多联机产品系统设计简介

多联机产品系统设计简介2011.05中央空调业务团队培训课件内部资料，不得外传！一设计前准备工作目录二多联机空调系统设计三通风系统设计四配电系统设计五工程造价估算六方案设计简例1、了解项目特点，确定中央空调系统建筑类型：民用建筑或公用建筑，需要舒适型空调或工艺性空调建筑地点：确定室外气候参数建筑功能及级别：酒店、住宅、办公楼等建筑概况：层高、空调面积等(侧重了解建筑的节能性，建筑材料的传热系数等)建筑能源：供水、供热、供电等，确定空调系统建筑四周环境：开敞式或被建筑包围，噪音水平、是否存在阴影面积等建筑平面图：进行系统划分甲方在设计委托中对该系统的要求，如有问题应在设计之前沟通并确定下来。一、设计前准备工作2、了解美的中央空调产品分类氟系统新风机全热交换器空调系统新风系统直流变速系列(V4+)数码涡旋系列(D3、R410a)强热型数码涡旋系列(D4、R22)家庭中央系列(M-Home)一、设计前准备工作业主的要求《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2002）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）2005年版《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）《民用建筑节能设计标准》（JGJ26-95）3、主要设计规范及依据一、设计前准备工作1、负荷、风量计算2、设备选型3、系统划分和布置5、冷凝水管设计计算YesNo

4、室内外机能力校核步骤二、多联机空调系统设计室外设计参数：参考全国主要城市气象参数表室内设计参数：主要取决于对舒适性的要求，并考虑地区的经济条件及节能等因素舒适性空调室内设计参数对于工艺性场所，主要要求考虑工艺的需求外，如果有人操作，兼顾考虑人员的舒适性要求。1、负荷、风量计算—参数确定参数冬季夏季温度（℃）18～2422～28风速（m/s)≤0.2≤0.3相对湿度（%）30～6040～65二、多联机空调系统设计通过建筑围护结构传入室内的瞬变传热量透过外窗进入室内的太阳辐射得热量人体散热量室内设备的散热量(照明设备、器具管道及内部热源等)食品或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二、多联机空调系统设计1、负荷、风量计算—负荷基本组成①按人员数量估算：Q=（Qw+116.3n）*1.5Qw=KA△t

式中Q——空调系统的总负荷（W）

Qw——围护结构引起的总冷负荷（W）

n——室内人员数量，可按人员密度确定

116.3——为人均散热量K——围护结构的传热系数[W/(㎡.℃)]A——围护结构的传热面积（㎡）△t——室内外侧空气温差（℃）二、多联机空调系统设计1、负荷、风量计算—负荷计算方法见下一页室内人员占有面积概算表：※当人均占有面积超过10㎡时，按10㎡来计算0.5～1会场2室内娱乐和运动场所10旅店5普通办公室3超市2酒吧3餐厅、咖啡屋、小吃店人均占有面积(㎡)房间类型二、多联机空调系统设计②单位面积估算法公式：总负荷=单位面积冷负荷指标×房间地面面积×修正系数确定房间类型计算房间面积选取单位面积冷负荷估算指标计算空调房间总负荷见下一页估算步骤二、多联机空调系统设计1、负荷、风量计算—负荷计算方法单位面积冷负荷估算指标（参考《实用供热空调设计手册》）120～160图书阅览室150～250商场90～120中庭200～350中餐厅120～160银行90～120门厅、走道120～250体育馆180～250大会堂、展厅100～160服务机构250～350舞厅300～500洁净手术室150～200商店200～350室内游泳池100～150手术室150～200酒店、咖啡屋140～180保龄球房120～150CT诊断100～140办公室140～200健身房80～140高级病房200～300会议室120～180美容、理发100～120公寓、住宅80～140客房冷负荷指标建筑类型冷负荷指标建筑类型冷负荷指标建筑类型※适用于华北、西北及空调使用频率较低的地区二、多联机空调系统设计单位面积冷负荷估算指标（参考《实用供热空调设计手册》）300～400洁净手术室200～300商场300～350宴会厅180～250一般手术室180～250银行250～350西餐厅250～300棋牌室180～250中庭350～400中餐厅300～400舞厅200～250图书阅览室200～250商店200～350室内游泳池120～180门厅、走道250～400酒店、咖啡屋200～300保龄球房300～350会堂、报告厅150～250办公室200～300健身房150～200病房200～350会议室180～250美容、理发150～200公寓、住宅120～180客房冷负荷指标建筑类型冷负荷指标建筑类型冷负荷指标建筑类型※适用于华中、华东及气候条件比较适宜的地区（冬暖夏凉、季节明显）二、多联机空调系统设计单位面积冷负荷估算指标（参考《实用供热空调设计手册》）300～400洁净手术室250～350商场300～400宴会厅180～250一般手术室200～300银行250～350西餐厅250～300棋牌室150～250中庭350～450中餐厅300～400舞厅200～300图书阅览室200～300商店200～350室内游泳池150～200门厅、走道250～400酒店、咖啡屋250～350保龄球房300～400会堂、报告厅180～350办公室250～400健身房180～250病房250～350会议室200～250美容、理发180～250公寓、住宅150～200客房冷负荷指标建筑类型冷负荷指标建筑类型冷负荷指标建筑类型※适用于华南及气候条件比较恶劣的地区（夏季炎热）二、多联机空调系统设计建筑物吊顶后室内层高超过4米房间外墙夕晒较严重或处于周围建筑阴影区域内房间位于建筑物顶层且无较良好的隔热措施建筑空间是否存在内外区的分区新风带来的额外冷负荷※当出现上述情况或者其它一些恶劣条件时，估算单位负荷指标增加10%～15%

单位面积冷负荷一般为热负荷的120%～150%，所以一般以冷负荷为主二、多联机空调系统设计1、负荷、风量计算—注意事项按送风温差计算出的总风量应达到消除市内最大余热的目的必须大于房间所需要的新鲜空气量

当室内有局部排气系统时，应不下于局部排气以及为造成房间内正压需的风量空气调节系统的新风量不应小于总送风量的10%，且不应小于下列两项风量中的较大值（1）补偿排风和保持室内正压所需的新风量（2）保证各房间每人每小时所需的新风量二、多联机空调系统设计1、负荷、风量计算—风量计算5～10送风温度≤15＞1℃6～10±1＞83～6±0.520～1502～3±0.1～0.2换气次数(1/h)送风温差(℃)室温允许波动范围(℃)≥5※一般多联机空调送风量与冷量的配比基本可以满足对于一些废气量大的场合或者一些工艺型场合，一般应根据换气次数来计算新风量新风量Q(m³/h)=换气次数×房间容积※对于一般性场合，如无特殊要求且室温波动范围在±2℃则可选用换气次数为1～2次/小时(有外窗)或0.5～1次/小时(无外窗或门)二、多联机空调系统设计根据计算出来的新风量选择新风设备(单元新风机、多联式新风机或全热交换器)也可将室内新风直接接入室内机，由室内机承担全部冷负荷选择全热交换器时，注意全热交换器的效率以及风压的大小注意新风口与排风口的水平、垂直间距必须满足设计规范要求室外新排风口在同一水平线，必须保证气流不短路，根据出风风速确定水平间距；有高度差时，排风口在上，进风在下，且高度差大于1米。选择多联式新风机，必须注意室外机只能选择单模块室外机二、多联机空调系统设计2、设备选型四面出风嵌入式一面出风嵌入式两面出风嵌入式壁挂式1.8～5.6KW4.5～11.2KW座吊两用式2.2～5.6KW2.2～7.1KW高静压风管天井式7.1～14KW低静压风管天井式1.8～5.6KW双热源风管（新）2.2～14.0KW分体式A5薄型风管式2.2～14.0KW2.2～15KW标准风管天井式二、多联机空调系统设计2.8～14KW根据负荷计算结果、房间的使用特点、天花造型、家具布置情况和室内机组工作的特点(尤其是气流组织形式和具体操作控制方式)选择室内机注意要点：所选择的室内机能力一般应不小于房间负荷对于天花高(3.5m以上)的场合不宜采用天花机，可采用标准静压、高静压风管机风管机的摆放朝向应该是出风口吹往外墙低静压风管机，出风口不得连接风管标准型风管机连接风管时，应考虑对噪音和管路压力损失的控制，合理设计风管尺寸和风口的大小；送风口与回风口的布置需保证房间内气流组织良好，不要形成气流短路一台风管机不得将回风口布置在一个区域，送风口分置在不同的功能区二、多联机空调系统设计2、设备选型-注意要点图中画圈的地方1区，天花板安装高度低于3.5m，可选择设计天花机，2区由于天花高度超过3.5m，故改选风管机。另注意2区风管机摆放位置，风口出风方向为内区往外区吹。12二、多联机空调系统设计对于大型的项目，应对空调面积进行合理分区。划分原则：同一系统的各空气调节房间应尽可能靠近可根据房间朝向划分系统按新鲜空气量比例相近者分设系统按照消声要求、洁净度要求进行划分按内区、外区分设系统，一般距外维护结构5m左右范围内的面积为外区，其余为内区尽量缩短风管长度，减少风管重叠、便于施工管理、调试和维护。二、多联机空调系统设计3、系统划分与布置根据室内机选型和分区情况分别选择合适的室外机，对于多联机系统应注意以下几点：冷媒配管长度和落差的限制室内外机组的配置比例的要求室外机和室内机的连接容量配比控制在80%～130%。对于室内机同时运行系数很大的公共建筑(如办公楼)，容量配比不得超过110%，尽量按照1:1选配。否则会回油问题导致压缩机的寿命降低和故障；同时由于回油除霜等原因内外机能力配比不能低于80%各室外机可连接的最大室内机台数同一系统室外机之间的配管应保持水平，当出现高度差时，会出现回油不平衡，导致位于高位的压缩机缺油，从而引起系统故障，压缩机正常使用寿命得不到保障。二、多联机空调系统设计3、系统划分与布置-注意事项二、多联机空调系统设计更小的占地面积、更轻的重量(以36HP为例)

MDV4+外观经过专业设计软件的优化设计，结合CFD进行换热模拟，具有更小的占地面积、更轻的重量，节省空间且方便施工作业。更长的连接配管，更高的落差，自由应对各种形式的建筑。1200kg1050kg3.44m32.9m3HP组合方式内机数量(台数)HP组合方式内机数量(台数)88HP×173810HP+12HP+16HP351010HP×194010HP+14HP+16HP371212HP×1114210HP+16HP×2391414HP×1134412HP+16HP×2411616HP×1154614HP+16HP×2431810HP+8HP164816HP×3452010HP+10HP185016HP×2+10HP+8HP462210HP+12HP205216HP×2+10HP×2482410HP+14HP225416HP×2+10HP+12HP502610HP+16HP245616HP×2+10HP+14HP522812HP+16HP265816HP×3+10HP543014HP+16HP286016HP×3+12HP563216HP+16HP306216HP×3+14HP583410HP×2+14HP316416HP×4603610HP×2+16HP33

12按照方法1走管，第一分歧到最远端距离达到50m，超过40米限制。而按照方法2走管，第一分歧到最远端配管长度为32m。冷媒管对称布置二、多联机空调系统设计对于同一型号的系统室内机，尽管在技术资料中标定了其制冷(暖)能力，但是由于各种实际使用状况会对其最终能力产生影响(如：由于使用工况导致机组处于重载或轻载运转状态，室内外机组的配置比例不同等原因)；故必须在初步选定室内外机组的条件下进行能力校验。计算公式：室内机实际能力=修正后室外机额定能力×(室内机能力/系统室内机总能力)※如果室内机的实际能力低于设计标准，应对室内机进行重新选择，并进行核算，直到满足设计标准为止！二、多联机空调系统设计4、室内外机能力校核计算额定能力=有效能力/修正系数[(1)×(2)×(3)]有效能力即根据负荷计算所得的系统所需总冷负荷（1）室内湿球温度修正系数（2）室外干球温度修正系数根据设计规范，舒适性空调夏季室内设计温度范围为22~28℃，一般取24℃，所以修正系数(1)取1.15，修正系数(2)根据当地气象参数确定。室外机额定能力的确定二、多联机空调系统设计(3)配管长度、落差修正系数二、多联机空调系统设计举例：1、室外干球温度：35℃，室内湿球温度：24℃2、配管长度：80m，高落差：30m3、制冷各房间所需负荷6.35.84.24.03.02.72.0房间所需(kW)GFEDCBA房间二、多联机空调系统设计4、室内外机能力校核计算4、初选室内机房间ABCDEFG内机规格22型28型36型45型45型71型71型内机冷量2.22.83.64.54.57.17.15、初选室外机由于目前美的生产的18、22、25、28机型的蒸发器都是28型的，所以其均按照28的冷量来选择室外机则室外机至少所需冷量：2.8+2.8+3.6+4.5+4.5+7.1+7.1=33kW按照室内、外机容量配比控制在80%～130%，选择280室外机，即28kW二、多联机空调系统设计6、校核室外机能力经查表确定：室内温度修正系数为1.14，室外温度修正系数为1.02，高落差及配管长度修正系数为0.94则室外机实际的输出能力：28*1.14*1.02*0.94=30.6kW7、校核室内机能力22机型内机实际能力：30.6*2.2/33=2.04kW＞2.0kW满足依次校核内机实际能力见下表6.35.84.24.03.02.72.0需求能力6.586.584.174.173.342.62.04实际能力是是否是是否是是否满足GFEDCBA房间二、多联机空调系统设计8、重新选择室内外机经核查，B、E两个房间的机器所提供的冷量无法满足要求，需调整。可以考虑直接调整室外机或加大内机型号并相应调整室外机。知道满足所有功能间需求为止。核查校核过程在此不做赘述。9、确认室内外机型号71型71型45型45型36型28型22型内机规格GFEDCBA房间室外机选择MDV-335W/DSN1-830i(A),额定制冷量为33.5kW二、多联机空调系统设计空调机在制冷运行的过程中，由于盘管温度过低，其附近空气中的水蒸气遇冷，在盘管表面凝结成小水珠。根据经验值，每1kW冷负荷每1h约产生0.4kg左右冷凝水；在潜热负荷较高的场合，每1kW冷负荷每1h约产生0.8kg冷凝水；换算成流量为每匹冷量每1h产生2L左右冷凝水。冷凝水管管径的确定

D=1.13Q/υ

式中Q——通过末端冷负荷计算冷凝水的水量

υ——依照《建筑给水排水设计规范》，冷凝水排水管水流速度推荐为0.5～1.2m/s二、多联机空调系统设计5、冷凝水管设计计算1251513～124621001056～151280599～105550177～59840101～1763217.7~100257.1～17.620≤7冷凝水管的公称直径DN（mm）末端设备冷量Q（KW）≥12463150二、多联机空调系统设计水管沿水流方向有不小于3‰的坡度，不允许有积水部位水管管路应设计简单、尽可能短，排水就近附近卫生间为防止冷凝水管道表面结露，管道应保温或选择传热性能较差的PVC(U-PVC)管冷凝水立管的顶部，应设计通向大气的透气管二、多联机空调系统设计5、冷凝水管设计计算-安装要求风管风速设计(空调)风管类型送/回风管排风管风速(m/s)2～63～8噪音要求下风管风速设计室内允许噪音级dB(A)主管风速支管风速25～353～4≤235～504～72～350～656～93～565～858～125～8注：当风管风速超过8m/s时，需安装消声器，消声器与风管之间的管路风速可采用8～10m/s三、通风系统设计风口风速设计风口类型送风口新风吸入口回/排风口风速(m/s)2～53～52～4备注：送风口选择散流器或百叶侧送，风口喉口风速为2～5m/s

选择条缝型送风百叶下送，风口喉口风速为2～4m/s回风口喉口风速与风口布置位置有一定关系回风口位置最大吸风风速(m/s)房间上部≤4房间下部不靠近人经常停留地点≤3靠近人经常停留地点≤1.5三、通风系统设计根据流体力学可知，空气在管道内流动，必然要克服阻力产生能量损失。空气在管道内流动有两种形式的阻力，即沿程阻力和局部阻力。沿程阻力

由于空气本身的粘滞性和管壁的粗糙度所引起的空气与管壁间的摩擦而产生的阻力称为沿程阻力。克服沿程阻力而引起的能量损失称为沿程阻力损失。局部阻力

风管中流动的空气，当其方向和断面的大小发生变化或通过管件设备时，由于在边界急剧改变的区域出现旋涡区和流速的重新分布而产生的阻力称为局部阻力。克服局部阻力而引起的能量损失称为局部阻力损失，简称局部损失。三、通风系统设计②矩形风管的沿程阻力损失：

风管阻力损失的计算图表是根据圆形风管绘制的。当风管截面为矩形时，需首先把矩形风管断面尺寸折算成相当于圆形风管的当量直径，再由此求出矩形风管的单位长度摩擦阻力损失。当量直径就是与矩形风管有相同单位长度沿程损失的圆形风管直径，它分为流速当量直径和流量当量直径两种。流速当量直径：假设某一圆形风管中的空气流速与矩形风管中的空气流速相等，且两风管的单位长度沿程损失相等，此时圆形风管的直径就称为该矩形风管的流速当量直径，以Dv表示流速当量直径。圆形风管水力半径：矩形风管水力半径：a、b表示矩形风管的长和宽三、通风系统设计局部阻力损失计算式：式中——局部阻力损失，Pa——局部阻力系数局部阻力系数通常是实验方法确定，下表为常用的几种部件阻力系数1.0伞型风帽0.3大小头2.6条缝型风口0.1突缩突扩3.0百叶风口0.5裤衩三通1.28散流器0.1130°弯头0.5多叶调节阀0.1560°弯头0.5蝶阀(全开)0.3990°弯头阻力系数部件名称阻力系数部件名称三、通风系统设计风管管路阻力估算法：根据实际运用经验值估算，一般镀锌钢板材质风管的管路阻力损失约为5～8Pa/m。压力损失也可以按照下式估算：

ΔP=PmL(1+k)

式中Pm——单位长度的管路摩擦阻力损失

对于镀锌钢板，管路风速在4～8m/s时，Pm约为0.7～2.2Pa/mL——风管长度，m

k——弯头三通较少时，取1.0～2.0

弯头三通较多时，取3.0～5.0三、通风系统设计配电设计注意事项：一套系统的室内机、室外机必须通过一个总控开关控制其上电，否则将会出现系统运行故障强电电源必须设计保险丝和空气开关同一套系统的室外机与室外机之间、室内机与室内机之间必须通过弱电信号线连接，然后室内机与室外机主机串接。强电电源线一般选择BV或BVV(铜芯聚氯乙烯绝缘电线)，弱电信号线一般选择RVVP或AVP(铜芯聚氯乙烯绝缘屏蔽软电线)四、配电系统设计强电的选择：根据设备的耗功率计算出相应的电流，结合电源线的载流量，选择合适的电源线及空气开关、保险丝等电源线规格及其最大载流量的关系截面积(mm2)2.54610162535507095120载流量(A)22.5