簡介： 本文采用典型的別墅式住宅為例，簡要介紹了戶式中央空調(diào)冷（熱）水系統(tǒng)的冷負荷計算、水管計算、未端選型，主機選型、施工驗收及調(diào)試和試運行等，系統(tǒng)的講述整個戶式中央空調(diào)的設(shè)計方案，針對家庭住宅、公寓、別墅列出冷負荷估算表及工程預(yù)算表、水管計算等經(jīng)驗參考值。
關(guān)鍵字：戶式中央空調(diào) 冷負荷計算 水管計算 未端選型
隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)增長，人民生活水平不斷提高，對居室裝潢布置的品位要求和空調(diào)的舒適性以及室內(nèi)空氣品質(zhì)的要求越來越高，同時，對制冷裝置節(jié)能高效、冷（熱）負荷較大和能量寬度調(diào)節(jié)等要求，促使介于中央空調(diào)與家用空調(diào)器之間的戶式中央空調(diào)應(yīng)運而生，已成為我國21世紀居住環(huán)境空調(diào)的首選產(chǎn)品。
目前我國的戶式中央空調(diào)按輸送不同介質(zhì)主要可分為：空氣式（）系統(tǒng)、冷（熱）水系統(tǒng)、制冷劑系統(tǒng)三種類型。以下就與冷（熱）水系統(tǒng)為例：
冷（熱）水系統(tǒng)的室內(nèi)末端裝置通常為。目前一般均可以調(diào)節(jié)其風機的轉(zhuǎn)速（或通過旁通閥調(diào)節(jié)經(jīng)過盤管的水量），從而調(diào)節(jié)送入室內(nèi)的冷（熱）量，因此該系統(tǒng)可以對每個空調(diào)房間進行單獨調(diào)節(jié)，滿足各個房間不同的空調(diào)需求，同時其節(jié)能性能比較好。
如圖(1-3)所示，共有兩套三層別墅，一層有起居廳、餐廳、廚房、門廳及工人房；二層有二個臥室及一個書房；三層主臥室。
1. 冷負荷的計算
空調(diào)冷負荷包括：圍護結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)熱量、人體散熱、燈光照明發(fā)熱、電熱設(shè)備散熱、帶入熱量以及其他因素引起的冷負荷增加。各部分的冷負荷可通過有關(guān)公式計算出來，但是在實際中，有時沒有詳細的計算資料，冷負荷的獲得也可根據(jù)常見場所單位面積冷負荷指標估算得到。
計算公式：
Q總= Q人體熱+ Q傳入熱+ Q燈光熱+ Q設(shè)備熱+ Q熱+ Q其他
（注：具體分項熱量計算就不依依列出）
冷負荷指標估算表：
使用場所 | 室內(nèi)設(shè)計溫度 | 冷負荷指標 |
客房（標準型）/臥室 | 250C | 90—145W/m2 |
書房 | 250C | 80—145W/m2 |
中餐廳 | 250C | 350—465W/m2 |
西餐廳、酒吧 | 250C | 230—350W/m2 |
音樂廳、舞廳、娛樂廳 | 250C | 260—380W/m2 |
門廳 | 250C | 130—280W/m2 |
走廊 | 250C | 70W/m2 |
起居廳、大廳 | 250C | 210-320W/m2 |
2. 未端選型表：
名 稱 | 面積(m2) | 冷負荷(w) | 總冷量(w) | 對應(yīng)設(shè)備 | 數(shù)量(臺) | 備注 |
餐廳/門廳 | 22 | 320 | 7040 | FP-12.5 | 1 | |
起居室 | 28 | 240 | 6720 | FP-12.5 | 1 | |
工人房 | 4 | 不裝空調(diào) | ||||
廚房 | 9 | 只做排風 | ||||
臥室A | 12.5 | 145 | 1812.5 | FP-3.5 | 1 | |
臥室B | 18 | 145 | 2610 | FP-3.5 | 1 | |
書房 | 10 | 145 | 1450 | FP-3.5 | 1 | |
主臥室 | 26 | 145 | 3770 | FP-6.3 | 1 |
3. 水管選型：
冷凍水管的設(shè)計。根據(jù)冷凍水流量Ｇ、水流速v可計算出水管的管徑。
計算公式：水管內(nèi)直徑Ｄ＝2（Ｇ／π×v）1/2
v:冷凍水流速，推薦流速1-2.4m/s
冷凝水管大小可根據(jù)冷量確定
Ｑ≤７ＫＷ時，ＤＮ＝20mm
Ｑ=７.1-17.6ＫＷ時，ＤＮ＝25mm
Ｑ=1７.7-100ＫＷ時，ＤＮ＝32mm
Ｑ=101-176ＫＷ時，ＤＮ＝40mm
其中：DN——表水管直徑
4. 主機選型：
主機的選型直接關(guān)系到整個工程的投資及運行費用、噪音、承重及放置等一系列問題。
根據(jù)未端總冷量再加上總冷量的15%冷量損失，即總冷量Q主機=(1+0.15)Q未端。主機選27KW總冷量，但住宅還要考慮使用率，不在同一時刻使用等。比方說白天主要用于餐廳，起居室、書房，而晚上用于書房、臥室及主臥室，經(jīng)核算白天的總熱負荷相對較大，選主機能滿足白天全負荷的冷量就必能滿足晚上的冷量，即總冷量為17KW， 選用LSQ17HD一臺。
注：主機具體參數(shù)祥見威爾中央空調(diào)風冷冷熱水機組技術(shù)手冊13頁
5. 安裝施工：
戶式中央空調(diào)與家用空調(diào)器在安裝上有很大區(qū)別。家用空調(diào)器只要用戶確定室外機和室內(nèi)機的安裝位置，由安裝工進行安裝，用制冷機銅管連接內(nèi)、外機就可以。因此，供應(yīng)商可以直接與用戶見面。戶式中央空調(diào)不同于家用空調(diào)器，不是傳統(tǒng)意義上的家電產(chǎn)品，戶式中央空調(diào)的使用效果的好壞在于“三分產(chǎn)品，七分設(shè)計安裝”，戶式中央空調(diào)是一個系統(tǒng)工程，必須根據(jù)房屋的具體情況進行設(shè)計，必須由專業(yè)安裝隊伍進行施工安裝。設(shè)計的科學性、合理性，施工質(zhì)量的好壞，將直接影響到使用效果，甚至造成系統(tǒng)不能正常運行。而且，戶式中央空調(diào)系統(tǒng)又大多數(shù)是隱蔽工程，應(yīng)與裝潢設(shè)計充分配合，才會取得好的裝演效果。所以戶式中央空調(diào)技術(shù)含量較高。
工程清單表:
序號 | 項目名稱 | 規(guī)格型號 | 單位 | 數(shù)量 | 單價（元） | 合計（元） | 備注 |
1 | 壓力表 | 0-1 MPa | 個 | 2 | 60.00 | 120.00 | 主機進出水管處處 |
2 | 溫度表 | 0-50 oC | 個 | 2 | 45.00 | 90.00 | 主機進出水管處 |
3 | 自動排氣閥 | 個 | 1 | 10.00 | 10.00 | 安裝系統(tǒng)最高處 | |
4 | 冷凍水管 | DN25 | m | 30 | 16.00 | 480.00 | |
5 | 冷凍水管 | DN20 | m | 60 | 14.00 | 840.00 | |
6 | 冷凝水管 | 項 | 1 | 80.00 | 80.00 | ||
7 | 保溫管 | 項 | 1 | 160.00 | 160.00 | ||
8 | 鍍鋅鋼板 | δ=0.75mm | m2 | 20 | 35.00 | 700.00 | |
9 | 保溫板 | 25mm | 項 | 1 | 80.00 | 80.00 | |
10 | 側(cè)出風百葉 | 項 | 1 | 480.00 | 480.00 | ||
11 | 回風百葉柵 | 項 | 1 | 720.00 | 720.00 | 帶濾網(wǎng) | |
12 | 空調(diào)電線 | 項 | 1 | 600.00 | 600.00 | ||
13 | 電控柜 | 項 | 1 | 800.00 | 800.00 | ||
14 | 開 關(guān) | 項 | 1 | 108.00 | 108.00 | ||
15 | 電子二通閥 | 個 | 6 | 180.00 | 1,080.00 | 未端進水口處 | |
16 | 截止閥 | 個 | 16 | 10.00 | 160.00 | 未端進水口處 | |
17 | 橡膠軟接 | 條 | 12 | 12.00 | 144.00 | 水管與未端連接 | |
18 | 五金配件 | 項 | 1 | 150.00 | 150.00 | ||
19 | 支架吊桿 | 項 | 1 | 300.00 | 300.00 | ||
20 | 膠 水 | 項 | 1 | 100.00 | 100.00 | 粘貼保溫管 | |
21 | 油 漆 | 項 | 1 | 140.00 | 140.00 | 防銹 | |
22 | 連接凡布 | 項 | 1 | 120.00 | 120.00 | 未端與出風口連接 | |
23 | 其他輔助材料 | 項 | 1 | 150.00 | 150.00 | ||
24 | 人工費 | 項 | 1 | 1,800.00 | 1,800.00 | ||
25 | 運輸費 | 項 | 1 | 300.00 | 300.00 | ||
26 | 穿墻費 | 項 | 1 | 200.00 | 200.00 | ||
27 | 吊機費 | 項 | 1 | 500.00 | 500.00 | ||
28 | 總 計 | 10,412.00 | |||||
注: 工程配置清單數(shù)量只做一個參考
安裝注意事項：
a) 機組必需安裝在通風良好的地方。
b) 主機進、出水口處安裝有減震管，溫度表、壓力表。
c) 水系統(tǒng)的最低處安裝有排污閥，水系統(tǒng)的最高處安裝有自動排氣閥。
d) 未端必須要安裝水平。
e) 未端進、出水管接口加軟接及控制閥門。
f) 冷凍水系統(tǒng)管路較短或系統(tǒng)水容量較小時，必需適當增大水管管徑，以免冷負荷較小時主機啟停頻繁。
g) 冷凝水排水必需保證足夠的坡度
6. 施工驗收規(guī)范：
1) 空調(diào)水系統(tǒng)采用二管制異程閉式系統(tǒng)
2) 圖（1-3）中所注標高均為管中心標高
3) 進出水管與系統(tǒng)相接處應(yīng)采用橡膠軟管聯(lián)接，并在進、出水管內(nèi)安裝截止閥
管材規(guī)格如下（單位：mm）
公稱直徑 | 外徑*壁厚 | 公稱直徑 | 外徑*壁厚 |
20 | 26.8*2.75 | 50 | 57.0*3.50 |
25 | 33.5*3.25 | 65 | 73.0*3.50 |
32 | 42.3*3.25 | 80 | 89.0*4.00 |
40 | 48.0*3.50 | 100 | 108.0*4.00 |
4) 閥門d<70mm者采用截止閥，d>70mm者采用對夾式蝶閥
5) 水系統(tǒng)各閥門部件等工作壓力為1.0MPa
6) 管道敷設(shè)應(yīng)有坡度，一般為冷凝水管的下行坡度>0.01m
管道支吊托架的最大跨距不應(yīng)超出下表值：
公稱直徑（mm） | 最大跨距 | 公稱直徑（mm） | 最大跨距 |
15—20 | 2.0 | 100 | 4.5 |
32—50 | 3.0 | 125 | 5.0 |
65—80 | 4.00 | 150 | 6.0 |
7) 水管路系統(tǒng)的最低點應(yīng)設(shè)DN25泄水管，并配相同直徑閥門，在最高點處應(yīng)設(shè)DN20mm自動放氣閥
8) 管道活動支吊托架必須設(shè)置于保溫層的外部，在穿過支吊托架處，應(yīng)鑲以墊木
9) 管道安裝完工后應(yīng)進行水壓試驗，試驗要求按（GB50243—2002）第9.2.3條執(zhí)行
10) 經(jīng)試壓合格后應(yīng)對系統(tǒng)進行反復(fù)沖洗，直至排出的水中不帶泥沙，鐵屑等雜物，且水色不混濁為合格，在進行沖洗之前，應(yīng)先除去過濾器的濾網(wǎng)，待沖洗工作結(jié)束后再裝上，管路沖洗時水流不得經(jīng)過所有設(shè)備。
防腐
11) 非鍍鋅設(shè)備，支吊架及各種鐵件等，在表面除銹后，刷紅丹防銹漆兩遍
12) 不保溫的明露管道，鐵件，支吊架等，表面除銹后，刷防銹底漆兩遍
13) 非鍍鋅冷熱水管采用二次熱鍍鋅
14) 空調(diào)風道，水系統(tǒng)管道等均須作溫度處理，保溫層不得有間隙及損壞
15) 保溫材料采用一般福樂斯（64Kg/m3），厚20mm
16) 保溫材料采用一般福樂斯（64Kg/m3），d>50mm，厚25mm，d>50mm，厚20mm
17) 臥式吊裝機組安裝時采用彈簧減振吊鉤，出口處設(shè)器
18) 風口顏色裝修專業(yè)若有要求訂貨前應(yīng)提出，本專業(yè)應(yīng)有專業(yè)技術(shù)人員密切配合，在安裝有設(shè)備及閥門等管件的吊頂處應(yīng)留有檢修孔，所有土建風道之進排風口要預(yù)留
19) 本專業(yè)施工技術(shù)人員應(yīng)密切配合土建專業(yè)做好預(yù)留孔洞，預(yù)埋件工作
20) 風口與照明工具有交叉處在二次裝修時解決
21) 各類產(chǎn)品必須有合格證并符合設(shè)計要求，遇有變動須及時與設(shè)計者勾通，施工完畢又紅又專設(shè)計部門驗收質(zhì)檢部門通過后方為合格
22) 室外露天敷設(shè)冷水管道保溫層外以鍍鋅鐵皮管殼外包
23) 未盡事宜請嚴格遵守以下規(guī)范：
《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GBJ19—87（2001版）
《通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50243—2002
《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB54242—2002
7. 調(diào)試和運行
a) 空調(diào)制冷系統(tǒng)安裝竣工并經(jīng)試壓，沖洗合格后，應(yīng)進行必要的清掃，上述工作全部完成后，即可投入試運行，進行測定與調(diào)整，主要內(nèi)容有：
b) 系統(tǒng)的測試與調(diào)整
c) 測試通風的風量，風壓
d) 按“動壓（或流量）等比法”調(diào)整系統(tǒng)的風量分配
e) 按“比例法”調(diào)整各水系統(tǒng)的水量分配，并將平衡閥的開度記錄于平衡報告上
f) 風量水量調(diào)整好以后，應(yīng)將所有，平衡閥鎖定，并在調(diào)節(jié)手柄上以油漆刷上標記
g) 冷（熱）態(tài)調(diào)試
h) 按不同的設(shè)計工況進行試運轉(zhuǎn)，調(diào)整至符合設(shè)計規(guī)定參數(shù)值
i) 測定與調(diào)整室內(nèi)的溫度與濕度，使之符合設(shè)計規(guī)定的參安數(shù)值
j) 綜合調(diào)試
k) 根據(jù)實際氣象條件，讓系統(tǒng)連續(xù)地運行不小于8小時，并對系統(tǒng)進行全面檢查，調(diào)整，考核各項指標，以全部達到設(shè)計要求為合格。
結(jié)論：
同樣的房子如果配置家用普通空調(diào)，因為每個房間都要往大選擇空調(diào)器，所以這些空調(diào)的冷量之和就會比戶式空調(diào)大出很多，房間數(shù)越多，總冷量就會越多，功率之和同樣也會大出許多。所以戶式中央空調(diào)能夠做到以小冷量小功率配置大面積的戶型，冷量值和功率都可以往小選，而家用普通空調(diào)都需要往大選，其總功率往往超過電表容量，總冷量也很大，浪費資源，站在節(jié)能及環(huán)保的角度考濾，是決不允許的。目前國內(nèi)的電能資源的緊張，其主要原因來自于空調(diào)耗電，“地球之友”總干事吳方表示，夏季使用空調(diào)耗去的電力，已占60%的總發(fā)電量。她說：“若把空調(diào)調(diào)高1度，“這少少的動作”便可節(jié)省3%的空調(diào)電費。若全體市民響應(yīng)，全年節(jié)省電力多達3.3億度，即減少排放253萬噸的二氧化碳。否則要用上8個香港面積的森林，花上一年時間才能“”這253萬噸的廢氣”。有環(huán)保團體表示，空調(diào)溫度保持在攝氏25度已很舒適。具體選型時，根據(jù)平時的使用習慣和用途，地區(qū)氣候參數(shù)、結(jié)合室內(nèi)裝潢布置管路和未端，主機的擺放位置等，由專業(yè)工程師進行戶式空調(diào)的選型及相關(guān)冷負荷計算等方案設(shè)計。
參考文獻：
1、建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)督與行業(yè)發(fā)展司、中國建筑標準設(shè)計研究所 編 《暖通空調(diào)·動力》 中國計劃出版社出版 2003年2月第一版
2、暖通設(shè)計手冊
3、網(wǎng)上資料：中新網(wǎng)（新聞） 空調(diào)暖通網(wǎng) 網(wǎng)易（土木在線）等網(wǎng)頁
4、威爾中央空調(diào)產(chǎn)品（風冷冷熱水機組）技術(shù)手冊
