暖通毕业文献综述

文献综述 题 目 家用中央空调的研究与发展前景 学生姓名 专业班级 学 号 院 系 指导教师 职称 完成时间 综述题目 家用中央空调的研究与发展前景 专业班级 建筑环境 07 1 姓名 娄彦亮 学号 3 1 家用中央空调的研究与发展前景家用中央空调的研究与发展前景 1 1 家用中央空调具有的特点家用中央空调具有的特点 1 1 家用中央空调的优点 1 具有单台房间空调器的优势 如质量可靠 故障率低 使用灵活 安 装方便 维护简单等 2 具有中央空调的优势 如房间内温度分布均匀 不占有房间的使用面 积 能和装修较好的配合 室内噪音低等 3 具有较好的个性化 方面要体现在住户个人购买 个人使用 另一 方面室内空调机布置能够灵活多样 可根据房间的布局 个人喜好有多种方案 可供选择 4 家用中央空调消费群体不光是针对高消费群体 而逐步针对普通的工 薪阶层 随着空调厂家大规模生产 开发 其价格会逐渐回落 使家用中央空 调能落户于普通百姓家庭成为可能 1 2 家用中央空调的缺点 1 比分体空调贵不少 但是配合装修效果非常好 2 耗电量比较大 不容易清洗 机组噪音比较大 噪音方面主要影响的 是夜间睡眠 可以调成最低风速运行 另外 在选择中央空调品牌时可以关注 室内机噪音值 3 不同品牌价格差距很大 制冷效果也有差距 2 2 家用中央空调方式的分析比较家用中央空调方式的分析比较 2 1 几种家用中央空调输送介质方式的分析比较 中央空调是集中处理空调负荷的系统型式 其冷 热量是通过一定的介质 输送到空调房间里去的 按照家用小型中央空调的输送介质的不同 常见的家 用小型中央空调可以分成以下三种主要型式 2 1 1 风管式系统 风管式系统以空气为输送介质 其原理与大型全空气中央空调系统的原理 综述题目 家用中央空调的研究与发展前景 专业班级 建筑环境 07 1 姓名 娄彦亮 学号 3 2 基本相同 它利用室外主机集中产生冷 热量 将从室内引回的回风 或回风和 新风的混风 进行冷却 力 D 热处理后 再送入室内消除其空调冷 热负荷 相 对于其它的家用小型中央空调型式 风管式系统初投资较小 如若引入新风 其空气品质能得到较大的改善 但风管式系统的空气输配系统所占用建筑物空 间较大 一般要求住宅要有较大的层高 而且它采用统 送风的方式 在没有 变风量末端的情况下 难以满足不同房间不同的空调负荷要求 而变风量末端 的引入将会使整个空调系统的初投资大大增加 2 1 2 冷 热水机组 冷 热水机组的输送介质通常为水或乙二醇溶液 它通过室外主机产生出 空调冷 热水 由管路系统输送至室内的各末端装置 在末端装置处冷 热水 与室内空气进行热量交换 产生出冷 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型式 该系统的室内 末端装置通常为风机盘管 目前风机盘管一般均可以调节其风机转速 或通过旁 通阀调节经过盘管的水量 从而调节送入室内的冷 热量 因此该系统可以对 每个空调房间进行单独调节 满足各个房间不同的空调需求 同时其节能性也 较好 此外 由于冷 热水机组的输配系统所占空间很小 因此一般不受住宅 层高的限制 但此种系统一般难以引进新风 因此对于通常密闭的空调房间而 言 其舒适性较差 2 1 3 VRV 系统 变制冷剂流量 Varied Refrigerant Volume 简称 VRV 空调系统是一种冷剂 式空调系统 它以制冷剂为输送介质 室外主机由室外侧换热器 压缩机和其 他制冷附件组成 末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机 一台 室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体 通过控制压缩机的制冷 剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量 可以适时地满足室内冷 热负荷 要求 VRV 系统具有节能 舒适 运转平稳等诸多优点 而且各房间可独立调 节 能满足不同房间不同空调负荷的需求 但该系统控制复杂 对管材材质 制造工艺 现场焊接等方面要求非常高 且其初投资比较大 除了风管式系统 冷 热水机组 VRV 系统这三种基本的系统型式外 还可以互相交叉 衍生出 综述题目 家用中央空调的研究与发展前景 专业班级 建筑环境 07 1 姓名 娄彦亮 学号 3 3 一些新型的系统 例如 将冷 热水机组和风管式系统进行组合 往室内送冷 热水处理房间空调负荷 而新风统一由室外机处理后分别送入各个房间 2 2 几种家用中央空调安装方式的分析比较 2 2 1 小区集中供冷供热系统 小区内集中设冷热源站房 通过室外管网将冷热水送至每户 该系统具有 中央空调的优势 如房间的温度分布均匀 不占有房间的使用面积 室内噪音 低等 但一次性投资大 需有效的物业管理 平时运行费用高 准确计费计量 困难 在原计划经济下使用较多 随着福利分房取消 住房私有化 集中供冷 暖系统计费 收费越来越困难 此系统市场份额也目渐萎缩 2 2 2 户用小型风冷热泵中央空调系统 由风冷热泵机组 室内机及空调水管及附件组成 室外机设于阳台上 将 噪音阻隔于户外 风冷热泵机组内置小型压力膨胀水箱 循环水泵及自动补水 阀 风机盘管空调末端有多种形式 可根据业主喜好 功能使用 室内装饰等 进行选择 该系统结构紧凑 安装方便 与全空气系统比占建筑空间少 容易 配合装饰 机组设有内置式膨胀水箱 可使安装 操作 维修更为简单且无损 建筑外观美 风冷热泵机组采用微电脑全自动控制 操作简单 各房间独立控 制 又可集中控制 方便实用 便于节电 若设新风需另设新机组 增加造价 该系统缺点为 集水盘内易集尘 滋生细菌 存在漏水隐患 但漏水处容易发 现 便于维修 风冷热泵机组为三相电源 需另配电 设电表计量等 2 2 3 一拖多空调系统 即家用变频中央空调系统 由室内 外机 冷媒管 凝结水管及附件组成 与 节方案相同 室外机 置于阳台上 室内机多款可供选择 但室内 外机之间采用紫铜冷媒管连 接 不需膨胀水箱 循环泵 可选用单相电流 不需特批三相人户 节省线路 便于计量计费 该系统优点是 由于冷媒直接蒸发 能效比较高 具备所有家 用空调性能 如 离子除尘过滤刚 光触媒 夜光遥控 超低噪音等 室内机 送风自动摆动 导流叶片 型号规格多 选择余地大 可根据不同性能 功能 要求选择 一拖多台 根据正在运转室内机数量及每个房间不同负荷状况 变 频电路调整压缩机转速 以随时适应各个时刻的总荷量 使每台室内机都得以 综述题目 家用中央空调的研究与发展前景 专业班级 建筑环境 07 1 姓名 娄彦亮 学号 3 4 高效运转 相比传统中央空调节能 40 以上 减少运行费用 节能 经济 室 外机小巧紧凑 方便灵活安装 能节省室外空间 美化家居环境 减少室外机 数量 带有自动故障检测 方便检修 自动转换供热 冷模式 自动风速变换 有定时 夜间设定模式 可同时实现集中管理和单独控制 其缺点是 供电峰 谷差大 电网发电机在低负荷下运行时效率低 耗能较大 温室气体排放量大 大提高 无新风供应 安装要求高 如发生玲媒管泄漏 很难找出漏点 不易 维护 其价格较高 目前 国内空调企业海尔 美的等开始推广该种机型 价 格可望进一步下调 2 2 4 一拖一风管式空调系统 由室外机 管道式空调箱 送风管及风阀 风口组成 制冷原理与分体式 空调类似 也属冷媒直接蒸发式 只是将 2 2 3 节方案中室内机改换为管道式空 调箱 该管道式空调箱属全空气系统 无水系统及其各种配套设备 大大降低 了初投资 室内机放置于室内吊顶内 节省了机房面积和基建投资 送风系统 简单 元需专人管理 只需定期检查 与 2 2 2 节方案比无漏水之忧 相对价格 低 可充分考虑新风 提高室内空气品质 保持空气清晰 直接蒸发式冷却空 气 省却了玲媒水循环过程中造成的能量损失 且蒸发温度相对于冷水机组有 所提高 因此提高了系统的制冷效率 管道式空调箱出风口处风压较高 一般 为 80 150 Pa 可通过风道来保证每只风口的冷热风有一定的射程 使室内气 流场和温度场保持均匀 也可配置消声器 充分满足室内噪声要求 在商场等 大面积空调场所使用多台管道机 可依据室内负荷变化情况 开停一部分管道 机来进行能量调节 但用在住宅空调中 各房间不能独立控制使用 集中回风 影响各房间的私密性 风管占建筑空间较大 再者 对空气过滤能力差 所处 理空气的焓降小 除湿能力不强 家用中央空调各种方式各有自身特点 视工 程具体情况 经经济性 技术性分析比较 确定最后最适合的工程空调方案 但在目前 笔者认为一拖多空调系统和一拖一风管式空调系统较适合现住宅空 调 前者因价位原因 推广起来是有一定困难 估计今后几年 随着家用空调 生产厂商大量介入商用空调 其价位下降 市场占有份额会不断上升 后者现 阶段应具有较好的市场潜力 3 3 家用中央空调技术路线分家用中央空调技术路线分析析 综述题目 家用中央空调的研究与发展前景 专业班级 建筑环境 07 1 姓名 娄彦亮 学号 3 5 虽然同样是家用小型中央空调 但美国 日本和中国的技术路线并不相同 分析清楚它们各自的特点 对于我们确定未来家用小型中央空调的发展是有重 要意义的 而一个国家家用空调的发展是与该国的地理气候条件 经济发展水 平 人民生活水准 居住住宅形式以及社会人文环境等因素密切相关的 脱离 了这些因素来谈家用空调的发展是不现实的 因此 应当结合这些因素来分析 各国家用小型中央空调发展的技术路线 3 1 美国家用小型中央空调技术路线 美国是世界第一经济大国 人民生活水准较高 对居住的舒适性要求也较 高 这些都促进了该国家用小型中央空凋的使用普及率 美国由于经济发达 人 121 密度相对不高 其住宅条件较为优越 很大一部分是别墅型住宅 具有 宽敞 高大的特点 由于其层高较高 具有足够的建筑空间用于布置风道 因 此在美国 风管式系统在家用小型中央空调中所占的比重相当大 同时 由于 美国居民对家用空调舒适性的要求较高 因此多采用有新风的风管式系统 目 前 美国风管式系统的年产量约为 600 万台件 占其家用空调产量的一半左右 3 2 日本家用小型中央空调技术路线 与美国以风管式系统为主的特点不同 日本的家用空调走的是一条 氟系 统为主的发展道路 从窗式空调器到定速分体式空调器 再到变频分体式空调 器 同样 日本的家用小型中央空调也以冷荆式空调即 VRV 系统 包括一拖多 为 主 日本是个国内资源匿乏的国家 其能源消耗主要依赖于从国外进口 因此 该国非常强调节能 家用空调作为能源消耗大户 其节能技术的开发尤其受到 重视 VRV 系统的节能性是其在 13 本得到广泛应用的一个重要原因 另外 对于专业的空调安装队伍来讲 VRV 系统的安装非常规范 施工费用低 以上 这些因素决定了日本家用小型中央空调的型式以 VRV 系统为主 3 3 我国家用小型中央空调技术路线 从 20 世纪 90 年代后期开始 我国逐渐开始对家用小型中央空调进行研究 和应用 相对于美国和日本 我国在这方面的研究起步较晚 技术还不完全成 熟 目前 我国家用小型中央空调的年产量约 10 万台 年 数目虽然不大 但 综述题目 家用中央空调的研究与发展前景 专业班级 建筑环境 07 1 姓名 娄彦亮 学号 3 6 增长速度较快 我国的家用小型中央空调走是的 水系统 的道路 主要发展 的是冷 热水机组的型式 目前其产量占我国家用小型中央空调总量的 70 以 上 此外也有风管式系统 但其数量比冷 热水机组少得多 VRV 系统的数量 就更少 国内主要厂家基本上还处于研发阶段 之所以会出现目前这种格局 有如下几个方面的原因 1 冷 热水机组的室外订同实际上就是一个风冷热泵装置 室内末端是 风机盘管 而目前我国的风冷热泵技术经过多年的探索和研究 已经基本成熟 面晨风机盘管技术上我国目前已经处于世界领先水平 因此我国发展冷 热水 机组在技术上有保证 2 冷 热水机组不需要占用太多建筑层 在住宅内布置较为方便 且施 工简单 安装费用低 而风管式系统的设置需与建筑结构相配合 占用建筑空 间大 且施工不方便 对于 VRV 系统 目前国内在此领域的技术尚不成熟 还存在流量控制问题 管道材质问题 现场焊接问题 管道施工问题等需进一 步研究和完善的方面 而且 VRV 系统的初投资太高 限制了它的推广 3 从舒适的角度考虑 风管式系统由于调风 调温的问题解决得不好 无法同时满足多个空调房问不同的空调负荷需求 而冷 热水机组则可以很方 便地进行各房间的独立控制和调节 同时也能达到节能的目的 从以上的分析 可以看出 决定我国家用小型中央空调发展现状的主要因素是技术上的考虑 这也是一中新型产品在其发展的初期阶段所具有的必然特征 而从长远来看 VRV 系统将代替冷 热水机组成为主流 之所以说 VRV 系统会成为主流是因为 1 噪声很低 如 FXYC20K 的噪声仅 27 dB 32 dB 而风机盘管的噪声 一般都在 40 dB 以上 机室外机噪声仅 57 dB 而一般冷却机组的噪声都在 70 dB 90 dB 左右 2 工作温度范围广 其极限工作温度为一 150 而风冷热泵冷水机组 冬季极限工作温度为一 10 150 3 运行寿命长 VRV 系统中央空调无大故障 运行时间达 15 年以上 寿命 20 年以上 而冷热机组系统寿命仅有 5 年 8 年 4 冬季无防冻运行问题 VRV 系统中央空调冬天不需要防冻而运行 水 综述题目 家用中央空调的研究与发展前景 专业班级 建筑环境 07 1 姓名 娄彦亮 学号 3 7 系统中央空调在冬季需昼夜运行 以防冻坏设备 造成能源的大量浪费 5 管理方便 控制先进 VRV 系统中央空调室内机 室外机均装有电 脑板 对各机均可实现单独控制 亦可分区 分层控制 用室内遥控器可以开 启室内机关并可进行故障自动检测 6 设计 安装自由度大 VRV 系统中央空调的冷媒连接管长约 130 m 室内外机问高度差可达 50 ITI 所以 室外机可以统一放置于楼顶 大大降 低机房占地和建房投资 同时亦可轻松实现建筑设计人员的初衷 系统的安装 相当方便 系统采用冷媒铜管直接连接 对管道井的要求不及或最多是水管的 1 3 7 节约能源 运行费用相对比较低 VRV 系统中央空调是一种用多少就 运行多少台的高度智能化中央空调系统 而冷 热水机组不能进行单独操控 即无论室内末端装置开动几台 即使是一台 整个冷 热水机系统包括主机 水泵等都要运转 而且冷水机的能量载级数有限 一般仅有 3 级 5 级 因此能 量的浪费很大 所以 相对于 VRV 系统 冷 热水机组系统具有安装较为复杂 维护工作量大 系统寿命较短 能耗较大 引进新风难缺点 4 4 家用中央空调设计原则及要点家用中央空调设计原则及要点 通过上述分析 可以看出家用单户式中央空调及小区式中央空调将是家用 空调的发展方向 因此在此部分着重论述了单户式及小区中式空调的设计原则 及要点 4 1 小区集中式中央空调设计原则 此种空调在设计时 首先要注重的是对室内空气质量的控制 针对室内空 气质量的要求 冬季空调室内空气计算参数应符合下列规定 温度 18 22 室 内工作区风速 O 4 一 s 新风换气次数 1 0 次 Il 夏季空调室内空气计算参 数 应符合下列规定 温度 24 26 相对湿度 65 室内工作区风速 o 5m s 新风换气次数 1 O 次 l 室内空气中可吸人颗粒物浓度应小于 O 15 lag m3 通风与空调系统产生的噪声传至主要房间的噪声级应小于 46db A 进行设计和设备的相关设备的选型 另外对于系统对单个房间的控制 能力也是设计中需注意的地方 综述题目 家用中央空调的研究与发展前景 专业班级 建筑环境 07 1 姓名 娄彦亮 学号 3 8 4 2 单户式家用中央空调设计原则 通过近年来的市场调查及用户需求分析 可以看单户式家用中央空调在设 计中要针对需求中低噪音 节能 改善并提高空气质量 美观的外形等方面进 行 4 2 1 低噪音设计的实施 为了达到降低噪音的目的通常采用特殊消音设计的旋转式压缩机 并利用 吸音棉和防震座降低压缩机运转的噪音 并使用低噪音的风机和新型的 U 型风 机防震支架降低振动和噪音 在安装时在管路上安装配重橡胶块防止共振 4 2 2 节能设计的实施 家用中央空调设备的节能家用中央空调是能耗大户 要选用运行稳定 能 效比高的家用中央空调机组 在家用中央空调机组的选择上必须注意以下两个 方面 1 由于空调机组全年绝大部分时间是在部分负荷状态下运行的 因此机 组满负荷运行的能效比值并不能代表机组全年运行时的能耗性能 为了满足部 分负荷稳定运行的要求 建议采用以下技术 a 变频调速技术和直流电动机传 动技术 可以控制压缩机转速 在部分负荷时 获得非常高的能效比值 其中 直流变速技术的节能性比变频调速节能效果更好 b 采用数码控制压缩机技术 是涡旋式压缩机特有的一种容量调节方式 它根据负荷情况 采用数字控制技 术控制涡旋压缩机定转子的拟合时间 达到调节压缩机制冷量的目的 使机组 部分负荷能效比得以提高 节能性能好 2 必须注意选择容量合适的空调机组 家用中央空调机组容量应根据使 用房间面积 围护结构 朝向 室内设备 使用人数 新风量 系统构成等因 素决定 对于较复杂的家用中央空调系统 应由专业设计人员计算确定 机组 容量选择过大将会使机组运行效率过低 能耗增加 一般使用高效率压缩机和 热交换器 即提高了制冷能力又可节电 现在更多的是采用变频技术来达到节 能的目的 变频有两种方式 一种是交流 Ac 变频 即压缩机采用三相感应电 动机 另一种直流 Dc 变频 压缩机采用直流电动机 4 2 3 改善并提高空气质量设计实施 综述题目 家用中央空调的研究与发展前景 专业班级 建筑环境 07 1 姓名 娄彦亮 学号 3 9 为了使空调达到改善空气质量的目的 现在空调中加入了全新的用来除湿 的设计 除湿能力大大提高且不会大幅降低室内温度 特别适合南方梅雨季节 的使用 同时采用双层空气清净过滤设计 双层滤网结构 第一层滤掉较大的尘 埃粒子 第二层滤掉极细微尘和清洁出去空气中的异味 过滤尘埃和除臭功能 明显 空气质量明显提高 5 5 家用中央空调的发展前景家用中央空调的发展前景 首先 改革开放 20 多年来 整个国民经济有了一个长足的发展 人们的收 入都有不同程度的提高 并且造就了一批百万级 千万级 亿万级的富人队伍 他们追求高品质的生活环境 对住宅面积及其环境提出了更高的要求 洋楼别 墅或大面积居室成了他们的选择目标 而室内舒适环境的创造 依靠传统中央 空调显然是不现实的 而普通家用空调对大面积居室来说 装一台无法满足室 内要求 装多台又显得既不合理也不合算 家用中央空调的问世 完善地解决 了这一矛盾 其次 我国住宅业的发展十分迅速 这对我国近 l0 年来空调行业的发展起 了决定性的作用 目前住宅业仍处在高速发展阶段 大量的新建住宅投入使用 随着人民生活水平的提高和支付能力的上升 一系列适合于中高收人家庭使用 的中高档住宅纷纷出现 包括许多豪华的别墅型住宅 100 m2 以上的住宅在新 建住宅中的比例越来越大 在这种类型的住宅中 家用小型中央空调显得十分 适用 因此 住宅业的飞速发展为家用小型中央空调提供了广阔的市场前景 另外 从房地产开发商的角度来讲 在新建的中高档住宅中布置家用小型中央 空调 不仅可以提升住宅的档次 而且其初投资在总成本中的比例并不高 因 而目前许多开发商对家用小型中央空调抱有浓厚的兴趣 再次 国家扶持中小企业的发展 将促进家用中央空调的需求 随着国家 经济结构和经济成分的调整 以中 小企业为主的个体 私营经济不断发展壮 大 在中国经济的结构调整中 随着我国的入世 中国经济与国际接轨 传统 的律师 会计师 审计师等中介事务所在中国有很大的发展空间 所有这些又 将拉动小型办公楼和商住楼的市场需求 而家用中央空调正好满足小型办公楼 对空调产品的较高要求 综述题目 家用中央空调的研究与发展前景 专业班级 建筑环境 07 1 姓名 娄彦亮 学号 3 10 可以预见 随着国家经济的高速发展 个人收入的不断提高 人们对高质 量生活的不断追求 家用中央空调必将成为 21 世纪的消费新热点 参考文献 1 周平义 刘彦君 家用中央空调的发展及制约因素 全国暖通空调制冷 2000 年学术 年会资料集 2000 4787 781 2 周平义 我国中央空调行业未来 5 10 年的发展趋势 制冷与空调 2001 1 2 7 9 3 石文星 变制冷剂流量空调系统特性及其控制策略研究 D 北京 清华大 学 2000 4 空气调和 卫生工学会编 空气调和 卫生工学便览 II 卷 空气调和 篇 改定第九版 4 苏德权 通风与空气调节 哈尔滨 哈尔滨工业大学出版社 2002 181 187 5 付小平 空调技术 北京 机械工业出版社 2005 165 170 6 易新 梁仁建 现代空调用制冷技术 北京 机械工业出版社 2003 130 138 142 144 7 国远 户用中央空调 广东 广东科技出版社 2002 机 8 永杰 户式中央空调设计中的几个问题 建筑热能通风空调 2003 22 2 59 62 9 宏庆 Adrian R J 粒子像测速度技术 PIV 和激光散斑测速技术 LSV 的实验研究 J 气动实验与测量控制 1995 9 10 15 10 文涌 中央空调系统调试浅谈 J 山西建筑 2008 34 31 196 197 11 刘彦君 家用中央空调的发展及制约因素阴 全国暖通空调制冷 2000 年学术年会资 料集 2000 478 481 综述题目 家用中央空调的研究与发展前景 专业班级 建筑环境 07 1 姓名 娄彦亮 学号 3 11 12 龙惟定 我国高密度住宅空调现状及可持续发展空调形式的探讨 暖通空调 2000 115 13 李毅 家用中央空调的特点及前景分析叨 低温建筑技术 2001 147 14 刘长城 家用中央空调方案选择 暖通空调 1999 204 206 15 武海滨 加入 l o 后中国暖通空调业发展 暖通空调 2000 224 16 王洪亮 家用中央空调设计原则及其实施 机械工业 2005 6 17 陆耀庆 供暖通风设计手册 北京 中国建筑工业出版社 1987 18 电子工业部第十设计研究院 空调工程设计手册 北京 中国建筑工业出版社 2000 19 李俊 中央空调系统与多联分体中央空调选用方案比较 大众科技 2010 6 20 耿健 刘志春 张兆江 谈水源热泵及其应用 煤炭工程 2003 5 21 杨方民 浅谈中央空调能耗分析及水系统节能 北京电力高等专科学校学报 自然科 学版 2010 27 8 22 GUPTA M KHARE M GOYAL R Sick building syndrome acase study in a multistory centrally air conditioned building in the Delhi city 2007 23 MUI K W Risks of unsatisfactory airborne bacteria level in air conditioned offices of subtropical climates 2007 01 24 CRANDALL M S STEBER W K The national institute for occupati