家用中央空调设计规范

　　

1　总则
1．0．1为保证家用（商用）中央空调设计的质量，使设计符合安全、适用、经济、卫生和保护环境的基本要求，制定本规范。
1．0．2本规范适用于上海地区新建与扩建的居住和公共建筑中，以舒适性要求为主，制冷量在7－80kw的家用（商用）中央空调的设计。改建工程可参照本规范执行。
1．0．3家用（商用）中央空调设计时，除执行本规范的规定外，尚应符合现行有关标准、规范的规定。
2　术语
2．0．l家用（商用）中央空调
　　主要用于居住和公共建筑中，以满足舒适性为目的，制冷量在7－80kw范围内，带集中冷热源的空调型式。
2．0．2空调风系统
　　空气经冷热、过滤等处理的送回风系统。
3　设计参数
3．1 室外气象参数
3．1．1冬季空调室外计算温度，应采用历年平均不保证一天的日平均温度。
3．1．2冬季空调室外计算相对湿度，应采用历年最冷月平均相对湿度。
3．1．3夏季空调室外计算干球温度，应采用历年平均不保证50h的干球温度。
3．1．4夏季空调室外计算湿球温度，应采用历年平均不保证50h的湿球温度。
3．1．5夏季空调室外计算日平均温度，应采用历年平均不保证5天的日平均温度。
3．1．6冬季室外平均风速，应采用累年最冷三个月各月平均风速的平均值。
3．1．7夏季室外平均风速，应采用累年最热三个月各月平均风速的平均值。
3．1．8夏季太阳辐射照度，应根据当地的地理纬度、大气透明度和大气压力，按7月21日的太阳赤纬计算确定。
3．1．9一些主要城市的室外气象参数，应按《暖通空调气象资料集》中“室外气象参数”采用。
3．2 室内空气质量
3．2．1冬季空调室内计算参数，应符合以下规定：
　　温度 　　　　　　　　　　　　　　　18－ 22℃
　　人员经常活动范围内风速　　　　　　不大于0.4m／s
　　当无辅助热源时，冬季室外空调计算温度采用5℃。
3．2．2设计集中采暖时，冬季室内计算温度，应根据房间的用途，按下列规定采用：
　　1．民用建筑的主要房间，宜采用16－20℃；
　　2．辅助房间，不宜低于下列数值：
　　　　浴室　　　　　　　　　　　　　　25℃
　　　　更衣室　　　　　　　　　　　　　23℃
　　　　托儿所、幼儿园、医护室　　　　　20℃
　　　　盥洗室、厕所　　　　　　　　　　12℃
　　　　办公用室　　　　　　　　　　　　16℃
3．2．3夏季空调室内计算参数，应符合以下规定：
　　　温度　　　　　　　　　　　　24－28℃
　　　相对湿度不大于　　　　　　　65%
　　　人员经常活动范围内风速　　　不大于0.5m/s
3．2．4空调系统的新风量，应不小于20m3/(h.人)。
3．2．5室内空气中可吸入颗粒物的浓度应符合《室内空气中可吸人颗粒物卫生标准》(GB17095)的规定，不应大于0.15mg/m3。
3．2．6通风与空调系统产生的噪声，传播至住宅主要使用房间的噪声级应不大于46dB(A)。
4　空气调节
4．l 负荷计算
4．1．1在方案设计阶段，可采用冷负荷指标估算确定；在初步设计阶段，可采用分项简化计算方法进行，分项内容包括围护结构、人员、设备、灯光、食物和新风（或渗透风），其中国护结构负荷项可按经验指标估算确定；在施工图设计阶段，均应对空调房间或区域进行逐时冷负荷计算。
4．1．2逐时冷负荷计算应按国家现行《采暖通风与空气调节设计规范》的要求进行。
4．1．3空调房间或区域的夏季冷负荷，应按各项逐时冷负荷的综合最大值确定。
4．l．4空调系统冷负荷，应根据所服务房间的同时使用情况，按各空调房间或区域逐时冷负荷的综合最大值确定。
4．1．5对间歇使用空调的房间，在选择空调末端设备时，应充分考虑建筑物蓄热特性形成的负荷。
4．1．6对能单独使用空调的房间，在选择空调末端设备时，应考虑邻室不使用空调时形成的负荷。
4．1．7空调系统的冬季热负荷，可参考夏季冷负荷的数值，乘上经验系数决定。
4．2 系统设计
4．2．1属下列情况之一时，宜分别设置空调风系统：
　　　1．使用时间不同的房间；
　　　2．温度基数要求不同的房间；
　　　3．空气中含有异味、油烟或其他有害物质的房间；
　　　4．负荷特性相差较大及同时分别需供冷与供热的房间或区域。
4．2．2当房间舒适度要求较高时，宜采用各个房间可进行室内温度独立控制的空调系统。 
4．2．3对于舒适度要求较高、人员较长时间逗留的场所，应采取保证新风量的措施。
4．2．4有条件时，应优先采用变频或具有节能效果的变容量控制的空调系统；变频设备产生的高次谐波强度应符合国家有关标准的规定。
4．2．5采用分体多联空调系统时，应符合下列规定：
　　　1．同一空调系统中，具有需同时分别供冷与供热的房间时，宜选择带有热回收的、能同时供冷与供热的空调系统；
　　　2．同一空调系统的规模、制冷剂管道最大长度。设备之间的最大高差、运行工况范围等，应符合设备性能的规定；
　　　3．选择设备时，应根据室内外设计温度、制冷剂配管长度。室内外机的标称冷热量及该设备技术参数等进行计算修正；
　　　4．空调系统制冷剂管道的管径、管材和管道配件应按生产厂技术要求选用，系统自控设备、制冷剂分配器等主要配件，均应由生产厂配套供应。
4．2．6采用水环热泵空调系统时，应符合以下规定：
　　　1．循环水水温直控制在15－35℃；
　　　2．循环水系统的冷却设备应通过技术经济比较，决定采用闭式或开式冷却水塔；当采用开式冷却水塔时，宜设置中间换热器，由相互隔离的闭式循环水系统与开式冷却水系统组成；
　　　3．辅助热源的供热量应根据建筑物冬季白天和夜间负荷特性、系统可回收内区余热等，经热平衡计算确定。 
4．2．7设有排风的空调系统，宜设置新风与排风系统的热回收装置。
4．2．8空调水管路系统，宜采用闭式循环系统，并应考虑水的温度变化引起的热膨胀问题。
4．2．9冷却塔的选用和设置应符合下列要求：
　　　1．冷却塔的进、出口水温和循环水量，在夏季空调室外计算湿球温度条件下，应满足制冷机的要求；
　　　2．采用旋转式布水器的冷却塔，运行时应有保证冷却塔冷却水量的措施；
　　　3．冷却塔应放置在通风条件良好、远离高温和有害气体的地方，并应避免漂水和噪声对周围环境的影响；
　　　4．应采用阻燃型材料制作的冷却塔，符合防火要求。
4．3　空气处理与分布
4．3．l空调系统的新风和回风应经过滤处理。
4．3．2空调房间的空气分布，应根据室内温度参数、允许风速、噪声标准和空气质量等要求，结合房间特点、内部装修及设备散热等因素综合考虑。
4．3．3高大空间的空调设计应符合下列要求：
　　　1．空调负荷必须通过计算确定；
　　　2．应注意气流组织的合理性；当采用侧向送风时，回风口宜布置在送风口的同侧下方；当采用双侧送风时，两侧相向气流尚应在生活区或工作区以上搭接；侧向多股平行射流应互相搭接；
　　　3．应尽量减少非空调区向空调区的热转移，必要时，应在非空调区设置送排风装置。
　　　4．空调系统的夏季送风温差，当送风高度不大于5m时，不宜大于10℃；当送风高度大于5m时，不宜大于15℃。
4．3．4空调房间的空气循环次数不宜小于5h-1。
4．3．5送风口的出口面风速，应根据风量、射程、送风方式、风口类型、安装高度、室内允许风速和噪声标准等因素确定。
4．3．6回风口不应设在射流区或人员长时间停留的地点；采用侧送风时，宜在送风口的同侧；条件允许时，可采用集中回风或走廊回风，但走廊断面风速不宜过大。
4．3．7回风口的面吸风速度，宜按表4．3．7选用。
表4．3．7回风口的面吸风速度

5　设备、管道与布置
5．1　一般规定
5．1．1设备及管道材料的选择与布置，应符合国家现行规范、标准、条例和上海市政府发布的规定。
5．1．2空调和通风系统的送、回风、排风管道的防火阀及其感温、感烟控制元件的设置应按国家现行的《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》和上海市《民用建筑防排烟技术规程》执行。
5．2　设备、材料选择
5．2．l应优先选用符合下列条件的空调设备：
　　　1．采用环境污染小的能源；
　　　2．采用环保型制冷剂；
　　　3．能源利用效率高。
5．2．2风管必须采用不燃材料制作；当采用复合材料风管时，其覆面材料必须为不燃材料，内部的绝热材料应为不燃或难燃B1级，且对人体无害的材料。
5．2．3矩形风管的长边与短边之比不宜大于4：1。
5．2．4冷凝水管宜采用U—PVC管。
5．3　设备、管道布置
5．3．1家用中央空调的室外机必须放置在通风良好、安全可靠的地方，严禁采用钢支架和膨胀螺栓墙体安装。
5．3．2道路两侧建筑物安装的空调设备，其托板底面距室外地坪的高度不得低于2.5m。
5．3．3空调室外设备出风口的（冷、热）气流禁止朝向相邻方的门窗，其安装位置距相邻方门窗不得小于下列距离：
　　　1．制冷额定电功率≤2kw的为3m；
　　　2．制冷额定电功率＞2kw，且≤5kw的为4m；
　　　3．制冷额定电功率＞5kw，且≤10kw的为5m；
　　　4．制冷额定电功率＞10kw，且≤30kw的为6m。
5．3．4空调冷凝水管应采用间接排水方式。当凝水盘位于机组内负压区时，冷凝水出水口处必须设置存水弯。
5．3．5空调冷凝6　防腐与保温水水平管道应沿水流方向保持不小于0.5％的坡度。
5．3．6外墙面上的空调冷凝水管应有组织地排放。
6．1 防腐
6．1．1所有非镀锌铁件，须在除锈后刷防锈漆二度；非保温者再刷面漆二度。
6．1．2采用木质隔热材料时，该材料应经浸渍沥青防腐。 
6．2　保温
6．2．1下列设备与管道应保温：
　　　1．导致冷热量损失的部位；
　　　2．产生凝结水的部位。
6．2．2设备与管道的保温，应符合下列要求：
　　　1．保温层的外表面不得产生凝结水；
　　　2．非闭孔性保温材料的外表面应设隔汽层和保护层；
　　　3．管道和支吊架之间，管道穿墙、穿楼板处，应采取防止“冷桥”的措施。
6．2．3设备和管道的保温应以《设备及管道保冷设计导则》（GB／T15586）的防结露计算方法为基础，并考虑减少冷、热损失和材料的价格因素，结合工程实际应用情况确定。
6．2．4管道保温材料应采用不燃和难燃材料。
6．2．5穿越防火墙、变形缝两侧各2m范围内风管保温材料及风管型电加热器前后0.8m范围内的风管保温材料，必须采用非燃材料。
6．2．6制冷剂管道的保温，应按厂家的施工技术要求进行。
6．2．7使用温度在7－65℃的冷热水管的保温，当采用难燃型闭孔发泡橡塑时，厚度不得小于表6．2．7的规定。

 

 

表6．2．7空调冷热水管橡塑保温最小厚度表

 注：1．仅适用于上海地区；
　　2．难燃型泡沫橡塑绝热制品性能应符合GB/T17794－1999国家标准，且20℃时，导热系数λ≤0.040W/( m• K)，湿阻因子不小于800。
6．2．8使用温度在7－65℃的冷热水管的保温，当采用离心玻璃棉绝热管瓦时，厚度不得小于表6．2．8的规定。
表6．2．8空调冷热水管玻璃棉保温最小厚度

注：1．仅适用于上海地区；
　　2．离心玻璃棉绝热制品性能应符合GB/T13350－2000国家标准；20℃时，导热系数λ≤0.042W/( m• K)，密度为64kg/m3。
7　监测与控制
7．1　一般规定
7．1．1空调系统的监测与控制，包括参数检测、参数和动力设备状态显示、自动调节和控制、工况自动转换、设备联锁与自动保护等。设计时，应根据功能要求、系统的类型和设备运行时间，经技术比较确定其具体内容。
7．1．2在满足控制功能和指标的条件下，应简化自动控制系统的控制环节。
7．1．3采用自动控制的空调系统，应做到系统和管理设计合理，防止运行调节时各并联环路压力失调，其调节机构特性应符合要求。 
7．1．4自动控制方式宜采用电动式。
7．1．5设置自动控制的空调系统，应具有手动控制功能。
7．2 检测与信号显示
7．2．l空调系统有代表性的参数，应在便于观察的地点设置检测仪表。
7．2．2对于空调系统的下列参数，必要时可设置检测仪表：
　　　1．室内外温度；
　　　2．送回风温度；
　　　3．空气过滤器进出口的静压差；
　　　4．水过滤器进出口的静压差。
7．2．3空调系统敏感元件和检测元件的装设地点，应符合下列要求：
　　　1．室内空气温度：应装设在不受局部热源影响的、有代表性的、空气流通的地点；
　　　2．风管内空气温度：应由所控系统的工艺要求确定安装位置，并应符合制造厂有关的安装规定；
　　　3．水流、水压和水温检测元件：安装位置及与管路的连接应符合制造厂的有关规定，并应满足系统的要求。
7．2．4空调系统的通风机、水泵和电加热器等应设工作状态显示信号。
7．3　调节与控制
7．3．1空调系统的调节方式，应根据调节对象的特性参数、房间热湿负荷变化的特点以及控制参数的精度要求等进行选择。
7．3．2空调的集中控制系统应包括以下监控环节：
　　　1．设备的启停控制及联锁控制；
　　　2．设备的状态监视及故障保护；
　　　3．参数的控制和测量；
　　　4．执行器的控制；
　　　5．其他。
设计时，应根据系统类型、使用功能要求等，经技术经济比较确定监控内容。
7．3．3空调系统的监控应包括温度、机组的防冻保护控制以及风机运行状态、过滤器状态等环节。设计时，应根据使用要求、系统类型等项经技术经济比较确定。
7．3．4当水冷式空气冷却器采用变水量控制时，宜由室内温度调节器通过高值或低值选择器进行优先控制，并对加热器进行分程控制；冷水系统宜采用两通阀及改变水泵转速。
7．3．5全年运行的空调系统。在满足室内参数和节能要求的情况下，宜采用变结构多工况控制系统。工况转换宜采用手动方式。
7．3．6位于冬季有冻结可能地区的新风或空调机组，应对水盘管加设防冻保护控制。
7．3．7空调及通风系统宜采用独立电源回路。
7．3．8空调系统的电加热器应与送风机联锁，送风机应有延时关闭的功能，并应设无风断电保护。设置电加热器的金属风管应接地。 
7．3．9自动调节间的选择，应符合下列要求：
　　　1．水两通阀，宜采用等百分比特性的；
　　　2．水三通阀，宜采用抛物线特性或线性特性的；
　　　3．调节阀的进出口压差，应符合制造厂的有关规定，且应对调节阀的流通能力及孔径进行选择计算。
8　消声和隔振
8．1　一般规定
8．1．1空调系统的消声和隔振设计，应根据使用要求、噪声和振动的频率特性及传播方式，综合考虑确定。
8．1．2空调系统产生的噪声，传播至使用房间和周围环境的噪声级，应符合国家现行《民用建筑隔声设计规范》（GBJ118－88）和《城市区域环境噪声标准》（GB10070－88）等的有关规定。
8．1．3空调系统产生的振动，传播至使用房间和周围环境的振动级，应符合国家现行《城市区域环境振动标准》（GB10070－88）等的有关规定。
8．1．4在选择设备和进行系统设计时，应采取下列降低声源噪声的措施：
　　　1．应选用高效率、低噪声设备；
　　　2．系统风量一定时，所选风机的风压安全系数不宜过大；
　　　3．通风机与电动机宜采用直联传动；
　　　4．通风机进出口处的管道不宜急剧转弯；
　　　5．必要时，弯头和三通支管等处，应装设导流叶片； 
　　　6．宜少装或不装调节阀，必要时，要求严的房间应在阀后设消声支管或消声风口。
8．1．5有消声要求的通风和空调系统，其风管内的风速，宜按表8．1．5选用。
表8．1．5风管内的风速（m/s）

8．1．6空调机房的位置，不宜靠近有较高隔振和消声要求的房间；当必须靠近时，应采用必要的隔声、隔振、消声和吸声措施。
8．1．7消声处理后的风管，不宜穿过高噪声的房间；噪声高的风管，不宜穿过噪声要求低的房间。当必须穿过时，应采取隔声措施。
8．2　消声和隔声
8．2．1空调设备的声功率级，宜采用实测数值；当无实测数值时，可通过计算确定。
8．2．2通风和空调系统产生的噪声，当自然衰减不能达到允许噪声标准时，应设置消声器或采取其它消声措施。
8．2．3选择消声器时，应根据系统所需消声量、噪声源频率特性和消声器的声学性能及空气动力特性等因素，分别采用阻性、抗性或阻抗复合型消声器。
8．2．4消声器宜布置在靠近机房的气流稳定的管段上，距风机出人口、弯头。三通等要有一定距离，一般要求大于4－5倍风管直径或当量直径；当消声器直接布置在机房内时，消声器、检查门及消声后的风管，应具有良好的隔声能力；必要时，也可在总管和支管上分段设置。 
8．2．5机房应根据邻近房间或建筑物的允许噪声标准，采取相应的隔声措施；当机房靠近有较高消声要求的房间，机房门窗应采用隔声门窗。
8．2．6管道穿过机房围护结构处，其孔洞四周的缝隙，应使用弹性材料填充密实。
8．2．7进、出风口与风管之间的连接，应设置适当长度的扩散管，避免突扩或突缩风管的产生。
8．3　隔振
8．3．1当通风、空调和制冷装置的振动靠自然衰减不能达到允许程度时，应设置隔振器或采取其它隔振措施。
8．3．2当设备运转小于或等于 1500r/min时，宜选用弹簧减振器；设备转速大于 1500r/min时，宜选用橡胶等弹性材料的隔振垫块或橡胶隔振器。
8．3．3选择弹簧隔振器时，应符合下列要求：
　　　1．设备的运转频率与弹簧隔振器垂直方向的自振频率之比，应大于或等于2.5；
　　　2．弹簧隔振器承受的载荷，不应超过允许工作载荷；
　　　3．当共振振幅较大时，宜与阻尼大的材料联合使用；
　　　4．弹簧隔振器与基础之间宜加一定厚度的弹性隔振垫。
8．3．4选择橡胶隔振器时，应符合下列要求：
　　　1．应考虑环境温度对隔振器压缩变形量的影响；
　　　2．计算压缩变形量宜按制造厂提供的极限压缩量的1/3－1/2采用；
　　　3．设备的运转频率与橡胶隔振器垂直方向的自振频率之比，应大于或等于2.5； 
　　　4．橡胶隔振器承受的载荷，不应超过允许工作载荷；
　　　5．橡胶隔振器与基础之间宜加一定厚度的弹性隔振垫。
8．3．5通风机和空调机组的进出口，宜采用软管连接；制冷机的进出口，宜采用可曲橡胶接头连接。
8．3．6管道的支吊架宜采用弹性支吊架。