氟系统设计培训教程海尔中央空调研究院2009年2月一、总论第一节第一节 空调的发展历程空调的发展历程空调的目的就是使室内空气的温度、湿度、流动速度、清空调的目的就是使室内空气的温度、湿度、流动速度、清洁度、新鲜度等参数，维持在一定范围内的技术，为了给洁度、新鲜度等参数，维持在一定范围内的技术，为了给人们的生活、工作和娱乐等活动提供一个健康、舒适的人人们的生活、工作和娱乐等活动提供一个健康、舒适的人工环境。现代房间空调器技术的发展虽然才工环境。现代房间空调器技术的发展虽然才40余年历史，余年历史，但在空调器和制冷机的高效率化、低噪声化、小型化、高但在空调器和制冷机的高效率化、低噪声化、小型化、高可靠性化方面已走向成熟。可靠性化方面已走向成熟。随着社会的发展，人们生活水平的不断提高，人们对空调随着社会的发展，人们生活水平的不断提高，人们对空调环境的舒适性要求不仅局限于温度，同时对室内热环境、环境的舒适性要求不仅局限于温度，同时对室内热环境、空气质量、音环境、光环境的其它指标也提出了更高的要空气质量、音环境、光环境的其它指标也提出了更高的要求。求。 空调器从诞生至今，从追求舒适的空调环境方面看，已经走空调器从诞生至今，从追求舒适的空调环境方面看，已经走过了四个阶段：过了四个阶段：防暑御寒阶段（防暑御寒阶段（70年代以前）：实现供冷和供热，在冬、年代以前）：实现供冷和供热，在冬、夏为人们提供一个温暖、凉爽的环境，但对温度波动的限制夏为人们提供一个温暖、凉爽的环境，但对温度波动的限制要求不高。要求不高。基本舒适阶段（基本舒适阶段（7080年代）：实现温度、湿度、气流速年代）：实现温度、湿度、气流速度均匀，室内空气清新，要求空调设备低噪声运行。度均匀，室内空气清新，要求空调设备低噪声运行。非感空调阶段或静态人工环境阶段（非感空调阶段或静态人工环境阶段（8090年代）：要求年代）：要求营造一个无冷热感，室内各处无明显温差，无噪声，无气味，营造一个无冷热感，室内各处无明显温差，无噪声，无气味，无明显吹风感的空调环境。即人们虽置身于空调环境之中，无明显吹风感的空调环境。即人们虽置身于空调环境之中，却感觉不到空调系统的存在，它是一种静态的人工环境。却感觉不到空调系统的存在，它是一种静态的人工环境。智能控制及节能环保阶段智能控制及节能环保阶段（90年代至今）：要求在空调使年代至今）：要求在空调使用过程中，能满足自动化控制、节能的要求，并且对自然环用过程中，能满足自动化控制、节能的要求，并且对自然环境的可持续发展无影响。境的可持续发展无影响。第二节第二节 空调设计的程序空调设计的程序一个较完整的空调系统设计内容应包括以下内容。一个较完整的空调系统设计内容应包括以下内容。 先先要要明明确确空空调调系系统统的的任任务务与与要要解解决决的的问问题题，即即要要先先确确定定空空调调房间的冷房间的冷(热热)负荷、湿负荷和空调系统送风量、新风量等。负荷、湿负荷和空调系统送风量、新风量等。确确定定空空调调方方案案，即即确确定定空空调调方方式式，也也就就是是确确定定空空气气处处理理方方式式与设备形式、冷热源形式等。与设备形式、冷热源形式等。 空调设备空调设备(如空气处理设备如空气处理设备)的选择计算。的选择计算。 空调输送系统和空气分配系统的布置与计算。空调输送系统和空气分配系统的布置与计算。 空调冷热源设备的选择与布置。空调冷热源设备的选择与布置。 空调的监测与控制方案的确定。空调的监测与控制方案的确定。 空调系统设计方法空调系统设计方法第一节第一节 空调设计五要素空调设计五要素 经过许多暖通设计专家的讨论，他们一致同意在选择空调系经过许多暖通设计专家的讨论，他们一致同意在选择空调系统时要注意五要素：统时要注意五要素： 1、建筑情况、建筑情况 2、环境因素、环境因素 3、舒适度、舒适度 4、品牌因素、品牌因素 5、费用、费用1、建筑情况、建筑情况（1）建筑的类型和规模）建筑的类型和规模,这涉及到计算负荷时的参数选择以这涉及到计算负荷时的参数选择以及系统整体的选型，如对于宾馆和影剧院在计算人体冷负及系统整体的选型，如对于宾馆和影剧院在计算人体冷负荷选择群集系数时就不一样，对于体育馆和一般的小餐厅荷选择群集系数时就不一样，对于体育馆和一般的小餐厅所用的机组也不一样；所用的机组也不一样；（2）是新建筑还是现有建筑）是新建筑还是现有建筑,需不需要和装修方进行协调，需不需要和装修方进行协调，如对于新建筑，在安装空调系统时要避免与消防管道的冲如对于新建筑，在安装空调系统时要避免与消防管道的冲突，对于已有建筑选择氟系统比较适合；突，对于已有建筑选择氟系统比较适合；（3）可提供何种能源形式）可提供何种能源形式,比如说有的地方水资源比较丰富比如说有的地方水资源比较丰富,选用水系统比较适合选用水系统比较适合,而缺水的地方只能使用氟系统的机而缺水的地方只能使用氟系统的机组；组；（4）是否有合适的空间，如是否有管道井、机房（有专用）是否有合适的空间，如是否有管道井、机房（有专用机房空间的可以使用离心机组，水冷半封闭螺杆机组）、机房空间的可以使用离心机组，水冷半封闭螺杆机组）、吊顶空间是否足够高等；吊顶空间是否足够高等；（5）建筑物的维护结构的情况，如材料、结构类型等，如使）建筑物的维护结构的情况，如材料、结构类型等，如使用玻璃幕墙的建筑物通过太阳照射传入房间的热量大，需要用玻璃幕墙的建筑物通过太阳照射传入房间的热量大，需要选用制冷量大的机组。选用制冷量大的机组。二、环境因素二、环境因素（1）在建筑中有何种环境要求）在建筑中有何种环境要求,如医院为了防止环境污染，就如医院为了防止环境污染，就要求不能使用公用的空气处理机组要求不能使用公用的空气处理机组,手术室要求的洁净度比手术室要求的洁净度比较高，需要单独处理空气；较高，需要单独处理空气；（2）周边环境的空气是否存在影响，如是否有大量灰尘，空）周边环境的空气是否存在影响，如是否有大量灰尘，空气是否是高盐含量的，如水冷柜机可以用在质量要求不高的气是否是高盐含量的，如水冷柜机可以用在质量要求不高的车间；车间；（3）周边环境允许的噪声标准或要求，对于有噪音要求高的）周边环境允许的噪声标准或要求，对于有噪音要求高的建筑物不能使用冷水柜机，需要使用空气处理机组送风，空建筑物不能使用冷水柜机，需要使用空气处理机组送风，空气处理机组安装在室外；气处理机组安装在室外；（4）机组可能安装的场所附近，是否有干扰源（热源、电磁）机组可能安装的场所附近，是否有干扰源（热源、电磁源、源、 强气流等）。强气流等）。三、舒适度三、舒适度（1）房间的用途和结构，对于不同等级的建筑物要求的温湿）房间的用途和结构，对于不同等级的建筑物要求的温湿度基准和允许波动的范围不一样（用于确定负荷计算的基本参度基准和允许波动的范围不一样（用于确定负荷计算的基本参数及选择适合的室内机组或末端装置）；数及选择适合的室内机组或末端装置）；（2）室内空气的洁净度要求和主要污染源，如工厂的主要污）室内空气的洁净度要求和主要污染源，如工厂的主要污染源是灰尘，热气流等，选择的机组要具有除尘制冷功能；染源是灰尘，热气流等，选择的机组要具有除尘制冷功能；（3）新风和换气的标准和基本要求，对于不同舒适度的建筑）新风和换气的标准和基本要求，对于不同舒适度的建筑物这些标准和要求也不一样；物这些标准和要求也不一样；（4）运行、监控管理要求，对于有远程监视要求的机组有风）运行、监控管理要求，对于有远程监视要求的机组有风冷螺杆和水冷柜机，对于有楼宇控制要求的机组有双变多联机冷螺杆和水冷柜机，对于有楼宇控制要求的机组有双变多联机组和风冷螺杆机组；组和风冷螺杆机组；（5）是否有特殊空调要求的房间）是否有特殊空调要求的房间,需要单独送风的。需要单独送风的。四、品牌因素四、品牌因素 海尔中央空调在国内知名度高海尔中央空调在国内知名度高,技术完善技术完善,品种齐全，售后品种齐全，售后服务更是有口皆碑服务更是有口皆碑,正是大家的努力才有今天的成绩正是大家的努力才有今天的成绩,我们售后我们售后不但要服务好不但要服务好,更要赢得订单，早日实现我们的目标：建设具有更要赢得订单，早日实现我们的目标：建设具有国际化竞争力的中央空调服务团队，争创中央空调第一服务品国际化竞争力的中央空调服务团队，争创中央空调第一服务品牌牌.五、费用五、费用费用是机组选型中的一个重要因素，客户是希望能省就省，费用是机组选型中的一个重要因素，客户是希望能省就省，而我们当然是希望得到最大的利润，这个利润是在满足用户需而我们当然是希望得到最大的利润，这个利润是在满足用户需求正确选择机组的情况下得到的，所以要综合考虑设备、施工、求正确选择机组的情况下得到的，所以要综合考虑设备、施工、运行和保养等各个方面的总体费用，做好工程预算。运行和保养等各个方面的总体费用，做好工程预算。1、空调室内空气的设计参数、空调室内空气的设计参数民用建筑空调室内空气设计参数的确定主要取决于以下内容。民用建筑空调室内空气设计参数的确定主要取决于以下内容。（1）空空调调房房间间使使用用功功能能对对舒舒适适性性要要求求,所所谓谓舒舒适适就就是是人人体体所所能能维维持持正正常常的的散散热热量量和和散散湿湿量量。影影响响人人舒舒适适感感的的主主要要因因素素有有:室室内内空空气气的的温温度度、湿湿度度和和空空气气流流动动速速度度;其其次次是是衣衣着着情情况况、空气的新鲜程度、室内各表面的温度等。空气的新鲜程度、室内各表面的温度等。（2）要要综综合合考考虑虑地地区区、经经济济条条件件和和节节能能要要求求等等因因素素，根根据据我我国国国国家家标标准准采采暖暖通通风风与与空空气气调调节节设设计计规规范范的的规规定定，对对于于舒适性空调，室内设计参数如下：舒适性空调，室内设计参数如下：第二节第二节 空调设计中参数选取依据空调设计中参数选取依据夏季：温度夏季：温度 应采用应采用2428； 相对湿度相对湿度 应采用应采用40%65%； 风速风速 不应大于不应大于0.3m/s。 冬季：温度冬季：温度 应采用应采用1822； 相对湿度相对湿度 应采用应采用40%60； 风速风速 不应大于不应大于0.2 m/s。标准中给出的数据是概括性的。标准中给出的数据是概括性的。对于具体的民用建筑而言，由于各空调房间的使用功能各不相对于具体的民用建筑而言，由于各空调房间的使用功能各不相同，而其室内空调设计计算参数也会有较大的差异。同，而其室内空调设计计算参数也会有较大的差异。各种不同各种不同用途房间的室内空调设计计算参数可参照用途房间的室内空调设计计算参数可参照相关设计手册相关设计手册中的数中的数据确定。据确定。一、氟系统空调分类二、氟系统空调制冷原理氟系统空调制冷原理氟系统空调制冷原理空调制冷原理：空调制冷原理：氟系统制冷循环压压缩缩机机冷凝器蒸发器节流装置吸热放热将蒸发器中的制冷剂蒸气吸入， 并将其压缩到冷凝压力，然后排至冷凝器。将来自压缩机的高压制冷剂蒸气冷凝成液体。在冷凝过程中，制冷剂蒸气放出热量，故需用空气来冷却。制冷剂液体流过节流装置时，压力由冷凝压力降到蒸发压力，一部分液体转化为蒸气。使经节流装置供入的制冷剂液体蒸发成蒸气，以吸收被冷却物体的热量。蒸发器是一个对外输出冷量的设备，输出的冷量可以冷却液体载冷剂，也可直接冷却空气。三、氟系统新风解决方案氟系统新风解决方法氟系统新风解决方法新风的问题一直是冷媒流量空调系统设计的难点，也很大程度上限制了冷媒流量空调的进一步应用，下面简单介绍几种新风处理方法的优缺点：1 1、将冷媒流量空调系统的普、将冷媒流量空调系统的普通室内机作为新风机来处理通室内机作为新风机来处理新风新风此种方法由于系统较简单，在工程中运用较多。由于冷媒流量空调系统的室内机盘管是根据空调回风状态设计的，而不是按新风状态设计的，所以一方面室内机不能将新风处理到室内状态点，部分新风负荷需要由室内机负担，另一方面在室外温度较高时，会使室外机长时间超负荷运转，出现过流保护。在考虑新风时不建议采用这种方式。2 2、采用全热交换机作为新风、采用全热交换机作为新风机机根据所计算出的新风量选择合适的全热交换器。使用全热交换机在向房间补充新风的同时，利用室内排风的冷量来预冷新风，回收冷量的效率为60%70% ，可节能28% 。此种方法是变冷媒流量空调新风系统的较好方案，在实际工程应用中，大空间空调系统采用全热交换机时，新风和排风管道易于设置，而在走廊式小开间办公楼、宾馆等场所，同时设置新风管和排风管就较为困难，这时可结合工程的具体情况，将排风系统集中设置。例如集中设置厕所排风或走廊排风，这样就可以简化空调系统管路，如图2所示。另外使用全热交换机时还要注意其噪声带来的影响。 氟系统新风解决方法氟系统新风解决方法 3 3、设置风冷热泵机组为新风系统提供冷热源、设置风冷热泵机组为新风系统提供冷热源 此种方法是将新风系统与冷媒流量空调系统分开，新风系统用冷热水系统，这样就确保了新风系统的风量和冷量。在较大的工程特别是带有公共部分的裙房工程较为合理，这类工程主楼设置冷媒流量空调系统，裙房空调及主楼新风系统的冷热源由风冷热泵机组提供，这样也降低了工程造价。但此种方法采用了2种空调系统，在运行管理上较为繁琐，没有充分体现KMR空调系统灵活、节能的特点。四、氟系统空调设计注意事项由于设计失误造成施工延期和工程质量隐患等问题，设计师必须承担相应的设计责任。必须按设计失误部分设计费的2倍进行买单。设计雷区：设计雷区：1、冷负荷和热负荷不进行计算，随意选取。、冷负荷和热负荷不进行计算，随意选取。如负荷选取过大，将增加设备销售成本；如负荷选取过小，将影响空调使用效果。建议：如不经过详细负荷计算按经验值进行估算时，必须选取几个典型房间进行负荷校核。2、设计时不考虑新风负荷。、设计时不考虑新风负荷。建议：新风负荷约占系统总能耗的25%-30%，在设计时必须充分考虑新风负荷。3、在系统设计时，只设计新风而不设计排风。这样、在系统设计时，只设计新风而不设计排风。这样 将会导致将会导致新风效果不良。新风效果不良。建议：在酒店、餐饮、娱乐等有吸烟的场所，必须重点考虑新风和排风的设计，保证空气的清新健康。4、送风口和回风口距离过近，造成送、回风气流短路。、送风口和回风口距离过近，造成送、回风气流短路。建议：送、回风口的距离至少要超过1.5米。5、排风口和送风口、新风口距离过近，造成送（新）、排风、排风口和送风口、新风口距离过近，造成送（新）、排风气流短路。气流短路。建议：排风口与送风口、新风口的距离至少要超过1.5米。6、设计风量过大，静压值过高造成风机安装部位噪音过高，、设计风量过大，静压值过高造成风机安装部位噪音过高，影响使用。影响使用。建议：在有专门安装风机的房间和风机噪音对周围不造成影响的条件下，可考虑选取大风量的风机，但应校核风机余压是否满足最不利环路的风压要求。在安装条件不允许的情况下，单个风机的风量最好不超过2000m3/h，避免噪音过大对使用造成影响。7、进行热负荷计算选型时，为保证冬季的制热效果，选取热、进行热负荷计算选型时，为保证冬季的制热效果，选取热负荷值过大。负荷值过大。建议：根据当地空调设计温度，按温度、管长和落差衰减曲线，计算出空调冬季制热量的衰减，合理选取机器。 8、海尔奥蕴全变、奥蕴多联、变频多联空调机组室内外机组可以进行超配，但超配不能超过130%(注意同时开机的室内机总容量不能超过室外机) 。 9、空调的配管长度不能超规定的要求，奥蕴全变、奥蕴多联、变频多联机组室外机到室内机组的最大管长是150米，室外机与室内机组的落差当室外机组在上方时落差是50米，室外机在下方时落差是40米，室内机组之间的落差为15米,第一分歧管距离最远室内机在40米范围内。 10、大厅、高大空间在空调选型时要注意，当层高在3米以下时吊顶为全吊顶型式可采用四面出风嵌入式内机，当层高3米以上5米以下时需要考虑冬季制热时送风距离，可采用高静压风管机通过风管送风，风口采用格栅风口，当层高超过5米时风口需要采用旋流风口 11、空调的实际工作能力受各种因素的影响会有所衰减，需要对其进行校核,方法后面会详细讲解.