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摘 要：本文概述了家用暖通中央空调具有的特点，介绍了三种家用暖通中央空调系统：冷/热风机组，热泵冷、热水机组+水管+风机盘管系统，家用VRV(家用变频中央空调系统)，分析了三种方案的优缺点，提出了家用中央空调设计要点。
关键词：家用暖通中央空调、冷/热风机组、热泵冷、热水机组+水管+风机盘管系统、VRV系统、设计要点
一、前言
住宅建设是当今社会的热门话题，随着我国人民生活质量的日益提高，对居住条件的要求也随之提高，我们经常意义上的集中冷热站空调水系统，由于设备和外网投资不易解决，资产不易分清，设备和外网的管理、维护、保养及更换经费上的困难以及分户计量引起的矛盾，使其在住宅中央空调的应用受到很大的限制。而房间空调器（分体式空调器），由于其送风温差大，室内空气品质较差，室外气温低时，供热能力大大下降，室外机多、影响美观等不足，已难以满足人民生活的要求。而家用中央空调系统，由于其以每家每户为獨立单元，自成体系，自动化程度高，现有产品自动化程度高，安装简单，使用方便，愈来愈受大家的关注。
二、家用暖通中央空调具有的特点
（一）具有单台房间空调器的优势。如质量可靠、故障率低、使用灵活、安装方便、维护简单等。
（二）具有中央空调的优势，如房间内温度分布均匀，不占有房间的使用面积，能和装修较好的配合，室内噪音低等。
（三）具有较好的个性化，一方面体现在住户个人购买、个人使用，另一方面室内空调机安装灵活多样，可根据房间的布局、个人喜好进行布置。
三、常用的几种家用暖通中央空调系统方案
（一）家用冷/热风机组（也称风管式）
风管式系统是以空气为输送介质的小型全空气中央空调系统，室外主机集中产生冷/热量，送至室内机，室内机将室内的回风进行冷/热处理后再送入室内以消除室内的冷/热负荷。其构成是：制冷机（热泵）与室外侧盘管为一整机，设在室外或阳台上。室内侧为制冷剂盘管与风机，空气通过风管分送各室，室内侧机组可做成柜式或吊顶式，但需有安装空间。
（二）热泵冷、热水机组+水管+风机盘管系统
该系统通过室外机产生冷/热水，由管路系统送至各末端装置。在末端装置内进行冷/热水与室内空气的能量交换，产生出冷/热风以消除室内空调负荷。它是一种集中产生冷/热量，分散处理的室内系统。末端装置可设温度控制器及两位两通或两位三通电磁阀实现自动控制，也可设调节风机转速的普通三速开关手动控制。因此，该系统可对每个空调房间单独调节控制，满足各房间不同的空调需求，其节能性能也较好。另外，这种系统型式可并联采暖、生活热水两用燃气挂壁热水器，变成热泵冷热水机组（或单制冷机组）+热水器+空调水管+生活热水管+风机盘管系统，该系统的使用更可靠，寒冷的冬天可采用两用燃气热水器进行空调或供应生活热水，在冬季较温暖的地区，只采用冷/热水热泵机组即可。所有机组可置于阳台上。
（三）家用VRV或称家用变频中央空调系统
VRV系统即变制冷剂流量系统，其构成是：室外侧压缩机，换热器，节流装置等组成室外主机。室内侧为制冷剂盘管。变制冷剂流量(VRV)空调系统根据室内机数量多少，可分为单元式和多元式两种类型，而多联式空调机组就是多元式变制冷剂流量空调系统，即多联体机组。该系统是一种冷剂式空调系统，它以制冷剂作为输送介质，末端装置由直接蒸发式换热器和风机组成室内机。一台室外机可向若干个室内机输送制冷剂液体，通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量来满足室内冷热负荷的要求，也可以根据室内负荷大小自动调节系统容量。
除了上述主要的3种基本形式外，还可以互相交叉，如把风管式系统与冷/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，容易使房间实现新风的送入。
四、家用暖通中央空调系统的设计要点
家用暖通中央空调系统设计内容主要包括：负荷计算、管路布置、室外机布置等。
（一）空调负荷的计算
空调负荷计算为合理选择空调末端处理设备和确定冷、热源设备容量提供依据。空调负荷计算包括夏季冷负荷计算和冬季热负荷计算。在方案设计阶段，可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，应对各空调房间进行逐项逐时的负荷计算。
确定空调负荷时，按目前我国大多数人的生活习惯，人们总是在一进家门时，迅速打开空调机，并希望室内尽快达到空调效果。同时由于楼房的楼板没有隔热处理，当楼上下邻居不开空调时，空调房间负荷加大，所以应适当放大末端设备的容量，考虑1.1~1.2的负荷附加系数，可保证空调效果。同时末端设备应设调节器，客户可根据自己的需求调节风量冷量。
确定空调系统总负荷时，应充分考虑住宅使用的特殊性。住宅主要由卧室、书房、客厅、餐厅、厨房和卫生间组成，厨房和卫生间一般不设空调，按人们的生活习惯，空调末端不可能同时满负荷运行，当客厅和餐厅运行时，卧室和书房几乎不开空调，因此同时使用系数较低，一般可按0.5~0.7选取，设计中可根据具体情况，适当降低主机容量，以降低初投资和运行费用。
负荷计算时还应考虑新风负荷，没有新风引入的空调系统不是完整的家用中央空调系统。
（二）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，对于干管，管内水流速宜低于1.2m/s，对于支管，管内水流速宜定为0.6m/s左右。应对水管路进行阻力计算，校核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。
为了降低气流噪声，风管主管内风速宜低于6m/s，支管风速宜低于4m/s，送、回风口风速宜取2m/s。风管制作可采用镀锌钢板或不锈钢板。
空调系统中各类管道安装应严密，不得漏风漏水，特别是冷媒管如发生泄漏，不易找到漏点，维修太困难，容易产生纠纷。空调水管的布置应尽量短，减少拐弯，必须进行水力计算确定管径，管道安装应有利于排气，水平管的末尾及立管的顶端装自动排气阀，空调水管和冷媒管可穿梁走，以节省空间。
空调系统中的各种管道均需保温，风管，冷凝水管，特别是空调水管和冷媒管，因其温度低，如保温不好其外表易结露滴水。
漏水问题是现在装修中经常遇到的事。对空调系统来说，冷凝水排放是最容易被忽略的潜在漏水隐患。设计中，冷凝水宜设独立立管集中排放，水平管不宜太长且保证不小于0.005的坡度坡向立管。
（三）室外机布置形式及采取的措施
暖通专业应同建筑专业密切配合，合理布置空调室外机，减少空调室外机对建筑立面的影响以及室外机运转产生的噪声对环境的影响。
室外机置于室外专门位置，进风应通畅，排风不应受到阻挡，避免造成气流断路，为了不影响立面美观，室外机通风侧为可拆卸通长百叶，既美观，又不影响空调效果。同时，室外机布置必须考虑机组外形和尺寸，根据产品样本相关要求在机组周围留出足够的空间以便维修。
室外机的噪声也是影响居住环境的一大问题，必须在设计中引起重视，室外机运行时产生的机械振动通过支撑结构的固体传递，直接给环境带来影响。根据实际使用经验，在机组机座下安装室外机减震座地机架和减震垫，扩大支撑基础范围，提高隔震系统的隔震效率，可以隔离机组垂直方向通过承重结构传播的振动。在吸排气管道安装中，采取加长铜管及电线电缆的长度，将机组吸排气铜管接头连接处弯成渐进半径等措施，可以隔离机组横向的流动传播振动。采取以上措施能将颤振传递降至最低点，加上声学专业的建筑防噪措施，可以有效解决机组的噪声干扰问题。
五、结论
随着我国经济的持续增长，国民收入逐步提高，人们生活水平日益提高，人们对家居环境的舒适性要求越来越高，对家用中央空调的需求越来越大，空调成为人们家居生活不可缺少的重要组成部分，空调将不仅仅是用来降温、采暖，而是越来越多的用户都认为用来改善空气质量，提高空气质量，上述三种空调已不仅仅是单一使用，而是有机地结合在一起。所以，我们在选用空调系统时，首先注重其节能性，其次，该系统对环境的影响应该小，再次根据各工程的具体情况、运用场合、使用特点，以安全可靠、经济合理为原则，最后确定出合适的空调方案来，切勿盲目跟随。
关键词：家用暖通中央空调、冷/热风机组、热泵冷、热水机组+水管+风机盘管系统、VRV系统、设计要点
一、前言
住宅建设是当今社会的热门话题，随着我国人民生活质量的日益提高，对居住条件的要求也随之提高，我们经常意义上的集中冷热站空调水系统，由于设备和外网投资不易解决，资产不易分清，设备和外网的管理、维护、保养及更换经费上的困难以及分户计量引起的矛盾，使其在住宅中央空调的应用受到很大的限制。而房间空调器（分体式空调器），由于其送风温差大，室内空气品质较差，室外气温低时，供热能力大大下降，室外机多、影响美观等不足，已难以满足人民生活的要求。而家用中央空调系统，由于其以每家每户为獨立单元，自成体系，自动化程度高，现有产品自动化程度高，安装简单，使用方便，愈来愈受大家的关注。
二、家用暖通中央空调具有的特点
（一）具有单台房间空调器的优势。如质量可靠、故障率低、使用灵活、安装方便、维护简单等。
（二）具有中央空调的优势，如房间内温度分布均匀，不占有房间的使用面积，能和装修较好的配合，室内噪音低等。
（三）具有较好的个性化，一方面体现在住户个人购买、个人使用，另一方面室内空调机安装灵活多样，可根据房间的布局、个人喜好进行布置。
三、常用的几种家用暖通中央空调系统方案
（一）家用冷/热风机组（也称风管式）
风管式系统是以空气为输送介质的小型全空气中央空调系统，室外主机集中产生冷/热量，送至室内机，室内机将室内的回风进行冷/热处理后再送入室内以消除室内的冷/热负荷。其构成是：制冷机（热泵）与室外侧盘管为一整机，设在室外或阳台上。室内侧为制冷剂盘管与风机，空气通过风管分送各室，室内侧机组可做成柜式或吊顶式，但需有安装空间。
（二）热泵冷、热水机组+水管+风机盘管系统
该系统通过室外机产生冷/热水，由管路系统送至各末端装置。在末端装置内进行冷/热水与室内空气的能量交换，产生出冷/热风以消除室内空调负荷。它是一种集中产生冷/热量，分散处理的室内系统。末端装置可设温度控制器及两位两通或两位三通电磁阀实现自动控制，也可设调节风机转速的普通三速开关手动控制。因此，该系统可对每个空调房间单独调节控制，满足各房间不同的空调需求，其节能性能也较好。另外，这种系统型式可并联采暖、生活热水两用燃气挂壁热水器，变成热泵冷热水机组（或单制冷机组）+热水器+空调水管+生活热水管+风机盘管系统，该系统的使用更可靠，寒冷的冬天可采用两用燃气热水器进行空调或供应生活热水，在冬季较温暖的地区，只采用冷/热水热泵机组即可。所有机组可置于阳台上。
（三）家用VRV或称家用变频中央空调系统
VRV系统即变制冷剂流量系统，其构成是：室外侧压缩机，换热器，节流装置等组成室外主机。室内侧为制冷剂盘管。变制冷剂流量(VRV)空调系统根据室内机数量多少，可分为单元式和多元式两种类型，而多联式空调机组就是多元式变制冷剂流量空调系统，即多联体机组。该系统是一种冷剂式空调系统，它以制冷剂作为输送介质，末端装置由直接蒸发式换热器和风机组成室内机。一台室外机可向若干个室内机输送制冷剂液体，通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量来满足室内冷热负荷的要求，也可以根据室内负荷大小自动调节系统容量。
除了上述主要的3种基本形式外，还可以互相交叉，如把风管式系统与冷/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，容易使房间实现新风的送入。
四、家用暖通中央空调系统的设计要点
家用暖通中央空调系统设计内容主要包括：负荷计算、管路布置、室外机布置等。
（一）空调负荷的计算
空调负荷计算为合理选择空调末端处理设备和确定冷、热源设备容量提供依据。空调负荷计算包括夏季冷负荷计算和冬季热负荷计算。在方案设计阶段，可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，应对各空调房间进行逐项逐时的负荷计算。
确定空调负荷时，按目前我国大多数人的生活习惯，人们总是在一进家门时，迅速打开空调机，并希望室内尽快达到空调效果。同时由于楼房的楼板没有隔热处理，当楼上下邻居不开空调时，空调房间负荷加大，所以应适当放大末端设备的容量，考虑1.1~1.2的负荷附加系数，可保证空调效果。同时末端设备应设调节器，客户可根据自己的需求调节风量冷量。
确定空调系统总负荷时，应充分考虑住宅使用的特殊性。住宅主要由卧室、书房、客厅、餐厅、厨房和卫生间组成，厨房和卫生间一般不设空调，按人们的生活习惯，空调末端不可能同时满负荷运行，当客厅和餐厅运行时，卧室和书房几乎不开空调，因此同时使用系数较低，一般可按0.5~0.7选取，设计中可根据具体情况，适当降低主机容量，以降低初投资和运行费用。
负荷计算时还应考虑新风负荷，没有新风引入的空调系统不是完整的家用中央空调系统。
（二）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，对于干管，管内水流速宜低于1.2m/s，对于支管，管内水流速宜定为0.6m/s左右。应对水管路进行阻力计算，校核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。
为了降低气流噪声，风管主管内风速宜低于6m/s，支管风速宜低于4m/s，送、回风口风速宜取2m/s。风管制作可采用镀锌钢板或不锈钢板。
空调系统中各类管道安装应严密，不得漏风漏水，特别是冷媒管如发生泄漏，不易找到漏点，维修太困难，容易产生纠纷。空调水管的布置应尽量短，减少拐弯，必须进行水力计算确定管径，管道安装应有利于排气，水平管的末尾及立管的顶端装自动排气阀，空调水管和冷媒管可穿梁走，以节省空间。
空调系统中的各种管道均需保温，风管，冷凝水管，特别是空调水管和冷媒管，因其温度低，如保温不好其外表易结露滴水。
漏水问题是现在装修中经常遇到的事。对空调系统来说，冷凝水排放是最容易被忽略的潜在漏水隐患。设计中，冷凝水宜设独立立管集中排放，水平管不宜太长且保证不小于0.005的坡度坡向立管。
（三）室外机布置形式及采取的措施
暖通专业应同建筑专业密切配合，合理布置空调室外机，减少空调室外机对建筑立面的影响以及室外机运转产生的噪声对环境的影响。
室外机置于室外专门位置，进风应通畅，排风不应受到阻挡，避免造成气流断路，为了不影响立面美观，室外机通风侧为可拆卸通长百叶，既美观，又不影响空调效果。同时，室外机布置必须考虑机组外形和尺寸，根据产品样本相关要求在机组周围留出足够的空间以便维修。
室外机的噪声也是影响居住环境的一大问题，必须在设计中引起重视，室外机运行时产生的机械振动通过支撑结构的固体传递，直接给环境带来影响。根据实际使用经验，在机组机座下安装室外机减震座地机架和减震垫，扩大支撑基础范围，提高隔震系统的隔震效率，可以隔离机组垂直方向通过承重结构传播的振动。在吸排气管道安装中，采取加长铜管及电线电缆的长度，将机组吸排气铜管接头连接处弯成渐进半径等措施，可以隔离机组横向的流动传播振动。采取以上措施能将颤振传递降至最低点，加上声学专业的建筑防噪措施，可以有效解决机组的噪声干扰问题。
五、结论
随着我国经济的持续增长，国民收入逐步提高，人们生活水平日益提高，人们对家居环境的舒适性要求越来越高，对家用中央空调的需求越来越大，空调成为人们家居生活不可缺少的重要组成部分，空调将不仅仅是用来降温、采暖，而是越来越多的用户都认为用来改善空气质量，提高空气质量，上述三种空调已不仅仅是单一使用，而是有机地结合在一起。所以，我们在选用空调系统时，首先注重其节能性，其次，该系统对环境的影响应该小，再次根据各工程的具体情况、运用场合、使用特点，以安全可靠、经济合理为原则，最后确定出合适的空调方案来，切勿盲目跟随。