520B |
会客厅形状接近正方形，人就坐于四周，中间为茶几等。为考虑风可以送向四周，根据房间的面积，选择制冷量为3.6KW的四面出风的嵌入机 |
|
餐厅 |
KMR-12N/520B |
餐厅形状接近正方形，人就坐于餐桌的周围。为考虑风可以送向四周，根据房间的面积，选择制冷量为1.2KW的四面出风的嵌入机 |
|
女儿房 |
KMR-28N/520B |
女儿房为长方形，床位于进门的右侧，考虑人体的舒适感和送风的距离，根据房间的面积，选择制冷量为2.8KW的侧面送风的卡式机 |
|
房间 |
KMR-12N/520B |
房房虽接近正方形，但考虑到风对人直吹会让人感到不舒适，根据房间的面积，选择制冷量为1.2KW的侧面送风的卡式机 |
|
书房 |
KMR-12N/520B |
客房虽接近正方形，但考虑到风对人直吹会让人感到不舒适，根据房间的面积，选择制冷量为1.2KW的侧面送风的卡式机 |
|
主卧室 |
KMR-14N/520B |
主卧室接近正方形，床位于进门的右侧，考虑送风方向对人体舒适感的影响，根据房间的面积，选择制冷量为1.4KW的侧面送风的卡式机 |
|
书房 |
KMR-12N/520B |
客房虽接近正方形，但考虑到风对人直吹会让人感到不舒适，根据房间的面积，选择制冷量为1.2KW的侧面送风的卡式机 |
本设计中，嵌入机自带有送风面板；侧出风的卡式机需要用另做送风口，送风口的尺寸和机器的出风口尺寸一致，一般都采用铝合金制作的双层百叶送风口。此外，每个房间都要设一个回风口，采用内置过滤网的铝合金双层百叶回风口。
表5.6室外机的选择
|
负荷配置表 |
||||||
|
楼层 |
房间名称 |
房间面积m2 |
室内机配置 |
台数 |
机器容量 |
|
|
W/m2 |
W |
|||||
|
一楼 |
会客厅 |
30.65 |
KMR-36Q/520B |
1 |
113 |
3600 |
|
餐厅 |
9.8 |
KMR-12N/520B |
1 |
105 |
1200 |
|
|
二楼 |
女儿房 |
30.65 |
KMR-28N/520B |
1 |
85 |
2800 |
|
房间 |
14 |
KMR-12N/520B |
1 |
86 |
1200 |
|
|
书房 |
11.5 |
KMR-12N/520B |
1 |
85 |
1200 |
|
|
三楼 |
主卧室 |
15.8 |
KMR-14N/520B |
1 |
86 |
1400 |
|
书房 |
9.6 |
KMR-12N/520B |
1 |
86 |
1200 |
|
|
|
合计 |
122 |
|
7 |
92 |
12600 |
室外机的选择是由室内机的总制冷量来决定的。由上表可以看出所以室内机总的制冷量为12600 W，由于海尔MRV超级变频一拖多中央空调的室外机可以超配30%（室内机的总制冷量=室外机的总制冷量×130%），即室外机的实际所需的制冷量为12600 W /1.3=9692 W。以海尔的技术手册为依据，可选出室外机为：KMR-100 W /B530A，此机器的制冷量为10000 W，与9692W最为接近，偏离率在允许范围内。
冷媒管道和冷凝水管道本系统的管道有冷媒管道和冷凝水管道。冷媒管道为紫铜管，管道内走的是制冷剂氟利昂（R22）。室外机与室内机全都通过紫铜管来连接；其中，连接每台室内机的铜管的管径是固定值，是由生产厂家在生产机器时固定的。连接各个机器铜管的管径和壁厚见下表：
表6.1各个机器铜管的管径和壁厚
|
机器规格 |
机器型号 |
铜管的规格 |
铜管的壁厚 |
||
|
气管(mm) |
液管(mm) |
气管(mm) |
液管(mm) |
||
|
室外机 |
KMR-100W/B530A |
∮25.4 |
∮12.7 |
1.5 |
0.8 |
|
室内机 |
KMR-36Q/520B |
∮12.7 |
∮6.35 |
1 |
0.8 |
|
KMR-28N/520B |
∮12.7 |
∮6.35 |
1 |
0.8 |
|
|
KMR-14N/520B |
∮12.7 |
∮6.35 |
1 |
0.8 |
|
|
KMR-12N/520B |
∮12.7 |
∮6.35 |
1 |
0.8 |
|
主管道的管径根据海尔双变多联中央空调的技术手册来选择，选择的依据如下：
表6.2主管道的管径选择依据
|
流量合计 |
铜管的规格 |
铜管的壁厚 |
||
|
分歧管下流空调制冷量合计 |
气管(mm) |
液管(mm) |
气管(mm) |
液管(mm) |
|
制冷量＜10100 W |
∮15.88 |
∮9.52 |
1.2 |
0.8 |
|
10100W≤制冷量＜18000W |
∮19.05 |
∮9.52 |
1 |
0.8 |
|
18000W≤制冷量＜37100W |
∮25.4 |
∮12.7 |
1.5 |
0.8 |
根据以上依据，结合每台空调制冷量的大小，可选择空调冷媒管路的管径.
海尔双变多联中央空调系统中，从室外机接出的冷媒管路与室内机进行连接时都必需接分歧管。分歧管由上流和下流组成，它的上流是一根管与主管道相连接；下流有两根管路，其中一根与一台室内机相连接，另一根和下流的主管路相连接。分歧管的型号是由分歧管下流空调制冷量合计来定的，依据海尔双变多联中央空调的技术手册：
表6.3海尔双变多联中央空调技术手册
|
分歧管下流空调制冷量合计 |
分歧管型号 |
|
制冷量＜10100 W |
FQG—B120 |
|
10100W≤制冷量＜18000W |
FQG—B180 |
|
18000W≤制冷量＜37100W |
FQG—B370 |
根据以上依据，结合每台空调制冷量的大小，可确定空调冷媒管路上所需要的分歧管的型号
由于楼房的每层都有卫生间，每个卫生间内都设有排水系统本系统。为方便空调冷凝水管道的敷设和冷凝水的排放，所以冷凝水的设计为：每层空调的冷凝水都集中排放到每层楼的卫生间内的地漏内，通过排水系统排走。
冷凝水系统设计应注意下列事项：
（1）冷凝水盘的泄水支管水平管道沿水流方向坡度不宜小于0.01，冷凝水水平干管应
沿水流方向保持不小于0.003的坡度。
（2）当冷凝水盘位于机组内的负压区域时，冷凝水盘出水口处必须设存水弯。
（3）冷凝水管可采用镀锌铜管或UPVC管。本设计采用后者。
（4）冷凝水管应进行保温，可采用厚度为10mm的难燃型发泡橡塑材料。
（5）冷凝水管管径应根据冷凝水流量和冷凝水管的坡度确定，冷凝水流量可按每1kW冷负荷产生冷凝水0.4-0.8kg/h计算。通常，可根据机组的冷负荷按下列数据选定冷凝水管管径：①冷负荷小于等于6.98kW时，管径选DN20；②冷负荷为6.99-17.44kW时，管径选DN25；③冷负荷为17.45-104.65kW时，管径选DN32。本设计管径选DN32。
（6）可当冷凝水管坡度难以符合要求时，室内机可加设冷凝水提升泵，此种室内机一般为卡式风机盘管。
冷凝水管道采用U-PVC管。为保证冷凝水排放干净，冷凝水管路保持0.01的排水坡度。每台室内机的排水管径是由生产厂家在生产时固定的，可根据海尔双变多联中央空调的技术手册来选择，冷凝水管的管径和壁厚见下表：
表6.4冷凝水管的管径和壁厚
|
室内机制冷量合计 |
管径(mm) |
壁厚(mm) |
公称压力 |
|
制冷量<7100W |
DN20 |
∮2.6 |
1.0MPa |
|
7100W≤制冷量≤17600W |
DN25 |
∮3.5 |
1.0MPa |
|
17700W≤制冷量≤100000W |
DN32 |
∮4.4 |
1.0MPa |
制冷剂系统的阀门可采用闸阀、止回阀、球阀，对于大管路可采用蝶阀，选用阀门时，应和系统的承压能力相适应，阀门型号应与连接管管径相同。
阀门的作用一为检修时关断用，一为调节用。当需定量调节流量时，可采用平衡阀。平衡阀可以兼作流量测定、流量调节、关断和排污用。
空调系统的噪声除了通过空气传播到室内外，还能通过建筑物的结构和基础进行传播。例如转动的风机和压缩机所产生的振动可直接传给基础，并以弹性波的形式从机器基础沿房屋结构传到室内，并以噪声的形式出现，称为固声体。可以用非刚性连接来达到削弱由机器传给基础的振动，即在振源与基础之间设置避震结构，使振动得以衰减。
（1）主机组固定在隔振基座上，隔振基座可以用钢筋混凝土板或型钢较高而成。
（2）常用的隔振材料有软木、海绵乳胶、玻璃纤维、防震橡胶、金属弹簧和空气弹簧。
（1）管道隔振一般是通过设置绕性接管和悬吊或支撑的减振器来实现。
（2）风机进出风口与管道之间用软接，目前普遍采用双层帆布或人造皮革材料制作。
（3）设备与管道之间配置绕性接管或软接后，还要采取支撑会悬吊支架隔振装置。
对于设有空调等建筑设备的现代房屋都可能从室外机室内两方面受到噪声和振动源的影响。一般而言，室外噪声源是经维护结构穿透进入的，而建筑物内部的噪声，振动源主要是由设置空调、给排水、电气设备后产生的，其中以空调设备产生的噪声影响最大。一般建筑物在人居住活动过程中还能产生各种固有的生活噪声源，而工业生产车间，生产过程中机械设备产生的噪声会占很高的比例。
（1）设计通风与空调系统时，应通过声学计算，使通风机的噪声频率特性与消音器提供的频带衰减量之差，保持小于或等于室内允许的噪声频率特性；
（2）通风、空调和制冷机房的位置，宜布置在远离对隔振和消声有较严格要求的房间的位置，机房内部的噪声控制，应以隔振和隔声为主，吸声为辅；
（3）通风机和空调系统产生的噪音，当自然衰减不能达到允许的标准时，应设置消声器或采用其他消声措施。系统所需要的消声量，应通过计算确定；
（4）选择消声器，应根据系统所需消声量、噪声源频率特性和消声器的声学性能及空气动力特性等因素，经济技术比较，分别采用抗性、阻性和阻抗复合消声器；
（5）选用机械设备时，要选择效果好、噪声低的产品；
（6）经过消声处理后的风管，不宜穿越产生较高噪音的房间。噪声较高的风管，不宜穿越要求保持较低噪声的房间，当无法避免时，应对风管进行隔声处理；
（7）设计风道时要注意风速，考虑风道自然消声，在设计弯头时加设导流叶片，尽可能的减少空气涡流现象；
（8）在设计送回风处加贴软性吸声材料；
（9）注意风管的连接方法，防止串声事故发生；
（10）避免外界噪声传入风管内；
（1）冷媒管道和冷凝水管道均需保温。
（2）冷冻水管保温为福乐斯DN≤150，厚度为25mm，冷冻水管保温DN≥200，厚度为35mm,凝结水保温厚度为15mm。
（3）非镀锌的保温水管道、支吊架表面除锈，刷防锈漆两遍。
（4）不保温的管道、金属支吊架、排水管等，在表面除锈后，刷防锈底漆和色漆各两遍。
户式中央空调设计时，首先要确定工程地点，再确定气象参数与工程概况。
确定工程地点是因为地点不同，所涉及到得的维护结构冷负荷都会有很大差别。确定完基本参数后就开始计算总冷负荷和各个房间的冷负荷。
冷负荷确定后，再通过比较选取空调系统，本设计由于各个房间同时使用率不高，所以本设计采用的是冷剂直接蒸发一拖多热泵机组。
确定系统后再根据各个房间冷负荷和总冷负荷确定室内机和室外机的型号，由于型号固定，冷媒水管道参数便已确定，只需计算冷凝水管道即可。
[1] 单寄平主编. 《空调负荷实用计算方法》.北京：中国建筑工业出版社，1991.
[2] 范惠民主编. 《通风与空气调节工程》.北京：中国建筑工业出版社，1993
[3] 赵荣义主编. 《简明空调设计手册》.北京：中国建筑工业出版社，2002
[4] 吴继红、李佐周编著. 《中央空调工程设计与施工》.北京：高等教育出版社，1997
[5] 金练、欧阳曜等编著. 《暖卫通风空调技术手册》.北京：中国建筑工业出版社，2003
[6] 薛殿化主编. 《空气调节》.北京：清华大学出版社，1991.
[7] 马最良、姚杨主编. 《民用建筑空调设计》.北京：化学工业出版社，2003
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