某小区家用中央空调系统设计方案
1 工程概况
XX嘉园地处北京市XX桥,是集高档公寓、写字楼、会所为一体的综合性建筑小区。总建筑面积近30万m2,其中共有公寓楼六座,28层,层高2.8m,是北京地区最早大规模采用户式中央空调的公寓类建筑。公寓总户数约1200户,单层的户型面积以150-250平米为最多,部分复式户型面积在300平米左右。建筑外立面不允许挂任何室外机。
建筑外墙内保温做法:260mm厚钢筋混凝土墙+10mm空气层+60mm聚苯板,外窗为中空玻璃铝合金窗。
2 室内空调设计温湿度
3 蒸发式家用中央空调机组的主要特点
蒸发式机组是对风冷冷水机的风冷冷凝器进行改进,采用蒸发式冷凝器,主要是靠水蒸发带走热量,形式上介于风冷和水冷之间,能效比3.5~3.9,其外排风量仅为风冷机组的1/10,具有外排风口小、机组噪声小、节能、可回收冷凝水、不破坏建筑外立面等特点。该机组可放置在室内封闭空间内,也可室外放置。
4 空调系统设计
4.1 空调系统形式:
各户室内空调系统为风机盘管水系统,冬夏共用。夏季由各户内的蒸发式空调机组提供7/12℃冷水,冬季由小区锅炉房提供空调热水。
4.2 空调负荷计算
采用专业空调软件进行负荷计算,外墙传热系数k=0.95(夏), k=1.1(冬), 外窗传热系数k=3.9,楼板传热系数k=2.72,隔户墙传热系数k=2.32,计算户的上下户只考虑有一户无人,即仅计算地面或顶棚一面的传热负荷, 空调冷负荷考虑了70%的同时使用系数 。下表为某座标准层空调负荷的计算结果:
根据计算结果统计,按套内建筑面积,空调冷负荷指标为50~70W/m2, 热负荷指标为60~100W/m2。
4.3 设备选型和布置
4.3.1 空调机组:
确定空调机组型号大小是户式(家用中央)空调系统设计的最关键的环节之一,空调机组的价格占整个空调系统造价的50%左右,其配电容量对整个小区的变配电系统有着决定性的影响,对住户的运行费用的多少也很有关系,应从使用效果和初投资、运行费用几方面综合考虑,首先是利用专业软件计算各户的空调冷负荷,再考虑一定的同时使用系数(0.7),确定该户型的设计冷负荷,根据此负荷确定机组型号,如套内建筑面积152平米的户型,选用了一台型号为LSZ9.1(制冷量9.1kW)的机组,由于蒸发式机组性能稳定,几乎不受外界温湿度影响,因此不考虑富裕量。
空调机组布置在起居室或厨房外的封闭阳台上,在机组侧面的外墙上开小百叶窗,百叶窗室内侧用镀锌板封住,在板上开两个260x300的方洞作为空调机组的进、排风口,并设可关闭风阀(冬季用),空调机组排风口到百叶窗排风口采用镀锌铁皮和帆布连接。为了进一步降低空调机组噪声可能对用户的影响,一般是采用中空玻璃把机组空间和室内其他空间隔开。
4.3.2 风机盘管:
风机盘管选择某名牌厂家的超薄型卧式暗装型,厚度仅228mm,风机盘管型号是参照厂家样本上的性能参数表,取供水温度8℃,回风24℃,中档风量,水流量低档时的制冷量进行设计选型。风机盘管安装是采用贴顶吊装,直接用膨胀螺栓吊挂,吊点连接处加10mm橡胶垫。风机盘管尽量布置在厨房或卫生间、走廊等次要房间的吊顶内,尽可能保证主要房间的空间感较好,避免室内出现复式吊顶,只是起居室一般是有较低的吊顶的。对于有些面积较小,室内不便放置风机盘管的房间,将风机盘管放在门外走廊上,一种是采用侧送、侧回,用回风道把回风口与风机盘管直联;另一种是将送风口和回风口做到一起,称之为复合式风口,采用吊顶回风,风机盘管回风吊顶空间与室内其他的吊顶空调要隔开。厨房设风机盘管,风机盘管吊在厨房或附近吊顶内,从厨房外回风;卫生间不考虑夏季供冷。
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4.4 室内水系统设计
室内采用异程两管制水系统,供回水管采用热镀钢管,冷凝水管采用PVC塑料管,水管保温采用20mm厚聚乙烯套管,外包白色塑料胶带。系统补水口在空调机组上,采用自来水补水,在补水管上设有过滤器和电动补水阀(受安装在给水管路上的电接点压力表控制)。空调回水管上设有椭圆型囊式膨胀罐,解决系统夏季膨胀问题。在空调机组回水立管上设有自动排气阀,风机盘管是系统最高点,采用其自带放气风门排气。空调冷凝水管引致就近卫生间排水,竖向管道沿墙暗埋。冷凝水管是系统最低点,由它限制吊顶的高度,走廊和起居室局部吊顶处吊顶高度2.25m,厨房2.3m,卧室无吊顶。
4.5 冬季供热系统设计
小区锅炉房提供的热水是90/75℃,进入各楼的地下室后分为两路,一