户式风冷热泵中央空调系统的设计

户式风冷热泵中央空调系统的设计

[编者]：户式风冷热泵机组是得到高档公寓及别墅用户广泛认可的一种家用中央空调形式，它是由风冷的冷凝器、压缩机以及水冷媒热交换器等部件组成。水冷媒换热器是将冷媒与水换热，从而产生冷冻水或热水，然后用水泵将冷冻水或热水供给风机盘管，再通过风机盘管内的风机将盘管内的冷冻水或热水的冷量或热量吹到房间内，满足房间降温或升温的要求。该系统的能量由冷媒转移到水(载冷剂)，然后由水将能量转移到室内空气。

1、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。

水管系统布置原则

(1) 尽量隐蔽；

(2) 减少装修工作量及避免出现裸露水管；

(3)尽量利用房间吊顶设置主干管和吊装风机盘管；

(4)尽量减少局部吊顶；

(5) 管道系统尽量减少局部阻力，力求简单；

(6)排气装置尽量设置在室外；

(7)尽量采用同程式；

(8)风机盘管可以根据装修情况，采用相应形式的风机盘管。

冷凝水管布置原则

(1)冷凝水管尽量布置在靠近排放的地点，减少凝水管长度；

(2)冷凝水管应就近排放，如果就近排放点多，条件允许，均可就近排放；

(3)冷凝水管路注意泄水坡度，尽量保证在0.003～0.005；

(4)冷凝水管路找坡困难者，可以水平铺设，但管径放大一号

2、户式风冷热泵中央空调主机选择计算系统

户式风冷热泵中央空调系统一般情况分四部分：主机部分、管路部分、末端部分、配电及控制部分。

主机部分包括：主机及相应管路的附件；管路部分包括：系统管路及系统排气装置；末端部分包括：末端设备及相应管路的附件；配电及控制部分包括：配电箱、电路、主机及末端控制装置。

户式风冷热泵中央空调系统末端设备是指将主机制出的冷、热量交换到室内的设备，主要是指风机盘管机组。风机盘管机组种类有：卧式暗装风机盘管、卧式明装风机盘管、立式暗装风机盘管、立式明装风机盘管、明装壁挂风机盘管、嵌入式风机盘管等等。卧式暗装或明装风机盘管中有普通型和超薄型两种，另外，我公司还研制有绿色型风机盘管，可以供较为高级的房间使用。

末端设备选择原则

(1)房间的冷、热负荷的大小；

(2)房间的噪音要求；

(3)装饰布置要求；

(4)末端设备的参数(制冷或制热能力、噪音、尺寸等)；

(5)卧室、书房的风机盘管型号不宜超过FP-6.3 ，其他房间不宜超过FP-8。

末端设备选择步骤

(1)计算房间的冷热负荷：冷负荷：房间空调面积×房间冷指标=房间冷负荷；热负荷：房间

空调面积×房间热指标=房间热负荷；

(2)根据冷负荷，以风机盘管中档冷量来选择风机盘管型号；

(3)用热负荷校核该型号的风机盘管是否满足房间房间冬季供热要求；

(4)确定末端设备型号。

户式中央空调主机的选择计算步骤如下：

(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Ql 和冬季热负荷QR ；

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Ql 和热负荷QR 。

QL = 建筑面积×冷指标(w) ，

QR = 建筑面积×热指标(w) 。

(3)确定主机型号；

根据住宅的冷负荷Ql ，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机.R 。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 ；

QD.R = 住宅冬季热负荷QR - 主机，

冬季实际制热量Q机.R 。

注：如果计算出来的QD.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QR 选择燃油（燃气）炉容量或热网供热量。

3、户式风冷热泵中央空调的几种形式

(1)增设辅助电加热器的系统

(2)增设小区供热系统

(3)增设家用燃油或燃气锅炉系统

(4)主机并联系统

4、户式风冷热泵中央空调是户式中央空调的一种，户式中央空调究竟有几种呢？

户式中央空调系统是指具有统一的冷热源，并将冷热源输送到所需的房间，我们将这种独立服务于每户家庭的中央空调系统称之为户式中央空调系统。

一、家用空调器

(“风－风”空调)

常见的家用空调器有窗机、分体机、柜机等空调机组。

家用空调器一般适用于中等收入以下的家庭。

二、风冷管道式中央空调

(“风－风”空调)

风冷管道式中央空调系统由室外机、室内机和室内管道系统组成。

风冷管道式中央空调系统价格较低，空调系统可以设有新风装置，空调设备的管理和维修比较方便。

风冷管道式中央空调系统不易调节各个房间的温湿度，并且管道要占用一定的空间，设计时，供回风管的布置将是设计中最为困难的事情，同时，还要注意风系统的分配问题，避

免出现送风不均的情况。

三、户式多联中央空调

(“风－风”空调)

户式多联中央空调系统是家用空调器的变种，即由一台室外机可以同时连接多台室内机组成。

户式多联中央空调系统安装简单方便，可以根据装修情况选择不同形式的室内机，在使用时，业主可以根据自己的要求，随意调节室内温度。

户式多联中央空调系统初投资较大，需要专业安装队伍。空调系统存在制冷剂泄漏的可能，。制冷系统较大时，还会存在生命危险。此外，户式多联中央空调系统不能很好地满足寒冷和严寒地区冬季供热的要求，在冬季，寒冷和严寒地区需要有其它供热方式和供热设备。

四、户式风冷热泵中央空调

(“风－水”空调)

户式风冷热泵中央空调系统由小型室外风冷机和室内末端系统组成。

户式风冷热泵中央空调方式可以单独调节每个房间的温度；可以根据不同房间装修情况，采用不同形式的末端设备。可以在寒冷和严寒地区，根据当地实际供暖情况选配热源。

夏季室内除湿是由室内末端设备完成的，这增加了系统漏水点。另外，室内部分房间要降低装修高度。户式风冷热泵中央空调系统的主机需要一定面积的设备间，且要有良好的通风条件。

五、户式水冷热泵中央空调

(“水－风”空调或“水－水”空调)

户式水冷热泵中央空调系统一般是由水源水系统、热泵空调系统和室内末端系统组成。户式水冷热泵中央空调系统主要特点是冷热源为水，冷热源可以为井水、河水、冷热循环水等。室内系统可以分为两种：一种是风管式（“水－风”空调），其与风冷管道式中央空调系统相近；另一种是水管式（“水－水”空调），其与户式风冷热泵中央空调系统相近。户式水冷热泵中央空调系统设计、安装比较复杂，需要与建筑师和结构师紧密配合。热泵空调机组噪声较大，且需要占用一定的空间。

六、户式地板辐射系统

户式地板辐射系统在我国也是刚刚崛起的一种新型采暖方式。地板辐射采暖、制冷技术在欧洲一些国家比较成熟，在我国处于刚刚起步，近年来，我国一些研究者正在进行怎样利用地板辐射制冷的研究，并且已经取得了一定的进展。目前，我公司也正在进行这方面的研究，希望取得一定的成果。

备注：网友评论

户式热泵机组内水管设计的主要目标是按照免维护和少维护的设计选择适当的水管材质，如果采用容易生锈、结垢和腐蚀的水管，用户因此需每年进行保养而另外花一笔不小的费用，而变冷媒流量的系统的铜管则不需这笔费用。从水管路系统运行的可靠性来讲，合适的水管路材质将不会产生由于施工不当造成的水过滤器或换热器堵塞及也不会产生水管生锈、腐蚀和结垢等影响机组寿命的情况。虽然好的水管材质增加安装造价，但大大降低空调机组的维修和维护保养费用，在寿命期内的综合费用会大大减少。

户式热泵机组的水管管径一般比较小（不超过DN65），管路之间多为管螺纹连接，如果采用增强塑料等材质其连接多为热熔或胶水粘结。选择水过滤器的目的是过滤水管道在安装时产生的杂质及长时间运行管路腐蚀、结垢等剥落的杂质，避免杂质进入换热器，如果杂质一旦进入换热器危害非常大，将可能造成换热器局部堵塞。如果机组换热器使用的是钎焊