住宅家用暖通中央空調(diào)應(yīng)用與設(shè)計(jì)研究

■孫國(guó)春 ■廣東美的暖通設(shè)備有限公司，廣東 佛山 528311

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們的生活水平也在逐漸提升，特別是對(duì)住宅的要求也越來(lái)越高，住宅家用中央空調(diào)的應(yīng)用也越來(lái)越普遍。但由于空調(diào)所需集中冷熱站空調(diào)水系統(tǒng)在設(shè)備和外網(wǎng)投資、養(yǎng)護(hù)、管理以及更換等方面的資金使用上經(jīng)常出現(xiàn)困難，資產(chǎn)難以分清，使人們?cè)趹?yīng)用中央空調(diào)時(shí)會(huì)受到很多限制。如果在住宅中安裝房間空調(diào)器，由于這種空調(diào)器具有送風(fēng)溫差大，調(diào)解室內(nèi)空氣品質(zhì)差的特點(diǎn)，在室外氣溫較低時(shí)，其供熱性能也會(huì)降低，需要安裝的室外設(shè)備較多，嚴(yán)重影響美觀，這樣就很難滿足人們對(duì)高品質(zhì)生活的追求。而家用中央空調(diào)系統(tǒng)，它是以家庭為單位的空調(diào)系統(tǒng)，擁有較強(qiáng)的自動(dòng)性，具有安裝便捷、使用方便等特點(diǎn)，因此十分受人們喜愛(ài)。

1 家用暖通中央空調(diào)所具備的主要特點(diǎn)

1.1 具備房間空調(diào)器的優(yōu)勢(shì)

盡管房間空調(diào)器有很多不盡人意的地方，但它的質(zhì)量卻很可靠，極少出現(xiàn)故障，安裝使用較為方便、維修與保養(yǎng)也較為簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，這些在中央空調(diào)中也同樣具備［1］。

1.2 中央空調(diào)優(yōu)勢(shì)

家用暖通中央空調(diào)不僅能均勻分配房間內(nèi)的溫度，還不會(huì)占用房間使用面積，能與室內(nèi)裝修很好的搭配在一起，而且還不會(huì)給室內(nèi)造成噪音，不影響居住者休息。

1.3 良好的個(gè)性化設(shè)計(jì)

良好的個(gè)性化設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在住戶的購(gòu)買(mǎi)與使用上，其安裝形式多種多樣，住戶可以按照房間實(shí)際布局與自身喜好設(shè)計(jì)空調(diào)位置。

2 最常使用的家用暖通中央空調(diào)系統(tǒng)方案

2.1 家用冷熱風(fēng)機(jī)組

家用冷熱風(fēng)機(jī)組又被稱為風(fēng)管式系統(tǒng)，這樣的系統(tǒng)主要是將空氣作為主要輸送介質(zhì)，它是一種小型全空氣的中央空調(diào)系統(tǒng)。其工作過(guò)程是先依靠室外主機(jī)來(lái)產(chǎn)生冷熱能量，然后再將這些熱量輸送到室內(nèi)機(jī)中，室內(nèi)機(jī)再將室內(nèi)回風(fēng)經(jīng)過(guò)冷熱處理以后，直接輸送到室內(nèi)，以此來(lái)消除室內(nèi)的冷熱負(fù)荷。其主要構(gòu)成是制冷機(jī)與室外側(cè)盤(pán)管成為統(tǒng)一整體，并將其放置在室外;室內(nèi)主要是由制冷機(jī)盤(pán)管和風(fēng)機(jī)構(gòu)成，空氣主要是通過(guò)風(fēng)管分送到各個(gè)房間內(nèi)，室內(nèi)側(cè)機(jī)組的形式主要有柜式和吊頂式［2］。

2.2 熱泵冷、熱水機(jī)組+水管+風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)

這種系統(tǒng)主要是將室外機(jī)所產(chǎn)生的冷熱水，通過(guò)管路系統(tǒng)輸送到各個(gè)末端裝置中。在末端裝置中冷熱水會(huì)與室內(nèi)空氣能量發(fā)生交換，其所產(chǎn)生的冷熱風(fēng)就能將室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷消除。在末端裝置中可以設(shè)置溫度控制器、兩位兩通或兩位三通來(lái)的電磁閥，這樣就能利用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)空調(diào)房間進(jìn)行單獨(dú)調(diào)控，不僅能夠滿足各房間對(duì)空調(diào)的需求，還能達(dá)到節(jié)能目的。此外，該系統(tǒng)還能與采暖、生活熱水兩用燃?xì)鈷毂跓崴髀?lián)系在一起，使其成為熱泵冷、熱水機(jī)組+水管+風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)，這種系統(tǒng)使用起來(lái)會(huì)更加可靠，只要將全部機(jī)組放置在陽(yáng)臺(tái)上即可。

2.3 家用VRV 或稱家用變頻中央空調(diào)系統(tǒng)

VRV 系統(tǒng)主要是指變制冷劑流量系統(tǒng)，它主要由室外壓縮機(jī)、換熱器以及節(jié)流裝置等組成。VRV 系統(tǒng)會(huì)按照室內(nèi)機(jī)數(shù)量將其分為單元式和多元式兩種不同類(lèi)型，其中多元式VRV 系統(tǒng)就是多聯(lián)式空調(diào)機(jī)組［3］。VRV 系統(tǒng)是以制冷式為主，它主要輸送的是制冷劑，在末端裝置中主要有直接蒸發(fā)式換熱器與風(fēng)機(jī)共同構(gòu)成室內(nèi)機(jī)。一臺(tái)室內(nèi)機(jī)能夠同時(shí)向多個(gè)室內(nèi)機(jī)輸送制冷液體，在完成控制壓縮機(jī)和室內(nèi)各換熱器的制冷循環(huán)量以后，基本就可以達(dá)到室內(nèi)冷熱負(fù)荷要求，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)容的目的。

3 家用暖通中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

家用暖通中央空調(diào)系統(tǒng)需要重點(diǎn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要有負(fù)荷計(jì)算、管路設(shè)計(jì)以及室外機(jī)的布置。

3.1 負(fù)荷計(jì)算

負(fù)荷計(jì)算也就是空調(diào)負(fù)荷計(jì)算，它主要是為空調(diào)末端裝置處理設(shè)備提供有效選擇，并為明確冷熱源的設(shè)備容量提供可靠依據(jù)。空調(diào)負(fù)荷計(jì)算主要有夏季冷負(fù)荷計(jì)算和冬季熱負(fù)荷計(jì)算。在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用負(fù)荷估算指標(biāo)完成負(fù)荷計(jì)算。在設(shè)計(jì)施工圖時(shí)，一定要按照要求規(guī)范操作，并對(duì)所有空調(diào)房間進(jìn)行全面負(fù)荷計(jì)算。

在確定空調(diào)負(fù)荷時(shí)，根據(jù)我國(guó)人民的生活習(xí)慣，喜歡在一打開(kāi)家門(mén)時(shí)，便將空調(diào)機(jī)打開(kāi)，這樣做是希望空調(diào)效果能迅速充滿房間。但由于我國(guó)很多樓房的樓板并未經(jīng)過(guò)隔熱處理，如果上下樓的住戶沒(méi)有打開(kāi)或安裝空調(diào)，就會(huì)增加空調(diào)房間負(fù)荷，這樣就不得不加大末端設(shè)備容量，職能將負(fù)荷容量再增加1.2 個(gè)系數(shù)左右，以此來(lái)確保房間的空調(diào)效果［4］。同時(shí)，在末端設(shè)備上一定要設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)器，這樣住戶就能夠根據(jù)自身需要調(diào)節(jié)空調(diào)的風(fēng)量與冷熱量。

在確定空調(diào)系統(tǒng)的總負(fù)荷時(shí)，一定要考慮到住宅使用具有特殊性。住宅通常是由臥室、餐廳、客廳、廚房、衛(wèi)生間等構(gòu)成，在廚房和衛(wèi)生間中一般都不設(shè)空調(diào)，根據(jù)我國(guó)人民生活習(xí)慣，空調(diào)末端不會(huì)存在同時(shí)滿負(fù)荷運(yùn)行的情況，如當(dāng)客廳和餐廳的空調(diào)機(jī)正在運(yùn)行，那臥室的空調(diào)機(jī)就會(huì)停止運(yùn)行，反之亦然。在確定空調(diào)系統(tǒng)時(shí)一定要結(jié)合實(shí)際情況，適當(dāng)降低主機(jī)容量，這樣也能減少初投資和運(yùn)行費(fèi)用。此外，在進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，還要充分考慮到新風(fēng)負(fù)荷，如果不能引入新風(fēng)，這樣的空調(diào)系統(tǒng)就不能稱為完整的家用中央空調(diào)系統(tǒng)。

3.2 管路設(shè)計(jì)

管理設(shè)計(jì)主要有水管和風(fēng)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)。其中，水管系統(tǒng)中的干管設(shè)計(jì)要確保管內(nèi)水的流動(dòng)速度在每秒1.2 米以下，對(duì)于支管的設(shè)計(jì)，水流速度在每秒0.6 米左右。還要計(jì)算水管路的阻力，校對(duì)主機(jī)配置的水泵揚(yáng)程有沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)要求，同時(shí)，為避免管內(nèi)會(huì)有空氣存留，在水管的最高處一定要安裝自動(dòng)排氣閥。

為減少空調(diào)氣流噪聲，風(fēng)管的主管風(fēng)速應(yīng)控制在每秒6 米以下，分管的風(fēng)速要在每秒4 米以下，回風(fēng)口的風(fēng)速要控制在每秒2 米左右。在制作風(fēng)管時(shí)，應(yīng)選用鍍鋅鋼板或者選用不銹鋼板。

在安裝空調(diào)時(shí)，要確?？照{(diào)系統(tǒng)中的管道一定要嚴(yán)密，避免透風(fēng)滲水，尤其是冷媒管，一旦發(fā)生滲漏就很難找到滲漏點(diǎn)，在維修上也很有難度，這樣一來(lái)就容易出現(xiàn)糾紛。因此，在設(shè)計(jì)空調(diào)水管時(shí)一定要盡量縮短管道，避免彎道出現(xiàn)，一定要確定水力計(jì)算管徑，安裝管道時(shí)要注重排氣設(shè)計(jì)，在水平管的尾部以及立管的頂部都要安裝自動(dòng)排氣閥，空調(diào)的水管和冷媒管盡量從房梁上經(jīng)過(guò)，這樣主要能夠節(jié)省一定的空間。

3.3 室外機(jī)的布置以及應(yīng)采取的主要措施

在布置室外機(jī)時(shí)，暖通專業(yè)應(yīng)與建筑專業(yè)相配合，這樣能夠降低空調(diào)室外機(jī)對(duì)建筑物立面所產(chǎn)生的影響，并降低由室外機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度帶來(lái)的噪聲。室外機(jī)要安放在室外，要確保該位置進(jìn)風(fēng)通暢，排風(fēng)無(wú)阻，避免出現(xiàn)氣流受阻影響空調(diào)使用。為提升室外機(jī)的立面形象，其通風(fēng)側(cè)應(yīng)為方便拆卸的長(zhǎng)百葉，在美觀的同時(shí)又不失空調(diào)效果［5］。在布置室外機(jī)時(shí)要應(yīng)考慮機(jī)組外觀形狀與尺寸，按照樣品要求在機(jī)組周邊留出一定的維修空間。

使用空調(diào)時(shí)，室外機(jī)出現(xiàn)噪聲在所難免，但一定要降低噪聲，以免影響居住環(huán)境。根據(jù)研究得知，之所以會(huì)產(chǎn)生噪聲，主要是由于室外機(jī)在運(yùn)行時(shí)機(jī)械發(fā)生振動(dòng)，并經(jīng)過(guò)支撐結(jié)構(gòu)的傳遞才產(chǎn)生的。為解決這一問(wèn)題，就需要在機(jī)組機(jī)座下裝置減震座和減震墊，加大支撐范圍，提升隔震效率。在安裝吸排氣管道時(shí)，加長(zhǎng)銅管與電纜長(zhǎng)度，并將機(jī)組吸排氣銅管接頭的連接處折彎呈圓形。以上措施都能有效降低機(jī)組噪聲。

4 結(jié)論

隨著人們生活得以改善，逐漸提升了對(duì)家居環(huán)境舒適度的要求，特別是對(duì)家用中央空調(diào)的需求逐漸增大，并成為城市居住不可缺少的重要組成部分，因此，在選用空調(diào)時(shí)一定要重視其節(jié)能性以及對(duì)環(huán)境的影響，采取合適的安裝方案，切忌盲目跟從。

［1］趙飛，鐘野，丁萬(wàn)磊.現(xiàn)代住宅家用暖通中央空調(diào)的應(yīng)用［J］.科技致富向?qū)В?010，16:74 -75.

［2］申永瑜.現(xiàn)代住宅家用暖通中央空調(diào)的應(yīng)用［J］.科技致富向?qū)В?011，20:41.

［3］吳春光.暖通中央空調(diào)在民用建筑中的應(yīng)用研究［J］.商品混凝土，2013，06:138 -139.

［4］.2011 年度中國(guó)中央空調(diào)市場(chǎng)總結(jié)報(bào)告行業(yè)大事記［J］.機(jī)電信息，2012，04:80 -97.

［5］強(qiáng)兆燕.大型公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)研究［D］.天津大學(xué)，2011.