多联机空调设计说明书.doc

美的MDV中央空调设计计算书

摘 要

本设计为重庆办公大楼中央空调设计。通过方案比较，在负荷计算的基础上和大赛要求，采用了多联机空调系统形式。室内机均采用暗装，部分房间加新风系统。冷媒管采用去磷无缝铜管，冷凝管采用硬制PVC管，风管采用离心玻璃棉。设计工程中考虑了消声、减振。
关键词：中央空调；多联机；新风

目录

第1章 工程概况 3
1.1 原始资料 3
1.2 计算参数 3
第2章 空调负荷计算 5
2.1 负荷计算概述 5
2.2 负荷计算参数 5
2.3 负荷计算方法 6
第3章 空调系统方案的选择 8
3.1 系统选择 8
3.2 系统分析 8
第4章 设备选型 9
4.1 室内机的选型 9
4.2 新风机组的选型 10
4.3 室外机组的选型 11
第5章 管径的选定 12
5.1 冷媒主、配管的选取 12
5.2冷凝水管的考虑 13
参考文献 14

第1章 工程概况
1.1 原始资料
本建筑物为重庆地区某办公楼，建筑面积约为4800m2,使用区域主要为办公室、客房，共6层。其中1至5层为办公区域，6层为会议室。
建筑层高：一层层高4.8米，顶层层高3.6米，其余层高3.3米，参考立面图。
外窗及门高：窗高统一1800mm，宽度详见平面图，窗台高统一900 mm。
1.2 计算参数
1.2.1 室外计算参数
本工程位于重庆市，该地区室外气象参数摘录如下：
北纬：29°35′ 东经：106°33′
夏季空调室外计算干球温度：36.5℃
夏季空调室外计算湿球温度：27.3℃ 夏季通风室外计算温度：33℃
冬季空调室外计算温度：2℃ 冬季通风室外计算温度：7℃
冬季空调室外计算温度：82%
1.2.2 室内计算参数
各空调房间室内计算参数 表 2-1
房 间
名 称
夏季
新鲜空气量
温度(℃)
湿度(%)
m3/h•人
大厅
26
≤60
18
接待室
26
≤60
18
办公室
26
≤60
25
客房
26
≤60
50
休息室
26
≤60
40
会议室
26
≤60
25
1.2.3 一层其他设计参数
照明功率密度值(w／㎡)表 表2-2
房间类别
照明功率密度
会议室、办公室
40
客房、休息室
20
大厅、接待室
60

不同类型房间人员密度(人/㎡)表 表2-3
房间类别
人员密度
会议室
0.68
休息室
0.5
接待室
0.12
大厅
0.13
办公室、客房根据功能采用不同的人员数量计算。

第2章 空调负荷计算
2.1 负荷计算概述
本工程主要采用冷负荷系数法计算各个房间的逐时冷负荷。其中包括建筑的围护结构的冷负荷，透过玻璃窗的传热冷负荷和日射得热冷负荷，内部热源设备引起的冷负荷，人员散热引起的显热冷负荷及潜热冷负荷。最后得各个房间最大小时冷负荷汇总。其热负荷包括通过围护结构传热量、附加耗热量及通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量。
2.2 负荷计算参数
1、 外墙（自内至外）：370mm页岩烧结多孔承重砖：K370=1.191W/（m2·℃）取2%的销键作用的影响，则:K370=1.191W/（m2·℃）×1.02=1.22 W/（m2·℃）。
2、内墙：20 mm水泥砂浆+240 mm砖墙+ 20mm水泥砂浆，K=1.974W/（m2.K）。
3、 玻璃窗：PVC框+Low-E中空玻璃6+12A+6遮阳型，传热系数2.444 W/ （m2.K）自身遮阳系数0.55，内遮阳系数0.60，有外遮阳。
4、外门系列：节能外门，传热系数3.02 W/（m2.K）；
内门系列：木框夹板门，传热系数2.504 W/（m2.K）。
5、楼板：7mm五夹板+370mm热流向下（水平、倾斜）60mm以上+80mm钢筋混凝土+25mm水泥砂浆+25mm大理石，K=0.508 W/（m2·K）
6、 屋面：内粉刷（20mm）+钢筋混凝土（35mm）+水泥砂浆（20mm）+隔气层（5mm）+水泥膨胀珍珠岩350（200mm）+水泥砂浆（20mm）+卷材防水（5mm）+砾砂外表层（5mm），K=0.49W/（m2.K）。
7、人员：因各房间的功能不同，在房间的人员的数目不同，劳动强度也不同。所以具体房间依据其功能具体计算。
8、散热设备：因各个房间的功能不同，各房间的设备也不相同，所以各个房间依据其设备的不同进行计算。

2.3 负荷计算方法
2.3.1 冷负荷的计算
对外墙、外窗、屋面、天窗得热引起的冷负荷逐时进行计算，而对内墙、内门窗、楼板、地面得热引起的冷负荷及人体散热和设备散热引起的冷负荷均按稳定传热计算。最后把各项冷负荷计算结果逐时累加，再加上新风负荷，得出冷负荷最大值。各典型房间的冷负荷汇总见表2-4。

各房间负荷及新风量汇总表 表 2-4
房间
最大冷负荷（kw）
新风负荷（kw）
总负荷（kw）
新风量（m3/h）
热负荷（kw）
房间
最大冷负荷（kw）
新风负荷（kw）
总负荷（kw）
新风量（m3/h）
热负荷（kw）
大厅
68.0
16.7
84.7
1764
54.4
301
10.46
7.82
18.28
825
14.62
101
4.16
0.85
5.01
90
4.01
309
2.75
0.24
2.99
25
2.39
102
3.28
0.95
4.23
100
3.38
401
3.72
0.95
4.67
100
3.74
201
2.15
0.24
2.39
25
1.91
408
0.85
0.95
1.8
100
1.44
202
1.45
0.24
1.69
25
1.35
501
4.05
0.95
5
100
4
203
0.74
0.47
1.21
50
0.97
502
0.99
0.95
1.94
100
1.55
210
2.85
0.47
3.32
50
2.66
503
1.64
0.24
1.88
25
1.5
211
2.5
0.71
3.21
75
2.57
509
3.42
0.95
4.37
100
3.5
212
2.86
0.95
3.81
100
3.05
510
2.66
0.71
3.37
75
2.7
213
1.64
0.24
1.88
25
1.50
513
4.13
0.95
5.08
100
4.1
214
3.78
0.95
4.73
100
3.78
516
3.45
0.95
4.4
100
3.5
216
3.96
0.95
4.91
100
3.93
518
1.67
0.24
1.91
25
1.53
219
1.47
0.24
1.71
25
1.37
休息室
3.05
5.68
8.73
600
2.44
220
3.01
0.95
3.96
100
3.17
会议室
21.45
23.68
45.13
2500
17.16
一层机房采用：新风量=体积*换气次数，得出其新风量为2538m3/h，新风负荷为24.04kw。
2.3.2 热负荷的计算
对外墙、外窗、屋面、天窗的传热量，内墙、内门窗、楼板、地面得热引起的户间传热量，附加耗热量，通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量进行计算。最后把各项负荷计算结果逐时累加。各典型房间的热负荷见表2-4。

第3章 空调系统方案的选择
3.1 系统选择
在此工程，考虑到经济效益和大赛要求采用了多联机中央空调系统，并部分房间采用新风系统。在本设计室内机承担室内的显热负荷和湿负荷，而部分房间新风机组将新风处理到室内焓值再送入室内只承担新风负荷。
3.2 系统分析
这种方案有利于系统的调节和运转的灵活性，同时还具有一定的经济性。
其优点: 1、室外机较少，不影响建筑物的外观。
2、造价较水冷机低，运行费用较低。
3、控制灵活，个别品牌还可以通过电话和调制解调器实现远程控制。
4、噪音较低，运转宁静。
5、安装简单，无须三相电源，工期短。
缺点: 1、冷媒管长度、室内外机高差有严格限制，不适用房间纵深较大的房型。
2、机外静压小，送风距离短。
3、一套机组的制冷（热）能力有限，不能满足较大房间的空调要求。
4、一般一台内机需要一套控制线路，接线烦琐，易出故障。

第4章 设备选型
4.1 室内机的选型
室内机的选型应根据室内机所能提供的显热和全热冷负荷能满足房间所需显热和全热负荷的原则选型。

室内主要承担室内的显热冷负荷与湿负荷，而无需承担新风冷负荷，故室内机选择见表4-1。
各典型房间室内机选择表 表4-1
房间
名称
型号
台数
单个制冷量（kw）
单个制热量（kw）
冷媒气/液管
冷凝管
大厅
四面出风嵌入式
MDV-36Q4/N1-C
21
3.6
4.0
12.7/6.4
De32
101
四面出风嵌入式
MDV-45Q4/N1-C
1
4.5
5.0
12.7/6.4
De32
102
四面出风嵌入式
MDV-36Q4/N1-C
1
3.6
4.0
12.7/6.4
De32
201
一面出风嵌入式
MDV-22Q1/BN1
1
2.2
2.6
12.7/6.4
De32
202
一面出风嵌入式
MDV-18Q1/BN1
1
1.8
2.2
12.7/6.4
De32
203
低静压风管天井式
MDV-18T3/N1-A
1
1.8
2.2
12.7/6.4
De32
210
四面出风嵌入式
MDV-28Q4/N1-C
1
2.8
3.2
12.7/6.4
De32
211
四面出风嵌入式
MDV-28Q4/N1-C
1
2.8
3.2
12.7/6.4
De32
212
四面出风嵌入式
MDV-28Q4/N1-C
1
2.8
3.2
12.7/6.4
De32
213
一面出风嵌入式
MDV-18Q1/BN1
1
1.8
2.2
12.7/6.4
De32
214
四面出风嵌入式
MDV-36Q4/N1-C
1
3.6
4.0
12.7/6.4
De32
216
四面出风嵌入式
MDV-36Q4/N1-C
1
3.6
4.0
12.7/6.4
De32
219
一面出风嵌入式
MDV-18Q1/BN1
1
1.8
2.2
12.7/6.4
De32
220
四面出风嵌入式
MDV-36Q4/N1-C
1
3.6
4.0
12.7/6.4
De32
301
四面出风嵌入式
MDV-56Q4/N1-C
2
5.6
6.3
15.9/9.5
De32
309
四面出风嵌入式
MDV-28Q4/N1-C
1
2.8
3.2
12.7/6.4
De32
401
四面出风嵌入式
MDV-36Q4/N1-C
1
3.6
4.0
12.7/6.4
De32
408
低静压风管天井式
MDV-18T3/N1-A
1
1.8
2.2
12.7/6.4
De32
501
四面出风嵌入式
MDV-45Q4/N1-C
1
4.5
5.0
12.7/6.4
De32
502
低静压风管天井式
MDV-18T3/N1-A
1
1.8
2.2
12.7/6.4
De32
503
一面出风嵌入式
MDV-18Q1/BN1
1
1.8
2.2
12.7/6.4
De32
509
四面出风嵌入式
MDV-28Q4/N1-C
1
2.8
3.2
12.7/6.4
De32
510
四面出风嵌入式
MDV-28Q4/N1-C
1
2.8
3.2
12.7/6.4
De32
513
四面出风嵌入式
MDV-45Q4/N1-C
1
4.5
5.0
12.7/6.4
De32
516
四面出风嵌入式
MDV-36Q4/N1-C
1
3.6
4.0
12.7/6.4
De32
518
一面出风嵌入式
MDV-18Q1/BN1
1
1.8
2.2
12.7/6.4
De32
休息室
四面出风嵌入式
MDV-36Q4/N1-C
1
3.6
4.0
12.7/6.4
De32
会议室
四面出风嵌入式
MDV-56Q4/N1-C
4
5.6
6.3
15.9/9.5
De32
4.2 新风机组的选型
大厅及六楼房间设计方案为：新风处理到室内空气的焓值，而室内机承担室内人员、设备冷负荷和建筑物维护结构负荷。一层机房由一个新风机组提供处理后的新风。
本工程主要分三个新风系统，分别为一层大厅一个新风系统，一层机房一个新风系统，六层一个新风系统。其新风系统主要承担房间的新风负荷，故新风机组选择见表4-2。
新风机组选择表 表4-2
型号
台数
单个制冷量（kw）
单个制热量（kw）
新风量（m3/h）
冷媒气/液管
冷凝管
服务区
MDV-D220T1/XFSYN1
1
22.0
13.7
2000
19.1/9.5
De32
一层大厅
MDV-D250T1/XFSYN1
1
25.0
16.0
2500
19.1/9.5
De32
一层机房
MDV-D280T1/XFSYN1
1
28.0
18.0
2800
22.2/12.7
De32
六层
4.3 室外机组的选型
根据计算得出的冷热负荷和新风量进行室内机、新风机组的选择，最后确定室外机组的型号。
因考虑到室内机不会同时开启，为了节约成本、降低工程造价和节约能源，把与使用面积相匹配的外机选小一号，即内机总能力比外机额定能力大。故室外机组选择见表4-3。
室外机组选择表 表4-3
名称
型号
台数
单个制冷量（kw）
单个制热量（kw）
设备所在层
服务区
数码涡旋式16匹主机
MDV-D450W/SN1-830
3
45.0
47.0
六层屋面
分别2、4、5层
数码涡旋式18匹主机
MDV-D532W/SN1-830
2
53.2
58.5
六层屋面
分别3、6层
数码涡旋式46匹主机
MDV-D1300W/SN1-830
1
130.0
137.0
六层屋面
1层

第5章 管径的选定
5.1 冷媒主、配管的选取
1） 室内机主、配管尺寸选定见表5-1。
冷媒管尺寸表 表5-1
下游内机容量A（×100W）
主配管尺寸mm(不得大于主管的尺寸)
适用分歧管
气管
液管
A＜166
Ф19.1
Ф9.5
FQZHN-01C
166≤A＜230
Ф22.2
Ф9.5
FQZHN-02C
230≤A＜330
Ф22.2
Ф12.7
FQZHN-02C
330≤A＜460
Ф28.6
Ф12.7
FQZHN-03C
460≤A＜660
Ф28.6
Ф15.9
FQZHN-03C
660≤A＜920
Ф34.9
Ф19.1
FQZHN-04C
920≤A＜1350
Ф41.3
Ф19.1
FQZHN-05C
1350≤A
Φ44.5
Ф22.2
FQZHN-05C
注意：A.A表示：配管下游内机（从该段配管的至最后一台内机之间所有内机）的能力之和。
B.第一分歧管以外机总能力为准，其他分歧管不得大于第一个分歧管。
C.与主配管相连的分歧接口尺寸若与主配管尺寸不符，须作适当转接.
连接室内机和新风机组冷媒管支管管径均按产品给定尺寸，见第4章表4-1、4-2。
2）室外机主管尺寸，连接方法。其选定见表5-2
冷媒管尺寸表 表5-2
室外机容量
所有配管等效长度＜90m时主管尺寸
所有配管等效长度≥90m时主管尺寸
气侧（mm）
液侧（mm）
室内第一分歧管
气侧（mm）
液侧（mm）
室内第一分歧管
8HP
Φ22.2
Φ12.7
FQZHN-02C
Φ25.4
Φ12.7
FQZHN-02C
10HP
Φ25.4
Φ12.7
FQZHN-02C
Φ25.4
Φ12.7
FQZHN-02C
12HP～14HP
Φ28.6
Φ12.7
FQZHN-03C
Φ28.6
Φ15.9
FQZHN-03C
16HP
Φ28.6
Φ12.7
FQZHN-03C
Φ31.8
Φ15.9
FQZHN-03C
18～22HP
Φ31.8
Φ15.9
FQZHN-03C
Φ31.8
Φ19.1
FQZHN-03C
24HP
Φ31.8
Φ15.9
FQZHN-03C
Φ31.8
Φ19.1
FQZHN-03C
26～32HP
Φ34.9
Φ19.1
FQZHN-04C
Φ38.1
Φ22.2
FQZHN-04C
34～48HP
Φ41.3
Φ19.1
FQZHN-05C
Φ41.3
Φ22.2
FQZHN-05C
50～64HP
Φ44.5
Φ22.2
FQZHN-05C
Φ44.5
Φ25.4
FQZHN-05C
注意：
1、并联模块组合后的能力和。
2、当外机接口尺寸与主管尺寸不符，需要做变径转接。
3、R410a主管选择分配管大于90米和小于90米两种情况。必须所有液侧+气侧配管（主管＋主配管＋支配管）的等效长度<90m，才可用小一号管径。
4、根据上表选择室外机主管管径，如果超配，出现主配管大于主管的情况，则按照主配管的尺寸选择主管，即就大原则。

5.2冷凝水管的考虑
室内机组在运行时产生的冷凝水，必须及时排走，排放凝结水的管路的系统设计中，应注意以下几点：
1）冷凝水的进水坡度不应小于0.01。其它水平支干管，沿水流方向，应保持不小于0.002的坡度，且不允许有积水部位；
2）冷凝水管道宜采用聚乙烯塑料管，不宜采用焊接钢管。冷凝水管采用橡塑保温管进行防结露保温。
3)冷凝水管的直径De（mm）,一般情况下可以按照机组的冷负荷Q（KW）， 按照下列数据近似选定冷凝水管的直径：
Q≤7KW， De=25mm;
Q=7.1-17.6KW, De=32mm;
Q=17.7-100KW, De=40mm;
Q=101-176KW, De=50mm;
本设计的凝水管采用PVC管，室内机的凝水管管径与所选室内机的接管管径一致，均为De32；新风机组的凝水管管径为De32。并采用集中排放。

参考文献
[1] [GB 50019-2003 采暖通风与空气调节设计规范.北京：中国计划出版社，2004.
[4] 陆耀庆主编.实用供热空调设计手册.北京：中国建筑工业出版社，2003.
[3] 陆亚俊主编.暖通空调（第二版）.北京：中国建筑工业出版社，2007.
[4] 马最良、姚杨主编.民用建筑空调设计.北京：化学工业出版社，2003.6.
[5] 内蒙古自治区工程建设标准化管理办公室主编.05系列建筑标准设计图集.北京：中国建筑工业出版社，2005.
[6] 刘宝林主编.暖通空调设计图集.北京：中国建筑工业出版社，2004.2.
14