家用中央空调设计

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1、郑州大学本科毕业论文 家用中央空调制冷系统设计- 0 -目 录1 文献综述 31.1 我国家用中央空调的发展现状 31.2 家用中央空调的特点 41.3 家用中央空调的分类及比较 41.4 我国家用中央空调市场发展趋势分析51.5 小 结 52 空调系统冷负荷的计算72.1 项目概况 72.2 室内冷负荷的计算72.2.1 设计参数的选择72.2.2 冷负荷计算 83 家用中央空调制冷系统设计 153.1 冷热源系统选取 153.1.1 冷热源系统选取 153.1.2 VRV 空调系统的特点 153.1.3 VRV 空调系统的类型 153.2 室内机室外机的选取 163.2.1 室内机的选取

2、163.2.2 室外机的选择 164 管路的布置和管径的确定 184.1 主管道的布置 18郑州大学本科毕业论文 家用中央空调制冷系统设计- 1 -4.2 分歧管的选择184.3 冷凝水管道的选择 194.4 空调送风系统195 结论 21致谢 22参考文献 23附图中文译文英文原文郑州大学本科毕业论文 家用中央空调制冷系统设计- 2 -1 文献综述1.1 我国家用中央空调的发展现状由于我国经济飞速发展，人们已经不能满足于传统家用空调的简单功能，人们对于 舒适性的要求越来越高，以控制温度为主的空调向健康节能的多功能空调得到迅速发展，由家用分体空调向中央空调发展，家庭中央空调就是介于家用空调和中

3、央空调之间 的一种空调模式。家庭中央空调与分体空调相比有着很多的优势,因此在市场上逐渐占有 更广阔的空间。专家预测，随着人民生活水平的提高，住宅建设的发展，中央空调小型 化，家庭空调商业化，家庭中央空调将成为未来空调的主流。 根据国务院发展研究中心市场经济研究所中国家电市场调查研究课题组在我国 54 个 具有代表性的城市，共 21 300 户家庭针对我国空调市场状况展开的连续性调查研究发现： 近年来家用中央空调的市场需求呈逐渐上升趋势。特别是收入较高城市的普及速度异常 迅速。具体数据如表 1 所示。 表 1.1 国内家用中央空调市场容量变化1 2002 年2003 年2004 年2005 年

4、市场容量 （亿元）43.358.482.4106增长率34.9%41.1%28.6%表 1.2 我国家用中央空调区域市场规模比例（截止 2005 年 10 月%）1 华东华北华南华中东北西南西北 35.1%23.6%19.3%8.5%6.0%5.3%2.2% 随着我国城市建设的迅猛发展和房地产业持续升温，国内大中型城市成为家用中央 空调的主要消费市场。据我们分析，截止 2005 年 10 月，我国家用中央空调城市市场容 量在北京、上海、江苏和广州等发达城市市场需求占到了市场总额的 40%左右。其中， 上海地区市场容量达到了 15 亿元左右的规模，北京地区和江苏地区市场容量已经超过了 10 亿元

5、的规模，广州地区市场容量也保持在 6 亿元左右的规模。从区域市场看，华北、 华东、华东三个区域对家用中央空调的需求市场比重占全部市场的 78%。与 2003 年度区 域市场容量需求结构相比较，这三个区域的市场集中度进一步加强，这与我国房地产的 发展有相当大的关联性。 从全球家用中央空调的市场发展来看，在欧美、新加坡、日本和我国香港、台湾等 国家及地区其早已成为一个较为成熟的产业。欧美、日本的公寓、住宅、别墅均已普遍 使用。据有关资料统计数据表明，美国拥有空调的家庭约有 72%，其中家用中央空调约 占 48%，窗式空调器、分体空调器只约占 24%，即家用中央空调约占美国家庭空调的 2/ 31。在

6、日本，家用中央空调在城市居民中的拥有率也已经达到了 15%以上。 而我国家用 中央空调产品的城市普及率只在 5%以下。国内主要一级市场上，普及率相对较高的北京、 上海等城市的普及率也不会超过 10%左右。因此可以说，我国中央空调市场，尤其是家 用中央空调市场的发展才刚刚开始。1.2 家用中央空调的特点家用中央空调又称小型中央空调、户式中央空调。它是集中处理空调负荷的系统形郑州大学本科毕业论文 家用中央空调制冷系统设计- 3 -式，其冷热量通过一定的介质输送到空调房间，以满足居住的舒适性要求。家用中央空 调是中央空调小型化的结果，同时也是家用空调向大型化延伸的结果。家用中央空调填 补了家用空调和

7、传统中央空调之间的市场空缺。根据国际 GB/T18430.22001 的规定， 家用中央空调是指单机制冷量在 3P20（P 50kW）的空调，制冷面积在 501 000 m2 左右，2可单机使用，也可多机连控，组合方式比较灵活，应用场所包括多房结构家庭、 别墅、中小型商店、办公室、中小型公共娱乐场所等，应用范围非常广泛。多个家用中 央空调系统的组合还可以供给更大空调面积使用。 与传统中央空调系统相比, 家用中央空调融合了传统中央空调系统和房间空调器两者 的优点, 其中包括： ( 1) 安装: 在面积较大、房间较多的住宅中往往需要配置多部空调, 室内需要在每个房间 的墙上安装内机, 而外墙上则空

8、调主机随处可见, 影响墙面美观。但安装家用中央空调只 需一个相当于(或稍大于)普通家用空调室外机的主机, 室内仅需在隐蔽处安装合适的送、 回风口。 ( 2) 节能: 许多大型建筑( 如商办楼、写字楼) 经常只有部分房间出租或出售, 当只有局 部投入使用情况下, 传统的中央空调系统则无一例外地向每个房间送冷或送热, 而家用中 央空调则能够按实际负荷需要灵活控制。 ( 3) 空间利用: 免去了传统中央空调需要机房和逐层分布占据部分层高的送风管道。家用 中央空调填补了家用空调和中央空调系统间的空白, 呈现出强大的生命力。对房地产开发商来说，空调系统不必一步到位，投资分散，风险降低，但又提高了 环境和

9、档次，也便于管理；对于住户来说，能充分享受到中央空调的舒适性，又能根据 自己的需要方便灵活使用，合理承担日常费用。1.3 家用中央空调的分类及比较家用中央空调产品的分类很多，有整体式和分体式，大部分采用分体式，以便于将 压缩机置于室外，降低室内生活环境的噪音。 家用中央空调按照其在室内吊顶内的管道输送冷热量的介质进行划分，大致可分为 水系统、风系统和制冷机系统（VRV）三种基本类型。 据调查，我国家用中央空调市场容量如表 3 所示。传统家用中央空调开始主要是以 美国公司为代表，而目前国内许多中小型企业多以这种产品介入市场。提供这种类型产 品的优点是，技枢要求起点低，目前很多企业都可以生产；维护

10、容易；性能比较稳定可 靠，但涉及到的一些技术细节许多厂家仍未完全解决。缺点是安装地点一般有高度和吊 顶要求。除此之外，三种基本形式还可以相互交叉，比如，把风管式和冷热水机组结合， 这样就成为与中央空调的空气-水系统相同的模式了，使房间可以实现新风的送入。 表 1.3 家用中央空调市场容量1 水系统风系统制冷剂系统 年份市场 容量/ 亿元所占比 例/%市场容 量/ 亿 元所占比 例/%市场容 量/ 亿 元所占比 例/%市场容 量/ 亿 元所占比 例/%200125.316.815.561.26.224.43.313.1 200229.717.317.960.57.023.74.113.9 200

11、333.713.620.059.47.722.95.014.8 200439.015.623.059.08.922.96.015.3 200543.611.825.558.59.622.06.915.8根据这几种基本类型组成以及空调机使用的能源及热源不同，可将家用中央空调分为郑州大学本科毕业论文 家用中央空调制冷系统设计- 4 -以下几种类型; 1. 空气源热泵冷热水机组：在寒冷和重霜地区，冬季室外温度较低或湿度较大，冷热水 机组常常不能满足冬季热负荷的要求，需要考虑设置电加热器来增加供热量。 2. 空气源冷水机组+独立热源系统：该系统一般用于寒冷地区、严寒地区和重霜地区。 3. 家用燃气空调

12、系统：主机是由直燃型溴化锂冷热水机组、冷却塔、空调循环泵组合而 成，三用机还能提供卫生热水。 4. 地源热泵空调系统：利用地热资源作为热源和热汇的热泵系统。 5. 空气源热泵空调系统：风管系统是以空气为输送介质。 6空气源风管式单冷机组+燃气热风炉：空气源风管式单冷机组适用于冬季不需要供热 的夏热冬暖地区。而与燃气热风炉组合起来适用于寒冷地区和严寒地区。 7. 水环热泵空调系统：主要由置于室外的水环热泵机组、散热设备、供热设备和循环水 泵等组成。 8. 制冷剂变流量热泵系统：也称多联机空调系统，它以制冷剂为输送介质，属空气 空气热泵。1.4 我国家用中央空调市场发展趋势分析2000 年至 20

13、10 年 10 年间，我国年均建设住宅 10 亿平方米，其中城市住宅建造面积 2.5 亿3 亿平方米。以沈阳 2001 的年销售为例，新建住宅 1700 万平方米，二手房市场 交易 1480 万平方米，约有 55 万户。大户型的住宅所占的比例逐年增加，刺激了家庭中 央空调市场的形成。 家用中央空调工程技术含量较高,它是一个系统工程，空调系统的能效性和工程设计、 安装质量是实现最佳系统性能以及推动我国家用中央空调行业发展的关键因素。我国家 用中央空调生产企业有近百家，但是真正有实力的生产厂家只有近 30 家。近年来，我国 多数企业对家用中央空调的技术研发投入越来越重视,到目前为止我国家用中央空调

14、行业 已经形成了逾百家制造企业和设计科研院所、大学、工程施工安装专业群体，构筑了完 整的从开发、研制、生产、工程设计、安装到服务的家用中央空调产业链。 近年来我国住宅业的发展十分迅速, 这对空调行业的发展起了决定性的作用。目前住 宅业仍处于高速发展阶段, 随着大量新建住宅投入使用, 住房贷款等政策进一步完善, 个 人购房的规模将继续增大, 这也将促进家用空调行业继续繁荣。 从房地产开发商的角度讲, 在新建的中高档住宅中布置家用中央空调, 不仅可以提高 住宅的档次, 而且其初期投资在总成本中的比例并不高, 一般占 58%。 家用中央空调的平均投资略大于普通家用空调器, 但若从产品实用性, 舒适性、节能、安 装和空间利用等方面来看则是非常值得的。随着我国经济