户式中央空调毕业论文.doc

1 前言
中央空调已经不是遥不可及的产品，户式中央空调将大型空调的舒适性带到了千家万户，使人类居住的人工环境得了极大的改善，而且更加合理的美化了家居装修的风格，节约了空间，具有极其良好的发展前途。
1.1户式中央空调的概念及现状行业
家用中央空调（户式中央空调）是一种将大型中央空调的全空气系统和风机盘系统小型化的独立空调系统。其制冷/制热原理和结构与大型中央空调基本相同，由一台主机制冷/制热，通过风管送风或冷热水管接多个末端出风设备，将冷暖送到不同的区域，来实现室内空气调节的目的。它结合了大型中央空调的便利、舒适、高档次以及传统小型分体机的简单灵活等多方面优势，是适用于别墅、公寓、家庭住宅和各种工业、商业场所的暗藏式空调。家用中央空调作为一个非常成熟的产品，以其低廉的价格和优良的品质，近十几年在欧美等国家得到了广泛的应用，公寓和别墅使用率高达80%。在我国，家用中央空调近几年的销售数量和使用速度也在成倍增长。
我国户式中央空调机组品牌几乎集中在中外合资和股票上市企业。品牌正向着舒适，健康，高效，节能，室内机款式的多样式，控制的便利性，安装的灵活性，维护的便利性，运行成本低的方向发展。
1.2 户式中央空调的形式及特点
中央空调是集中处理空调负荷的系统型式，空调机组产生的冷(热)量是通过一定的介质输送到空调房间的。根据家用中央空调冷(热)负荷输送介质的不同可将家用中央空调分为风管系统、冷(热)水系统、制冷剂系统三种类型。
　 1）风管系统是以空气为输送介质，其原理与大型全空气中央空调系统的原理基本相同。它利用主机集中产生的冷(热)量，将室内的回风(或回风与新风的混合)集中进行处理(如冷却、加热、加湿、去湿、净化等)，再送入室内。根据室内机组和室外机组的布置，家用中央空调的风管系统可分为两类：分体式风管系统和整体式风管系统。
　　相对于其他家用中央空调，风管系统的特点是初投资较小，引入新风可靠，有利于改善室内的空气品质；但风管系统的空气输配系统所占用的建筑物空间较大，一般要求住宅要有较大的层高，还应考虑风管穿越墙体问题。

　　代表产品有特灵、约克、麦克维尔、开利、天加、美国瑞姆、吉姆等品牌。
　　2）冷(热)水系统输送介质通常为水。它通过室外主机产生出空调冷(热)水，由管路系统输送到室内的各末端装置，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的转速(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，同时其节能性能也较好。此外，由于冷(热)水机组的输配系统所占的空间很小，因此一般不受建筑物层高的限制。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。
　　代表产品有特灵、约克、清华同方、浙江盾安、上海豪申、南京天加、浙江国祥等品牌。
　　3）制冷剂系统也称多联式空调系统，输送介质为制冷剂，采用制冷剂变流量(Variable Re—frigerantVolume) 技术。室外主机由制冷压缩机、冷凝器和其他制冷附件组成，类似分体式空调器的室外机，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。一台室外机通过制冷剂管路向若干个室内机输送制冷剂。采用变频技术和电子膨胀阀控制压缩机的制冷剂的循环量和进入室内各换热器的制冷剂的流量，可以适时地满足室内冷、热负荷要求。
　　制冷剂系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调节，能够满足不同房间不同负荷的需求。另外，制冷剂系统本身可以引进新风，系统一般可由一台室外机和4-16台室内机组成。低档次的是一拖四的热泵型空调机，高档次的配有由直流变速电动机驱动的密封型双转子压缩机，也有涡旋式压缩机，室内机采用电子膨胀阀，具有可同时供热供冷／热回收功能的系统。其优点是各居室温度可个别调节。另外，制冷剂液体管和气体管的直径小、管路占用的空间小。代表产品有：日本大金、松下、三菱、日立和中国美的等品牌。
1.3户式中央空调设计要点
1.3.1空调负荷计算
空调负荷计算为合理选择空调末端处理设备和确定冷热源设备容量提供。空调负荷计算包括夏季热负荷计算和冬季冷负荷计算。在方案设计阶段，可以采用负
荷估算指标进行负荷计算。在施工图设计阶段，根据规范要求，应对个空调房间进行逐时的负荷计算。
确定空调负荷时，对于住宅等就维护结构负荷为主的房间，应考虑间歇负荷附加系数1.1./1.20。同时还应考虑邻室无空调时温差传热引起的负荷。
确定空调负荷时，应充分考虑住宅使用的特殊性。住宅主要有卧室、客厅、餐厅、厨房、和卫生间组成，卫生间一般不设空调，而卧室、客厅、餐厅同时开启空调的概率很小。因此同时使用系数较低，一般可取0.5－0.7选取。
负荷计算还应考虑新风负荷，没有新风引入的空调系统不是完整的家用中央空调系统。
1.3.2系统选择和设计
选用空调系统时，应充分考虑运用场合、使用特点和业主的要求等因素。
（1） 风管式空调
风管式系统负荷调节能力差，机组只是根据回风参数控制压缩机的起停。机组的送风量一般不能随房间空调负荷变化而变化，当一个房间需要送风时，其它不需要空调的房间同样有风送入。整体式机组应尽量靠近服务区域布置，以使送回风管路尽量短直。由于空调处理设备置于整体式机组内，新风引入非常方便。对于层高较低的空调区域，如住宅，主风管尽量布置在走廊、客厅周边，应以便于装饰处理，支管上均应设风量调节阀。送风口以侧送风双层百叶风口为主，业主也可以根据装潢需要，采用顶送散流器风口或条缝形风口等。
（2） 空气源冷热水机组
空气源冷热水机组的压缩机分为定频和变频两种。对于定速冷热水机组，室内负荷变化容易造成压缩机频繁起停，由于水系统规模小，应考虑系统的热稳定性，以免造成部分负荷时，压缩机频繁起动。因此系统中宜设储蓄水箱，或加大供回水温差的设定值。
对于冬季间歇运行，并且室外气温较低而致使系统容易结冰的地区，可以将蒸发器及循环水泵与室外主机分开而组成室内辅机。室内辅机与室外主机用制冷剂管连接。在寒冷地区，冬季室外温度较低，根据夏季冷负荷选用的冷热水机组，冬季供热量常常不能满足冬季热负荷的要求，此时考虑选用辅助电加热来增加供热量。

水量控制一般有三中方式：一是变流量方式，流量方式是由室内温控器机组出水管上的电动二同阀的开启或关闭，当风机盘管停止运行时，该阀关闭。空调水总管上装有压差旁通阀，以稳定进入机组的流量。二是定流量方式，定流量方式是由室内机温度控制器控制机组出水管上的电动三通阀开启或关闭；三是置于定流量与变流量之间的混合方式，该种方式中，离主机近的部分机组采用电动二通阀，其他机组采用三通阀，此时可以省掉压差旁通阀，采用此种方式时应注意二通阀与三通阀的数量配备。三通阀数量过少，有可能导致主机因水流量过低而停机。
（3） VRV变制冷剂流量机组
VRV系统设计时应考虑制冷剂泄漏的影响。VRV系统中制冷剂管路较长，制冷剂流量较多，施工不当会出现泄漏。
当计算结果大于危险浓度时，可以采取以下两种措施措施：1）房间开设与外界相通的通风窗，通风面积应大于或等于地板面积的15％；2）设置制冷剂泄漏报警装置和与之连锁控制的排风机。
1.3.3管路设计
管路设计包括水管系统设计和风管系统设计。水管系统设计，对于干管，管内水流速度宜低于1.2米，对于支管，管内水流速度宜定于0.6m/s左右。应对水管路进行阻力计算，校和主机所配水泵扬程是否满足要求，为避免空气滞留于管内，水管的最高处应装设自动排气阀。对于冷凝水系统，水平管道一般应沿水流方向保持不小于0。5%的坡度，冷凝水管可采用厚度为10mm的难燃型泡橡塑材料进行保温。

2 工程概况
本建筑是一座小区单元楼的顶层，地处浙江省台州市。台州地处我国沿海地区，属亚热带季风气候区，四季分明，夏热冬冷，春秋短暂，雨量较多，历年平均气温16℃，主导风向夏季为西南风，冬季为东北风。
本系统管线不复杂，施工方便，夏季空调和冬季供暖同用一套系统，无论从经济、使用寿命，还是从美观、清洁的角度讲，该系统都很符合建筑用途的要求。采用暗藏式室内机组；厕所设置排风扇，保持厕所的相对负压，通过其他房间渗透补充厕所风量，再通过厕所风机排出，使厕所异味不能扩散至其他房间。该设计中采用的计算方法和数据依据主要来源于张萍主编的《中央空调设计实训教程》[1],还有其他的一些相关资料。
相关建筑图见附录。
该建筑物相关资料如下：
1）屋面
保温材料为沥青膨胀珍珠岩，厚度为70mm。
2）外墙
外墙为厚度为240mm的红砖墙，墙外表面为水泥砂浆抹灰加浅色喷浆，墙为厚为70mm的加气混凝土保温层，内粉刷加油漆。
3）外窗
单层钢窗，玻璃为6mm厚的吸热玻璃，内有活动百叶帘作为内遮阳。
4）人数
人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的，本房间人员密度按每平方米0.15人估算。
5）照明、设备
由建筑电气专业提供，照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，功率为30w/m²。设备负荷为40 w/m²。
6）空调使用时间
办公楼空调每天使用5小时，即晚6：00～12：00。
7）动力与能源资料
动力：工业动力电 380V－50Hz;
8）气象资料
a.基本信息：
省份：浙江省
城市：台州
经度：东经120.16
纬度：30
b.夏季参数
室外空调干球计算温度：35.7
室外空调湿球计算温度：28.5

空调日平均温度： 31.5
室外通风计算温度：33
最热月平均相对湿度：80%
风 速: 2.2m/s
大气压力：1000.5bar
c.冬季参数
室外采暖计算温度：-1
室外空调计算温度：-4
室外通风计算温度：4
最热月平均相对湿度：77%
平 均 风 速: 2.3m/s
最多风向平均风速：3.6m/s
大气压力：1020.9bar
9)其他
新风量取30 m³/h.p;
噪声声级不高于40 dB;
空气中含尘量不大于0.30 mg/m³;
室内空气压力稍高于室外大气压。

3 设计方案的论证
目前我国别墅、复式住宅以及小型商贸和服务型企业发展迅速，此类民用住宅一般建筑面积在100——150平方米内，小型商贸和服务型企业租用的写字楼面积也与此相当，与此配套的小型中央空调——户用中央空调也应运而生，销量也随之增大。户用中央空调填补了“中央空调”和“家用空调”之间的空白，让消费者能以较低的经济代价享受到中央空调带来的舒适。
    户用中央空调能满足100——500平方米范围的制冷（热），机组的制冷量范围确定在50KW以下，以下列出户用中央空调机组运行时应达到的技术参数：
    风冷式机组制冷量低于8KW时，制冷系数应达到2.30，噪声在65db(A)以下；制冷量为8——16KW时，制冷系数应达到2.35，噪声在67db(A)以下；制冷量为16——31.5KW时，制冷系数应达到2.40，噪声在69db(A)以下；制冷量为31.5——50KW时，制冷系数应达到2.45，噪声在71db(A)以下。
    水冷式机组制冷量16——31.5KW时，制冷系数应达到3.30，噪声在66db(A)以下；制冷量为31.5——50KW时，制冷系数应达到3.40，噪声在68db(A)以下。
    蒸发冷却式机组制冷量低于8KW时，制冷系数应达到2.60，噪声在65db(A)以下；制冷量为8——16KW时，制冷系数应达到2.70，噪声在67db(A)以下；制冷量为16——31.5KW时，制冷系数应达到2.80，噪声在69db(A)以下；制冷量为31.5——50KW时，制冷系数应达到2.90，噪声在71db(A)以下。
3.1目前市场最常见的中央空调的种类
3.1.1 以冷（热）源载体分类
（1） 氟系统：主机（室外机）与末端（室内机）之间是采用铜管相连，而铜管内部通过的是氟里昂，即：以氟作为冷（热）源的载体。所以称之为氟系统；
（2） 水系统：主机（室外机）与末端（室内机）之间采用水管（可用：PP-R管、镀锌钢管、无缝钢管等）相连，而水管内部通过的是水，即：以水作为冷（热）源的载体。故称之为水系统。
3.1.2 户式中央空调（指家庭使用的类型）

（1） 户式变频（变容）多联机：大金（VRV变频多联）、海尔（MRV变频多联）、美的（ MDV定变频多联）、格力[GMV数码多联（变容）]、志高（CMV变频）（但志高的变频非变频压缩机是采用供电变频器）等。
（2） 定频多联机：指定频压机可拖二到四个室内机（一般情况下只拖两台室内机，也有一个室外机多个压缩机，即可拖多个室内机。（目前海尔即将淘汰此系列机型）
（3） 户式水机：变频户式水机和定频户式水机，一般户式水机均有水泵。
（4） 大型变频多联机：指室外机象模块机一样，也可多个并联。
3.1.3 风冷热泵模块机
（1） 组成：一个室外机（主机）有一个或两个定频压缩机，此类机型功率均较大，可用于中小型商业场地。
（2） 特征：可以由一个主模块和多个子模块进行并联，其室外散热（吸热）以风为载体。
（3） 工作特性：是采用氟里昂进行初步制冷（热）后通过换热器将水进行制冷（热），再采用水管传递到室内。
3.1.4 螺杆机
（1） 组成：一个独立体的主机，其压缩机是采用螺杆机，分单头和双头。
（2） 以系列主机：一般用于中大型建筑物，而且只能制冷，不能制热，需要热源，一般采用锅炉供热，本机不能制热，同时主机的散热需要冷却塔（另配）来实现。
（3） 工作特性，同风冷模块。
3.1.5 离心机
（1） 组成（与螺杆机相似）;
（2） 特征：此系列机型一般用于大型建筑物，其它类似螺杆机;
（3） 工作特性：同螺杆机。
3.1.6 水系统末端（常见）
（1） 风机盘管：功率一般较小，最大不会超过15KW（制冷量），而且风量、风压均较小，控制采用三速开关（另配）。

（2） 空气处理柜：一般功率较大，而且风量、风压均较大，一般用于大的空间和需要将较长风道或多个风口的地方。（控制另选）
3.2 目前常用的户式家用中央空调的分类（主机）
3.2.1 氟系统
这里指室外至室内以氟为载体传递冷热源的氟系统。
KVR-150W/B530A   KVR-150W/B520A  KVR-150W/B720A   KVR-125W/B720A  KR-80W/B520A
K：代表“空调”（房间空气调节器）；    V：代表（H-MRV），多个的意思；
R：热泵型（即：冷暖型空调）；  W：代表“室外机”；B：代表“变频”；
5：代表单系统；7：代表双系统；0：代表氟里昴（R22）；A：改进序号。
其中：
（1） 1KVR-150W/B530A   KVR-150W/B520A  KVR-80W/B520A为单系统，单压机主机，即：室外机为一个变频压缩机。另外：除KVR-150W/B530A为三相380V电源供电外，其它均为单相220V供电。
（2） 2KVR-150W/B720A、KVR-125W/B720A为双压机双系统，220V供电。即： KVR-150W/B720A为一个65的定频压缩机和个80的变频压缩机；KVR-125W/B720A为一个60定频压缩机和一个65的变频压缩机。
3.2.2 变频水系统
这里指室外机与指室内机（末端）之间是以水为载体传递冷热源的变频水系统。
LSQRF12/BP、LSQRF14BP、LSQRF16BP此系列的室外机均为220V供电，它们均分为一个变频室外机和一个换热水泵箱组成，均带有水泵。
3.2.3 定频户式水机
LSQWF9、LSQWF13.5、LSQWF17.5、LSQWF21.5此系列的室外主机均为380V电源供电，它们的主机为一个独立体，自带水泵。
3.3 目前常采用的末端（室内机）
3. 3.1 氟系统（H-MRV）

（1） 特征：卡式暗藏室内机（又称内藏式或低静压风管机），主要特点是机身薄：225mm（一般吊顶高度要求300mm），安装方便，装饰后比较美观，一般在装修之前安装，其风压为0-30Pa的静压，可接最长不超过5米的风管。
（2） 控制：由厂家配制控制器，分线控、遥控和线控加遥控，三种方式均可任选。其特点：控制精确，17°-30°可调，功能较多，如：风速、温度、模式、时间、健康等达10余种功能调节，同时可故障自检显示。
（3） 常用机型：KR-18N/D、KR-25N/D、KR-32N/D、KR-40N/D、KR-50N/D、KR-60N/D、KR-71N/D。
（4） 备注：除KR-18N/D和KR-71N/D不带回风箱外其它型号均带回风箱，而且有下进风和后进风可换的方式。
3.3.2 水系统末端
（1） 特征：风机盘管及空气处理柜，但一般户式均采用风机盘管，其机身厚度为225mm，建议吊顶厚度为350mm，因水管比铜管占空间要大一点。
（2） 采用三速开关（厂家不配），控制较简单，一般只有三种风速，好一点有温控，再好一点有液晶显示。
（3） 机盘管机型：FP-3.5、FP-5、FP-6.6、FP-7.1、FP-8、FP-10、FP-12.5、FP-15、FP-20。后面的阿拉伯数字表示风量，其制冷（热）量根据各厂家和风速的改变而改变。
3.4.室内外机设计小常识
3.4.1 内机部份
（1）室内机：
a：送回风无阻挡的地方，
b：出风口尽量在一面墙的居中位置，
c：送风对面墙最好小于5米，
d:室内机最好不在卧室床头上上方和家电的上方，
e:室内送风口尽量不在掉角之处（特别征对大于20米的空间）以防气流分布不均匀，
f:H-MRV室内机的厚度为：225mm，宽度为：452mm，其吊顶最小要求为厚：280mm-300mm,宽：500mm-550mm。

g: 风机盘管：厚度为：225mm,宽度为：450mm，其吊项要求为厚：300mm-350mm，宽：500mm-550mm。
h: H-MRV室内机的检修口一般留于面对机器的左方，开口尺寸为400mm*400mm。
i:风机盘管的检修口开口方，根据设备进水方向而定，开口尺寸为400mm*400mm。
（2）电子膨胀阀（MP2、MP3）：
   a:最好不安装在室内机附近，特殊情况下离出风口的距离最小不小于500MM。
   b:最好安装在卫生间、过道等处的吊顶内。
    c:留检修口为400mm*400mm。
    d:尺量节约铜管的地方。
3.4.2 室外机部份
  a:尽量不在阳光直射的地方，
  b:不在卧室的窗台或卧室的附近，
  c:进、出风有足够的距离，便于散热（即：进、出风处不能有阻挡物）
  d:能承受室外机自重的2-3倍以上的地方，
  e:尽量节约铜管的地方，
  f：没有油烟或其它腐蚀气体的地方，
  g:不影响其它因素或环境的地方。
3.5 户式中央空调选择计算步骤
(1)确定主机类型
    根据户式中央空调系统的选择原则和用户所在之区域，确定空调系统方式和主机类型(单冷或热泵)。
    (2)计算住宅夏季冷负荷 Q l 和冬季热负荷 Q R
根据用户住宅的建筑面积和用户所处区域内建筑冷、热负荷指标按下式计算住宅冷负荷 Q l 和热负荷 Q R 。
Q L = 建筑面积×冷指标(w) ，
Q R = 建筑面积×热指标(w) 。
    (3)确定主机型号 
    根据住宅的冷负荷 Q l ，主机的名义制冷量和主机工作特性系数按下式确定主机型号:
    某型号主机名义制冷量×夏季主机工作特性系数≥住宅冷负荷 。
    (4)如果是热泵型主机，则需校核计算该型号热泵冬季工况的实际制热量 Q
主机实际制热量：Q 机.R = 该型号热泵主机名义制冷量×主机冬季工作特性系数 。  
    (5)确定电加热器加热量 Q D.R
     Q D.R = 住宅冬季热负荷 Q R - 主机 ， 冬季实际制热量 Q 机.R 。
注：如果计算出来的 Q D.R ≤1kw，则不需增设电加热器。　　
    (6)如果空调系统是采用单冷（热泵过渡季用）加燃油（燃气）炉或城市热网冬季供热方式，则可按住宅冬季热负荷
    Q R 选择燃油（燃气）炉容量或热网供热量。
    户式风冷热泵中央空调水系统水管系统的组成;户式风冷热泵中央空调水系统由管道、阀门、保温材料、软接头、自动排气阀、注水管（阀）、补水管（阀）、水过滤器、水流开关、温度计、补水装置等组成。
综合以上设计考虑的因素，结合客户的意见需要以及房间的具体地理和建筑位置，建议用户采用三菱一拖多系统，具体空调配置表如下：
三菱空调设备配置表：

四室两厅的房间：

空调系统配置表

四室两厅

房间名称
室内机型号
台数
配置室外机型号
台数
客厅（左）
SEZ-KD60VA
1
MXZ-8A160VA-S
1
餐厅（左）
SEZ-KD25VA
1
主卧（左）
SEZ-KD35VA
1
书房（左）
SEZ-KD25VA
1
客卧（左）
SEZ-KD25VA
1
客卧（右）
SEZ-KD25VA
1
主卧（右）
SEZ-KD35VA
1
MXZ-6A112VA-S
1
书房（右）
SEZ-KD25VA
1
客厅（右）
SEZ-KD60VA
1
餐厅（右）
SEZ-KD25VA
1

注1. 考虑到房间的对称性以及安装施工的方便，故采用两台室外机，但是当采用两台制冷量相当的外机时，根据经验比值公式：计算负荷/外机负荷≥1.3（因为空调是非同时开启），不符合要求，故采用一大一小两台外机。
注2. 由于装修的需要，我们这次做的设计全部采用卡式暗藏机
注3. 因为是安装在家庭，对于水机机组，考虑到以后的使用效果及维修的方便性，因此不建议家庭安装，一旦漏水，将会破坏室内的装潢，而且初投资比较大，所以采用制冷剂机组。
注4. 在对机组选型时，首先采用经验值，计算出房间方的负荷，选出与其相当的室内机组，然后根据国家及行业空调的设计标准，进行校核计算，以确定所选机组是否符合要求。

4 空调冷负荷计算
该部分的计算，是严格按照国家的各种设计标准，对上一章的估算的设计方案进行的校核，以确保设计的准确合理。
4.1冷负荷构成及计算原理
4.1.1围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法
具体计算见附录1
(1)外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷
在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算：
LQ1=F·K·(tl n - tn) W （4.1）
式中：LQ1——外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W；
F——外墙和屋面的面积，㎡；
K——外墙和屋面的传热系数，W/(㎡·℃),可根据外墙和屋面的不同构造，表1－6（a）或表1－6（b）[1]中查取；
tn——室内计算温度，℃；
tl n——外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，℃，根据外墙和屋面的不同类型分别在表1－7（a）～表1－7（g）[1]中查取
必须指出：(4.1)式中的各围护结构的冷负荷温度值都是以北京地区气象参数为依据计算出来的，因此对不同地区和不同情况应按下式进行修正：
t'l n =( tl n + td) ·ka· kp ℃ （4.2）式中: td——地区修正系数，℃，见表1－8（a）及表1－8（b）[1]；
ka——不同外表面换热系数修正系数，见表1-9[1]；
kp——不同外表面的颜色系数修正系数，见表1-10[1]；
(2) 内墙,楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷
当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于3℃时,要考虑由内维护结构的温差传热对空调房间形成的瞬时冷负荷,可按如下传热公式计算：
LQ2=F·K·(tl s - tn) W （4.3）
式中： F——内维护结构的传热面积，m²；
K——内维护结构的传热系数，W /( m²·k) ；
tn ——夏季空调房间室内设计温度，℃；
tl s ——相邻非空调房间的平均计算温度，℃ 。
t'l s按下式计算 t'l s = t + tl s ℃ （4.4）
式中：t ——夏季空调房间室外计算日平均温度，℃；
tl s ——相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调房间室外计算日平均温度的差值,当相邻散热量很少(如走廊)时, tl s 取3 ℃,；当相邻散热量在23～116 W
/m2时, tl s取5 ℃。
(3)外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷
在室内外温差的作用下, 玻璃窗瞬变热形成的冷负荷可按下式计算：
LQ3=F·K·(tl – tn) W （4.5）
式中：F——外玻璃窗面积，m²；
K——玻璃的传热系数，W /( m²·k) ；
本设计单层玻璃K=6.26 W /( m²·k) ；
tl——玻璃窗的冷负荷温度逐时值，℃，见表1-13[1]；
tn——室内设计温度，℃ 。
不同地点对t l按下式修正：t l’=t l+ t d （4.6）
式中：t d——地区修正系数，℃ ，见表1-14[1]。
4.1.2 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷
透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算：
LQ4=F·C Z·D j.max· CLQ W （4.7）
式中：F——玻璃窗的净面积,是窗口面积乘以有效面积系数Ca，
本设计单层钢窗Ca=0.85；
C Z——玻璃窗的综合遮挡系数C Z=Cs·Cn ；
其中，Cs—— 玻璃窗的遮挡系数，由表1-16[1]查得，6mm厚吸热玻璃Cs =0.89；
Cn—— 窗内遮阳设施的遮阳系数，由表1-17[1]查得，中间色活动百叶帘Cn =0.6；
D j.max——日射得热因数的最大值，W/m²，由表1-18[1]查得；
CLQ ——冷负荷系数，由表1-19（a）～表1-19（b）[1]查得。
4.1.3 设备散热形成的冷负荷
设备和用具显热形成的冷负荷按下式计算：
Q7=Qq+Q·CLQ W (4.8)
式中：Q7——设备和用具实际的显热形成的冷负荷，W；
Qq——设备和用具的实际显热散热量，W；
CLQ——设备和用具显热散热冷负荷系数；
如果空调系统不连续运行，则CLQ＝1.0。

设备和用具的实际显热散热量按下式计算
(1)电动设备
当工艺设备及其电动机都放在室内时：
Q＝1000·n1·n2·n3·N/η (4.9)
当只有工艺设备在室内，而电动机不在室内时：

Q＝1000·n1·n2·n3·N (4.10)
当工艺设备不在室内，而只有电动机放在室内时：
Q＝1000·n1·n2·n3· N (4.11)
式中：N——电动设备的安装功率，kW；
η——电动机效率，可由产品样本查得；
n1——利用系数，是电动机最大实效功率与安装功率之比，一般可取0.7～0.9可用以反映安装功率的利用程度；
n2——电动机负荷系数，定义为电动机每小时平均实耗功率与机器设计时最大实耗功率之比；
n3——同时使用系数，定义为室内电动机同时使用的安装功率与总安装功率之比，一般取0.5～0.8。
(2)电热设备散热量
对于无保温密闭罩的电热设备，按下式计算：
Q＝1000· n1·n2·n3·n4·N (4.12)
式中：n4——考虑排风带走热量的系数，一般取0.5；
其中其他符号意义同前。
(3)电子设备散热量
计算公式同(4.10)，其中系数n2的值根据使用情况而定，本设计对计算机n2取1.0。
4.1.4 照明散热形成的冷负荷
根据照明灯具的类型和安装方式的不同，其冷负荷计算式分别为：
白炽灯：LQ5 =1000·N·CLQ W (4.13)
荧光灯：LQ5 =1000·n1·n2 ·N·CLQ W (4.14)
式中：LQ5——灯具散热形成的冷负荷，W；
N——照明灯具所需功率，KW；
n1——镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取n1＝1.2；当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取n1＝1.0；本设计取n1＝1.0；
n2——灯罩隔热系数，当荧光灯上部穿有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热与顶棚内时，取n2＝0.5～0.8；而荧光灯罩无通风孔时,取n2＝0.6～0.8；本设计取n2＝0.6；
CLQ——照明散热冷负荷系数。
本设计照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，功率为30w/m²。设备负荷为40 w/m²。
4.1.5 人体散热形成的冷负荷
人体散热引起的冷负荷计算式为：
LQ6＝qs·n·n’·CLQ +ql·n·n’ W (4.15)
式中：LQ6——人体散热形成的冷负荷，W；
qs——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W(见表1-20[1])；
n——室内全部人数；
n’——群集系数，办公楼群集系数为0.93；
CLQ——人体显然散热冷负荷系数，人体显然散热冷负荷系数(见表1-21[1])。
4.1.6 新风冷负荷
目前，我国空调设计中对新风量的确定原则，仍采用现行规范、设计手册中规定或推荐的原则, 办公楼的新风量取30 m³/h.p。
夏季，空调新风冷负荷按下式计算：
CLW＝1.2·LW·(hW-hN) W (4.16)
式中: CLW——夏季新风冷负荷，KW；
LW——新风量，kg/s；
hW——室外空气的焓值，kj/kg；
hN——室内空气的焓值，kj/kg。
4.1.7 湿负荷 人体散湿量
人体散湿量可按下式计算：
D=n·n’·w·10-3 kg/h (4.17)
式中：D——人体散湿量，kg/h；
n’——群集系数，办公楼群集系数为0.93；
w——成年男子的小时散热量，kg/(h·p)；26℃时，极轻劳动成年男子的小时散热量为0.109 kg/(h·p)。

各房间冷负荷计算表：
时
间
（
h)
负
荷
（
w)
房
间

18:00
19:00
20:00
21:00
22:00
23：00
0:00
客厅（左）
5050
4900
5100
5300
5500
5080
4800
餐厅（左）
2200
2250
2365
2300
2250
2200
2100
主卧（左）
3338
3200
3250
3300
3230
3100
3050
书房（左）
2010
2025
2100
2239
2200
2125
2180
客卧（左）
2230
2200
2240
2270
2260
2250
2210
客卧（右）
2230
2200
2240
2270
2260
2250
2210
主卧（右）
3338
3200
3250
3300
3230
3100
3050
书房（右）
2010
2025
2100
2239
2200
2125
2180
客厅（右）
5050
4900
5100
5300
5500
5080
4800
娱乐室（右）
2200
2250
2365
2300
2250
2200
2100
经过仔细的空调负荷计算，与前面的经验值得出的结果基本一致，因此前面的选型要求，可以采用。

5.空调的风系统
空调的风系统是设计和安装的过程中，必不可少的一部分，应该得到足够的重视，尤其是考虑到家用的舒适性的特点，因此应当认真组织施工和设计。
5.1空调房间气流组织
本设计室内温湿度参数冬季供暖18℃，φ=50%；夏季空调26℃，φ=60%，房间送风高度不大于2.8米，设计的空调系统为舒适性空调，根据《实用供热空调设计手册》[2]表11.9-1中所示气流组织的基本要求，本设计各房间气流组织选择侧送下回送风方式。
5.2 风口的布置
暗藏式风管机组送风口根据送机组的风口尺寸以及房间装修的需要，一般采用较多的是格栅板式的，同时也要考虑送风距离、送风速度的影响。新风采用自然开窗通风，出风口的形式,一般家用中央空调均采用的是侧送下回方式，这样有利于送风时气流的流动，以保证房间温度的均匀。有时为了美观也会将空调放在橱柜上方内，这时就不得不做侧送侧回，做侧送侧回和下送下回时要注意送风和回风要有一定的距离以防止出现送回风短路。
5.3风道的布置和制作要求
（1） 对于家用空调风管一般采用聚苯乙烯材料制成的铝塑板。
（2） 对于空间较小的房间，或者不适合加长，一般直接采用帆布，把风口拉出一定距离之后，直接订到房间的装修板子上
（3） 风口的设置不易过小，出风口的前面不能有遮挡物品（如装修的格子），这样会影响空调的实际使用效果，严重时，甚至会发生压缩机的不合适停机，照成空调无法使用的后果，所以应当注意。
（4） 对于要求在厨房餐厅等地方安装空调的用户，，因为厨房内部的空气一般比较污浊及高温，所以防止空调的回风影响使用效果及使用寿命，应把空调的回风口设置在厨房的外边