宁波某实验楼中央空调系统设计【文献综述】.doc

1、毕业设计 文 献综 述 建筑环境与设备工程 宁波某实验楼中央空调系统设计 前言 ： 随着我国经济的逐步增长，居住条件日益改善，人们对生活环境的舒适性的要求越来越高，对中央空调的需求越来越大，家用空调从奢侈品变成了舒适家居的不可缺少的重要部分。 中国的国情与美国和日本都有很大的不同，因此，在发展家用小型中央空调的道路上，应当结合中国自身的特点，在仔细分析中国具体国情的基础上，推进我国在中央空调领域中的研究和应用。 第一，我国是一个幅员辽阔的国家，地理、气候条件极为复杂，拥有多种多样的气候类型。这就必然要求 我们的中央空调具有多样性的特点。如何根据不同的气候特征选择合适的空调型式，如何在系统设计中

2、充分考虑不同气候的影响，这是我们在发展中央空调时应当考虑的问题。 第二，我国经济发展水平地区差异性大，在不同的地区人们对空调的需求不一样。即使在同一地区，由于人们的收入水平不一样，住宅形式也千差万别，而且生活习惯也不尽相同，因此对家用空调的需求也是多层次的。如何针对不同层次的用户设计不同型式的家用空调，这也是值得研究的一个问题。 第三，从能源的角度来看，我国虽然能源总量很大，但由于人口众多，人均能源拥有量不高 ，能源供应相对较为紧张。而住宅空调在当前的能源消耗结构中所占的比重是非常大的。这就要求我国的家用小型中央空调的发展必需注重节能性，一方面要注重提高机组本身的能效比，另外一方面应当注重能源

3、的综合利用。这样也就对变流量技术、蓄能技术、能源综合利用技术等提出了更高的要求。 第四，从环境的角度来看，目前我国环境污染的问题较为突出，许多城市出现了诸如 “热岛 “效应、空气污染等现象。考虑上述问题，一方面是要求所开发的家用小型中央空调必须具有环保的特点，把对环境的影响尽量减小到最小，另一方面是要充分考虑到环境污染对空 调系统本身的性能带来的影响，针对它进行一些相应的设计。例如，在使用风冷热泵作为室外主机时，目前我国大城市中污染较为严重的空气对机组换热性能的影响就应当充分考虑。 通过以上分析可以看出，我国对中央空调的需求是多样化、多层次的，因此我们对家用小型中央空调的研究也应当遵循相应原则

4、，对各种型式的家用小型中央空调进行研究和开发，不应当只强调某一种型式的系统而忽视其它类型。在研究和设计过程中，应当充分考虑到中国在地理气候条件、居住住宅形式、人们生活习惯等诸方面的因素，针对中国的用户开发出适合中国国情的家用小型中央空 调系统。 1.中央空调的系统形式 ： 中央空调系统有三种主要形式： 中央空调是集中处理空调负荷的系统型式，其冷 /热量是通过一定的介质输送到空调房间里去的。按照家用小型中央空调的输送介质的不同，常见的家用小型中央空调可以分成以下三种主要型式。 风管式系统：风管式系统以空气为输送介质，其原理与大型全空气中央空调系统的原理基本相同，是一个小型化的全空气中央空调系统。

5、它利用室外主机集中产生冷 /热量，将从室内引回的回风进行冷却 /加热处理后，再送入室内消除其空调冷 /热负荷。相对于其它的家用小型中央空调型式，风管式 系统初投资较小。如若引入新风，其空气品质能得到较大的改善。但风管式系统的空气输配系统所占用建筑物空间较大，一般要求住宅要有较大的层高。而且它采用统一送风的方式，在没有变风量末端的情况下，难以满足不同房间不同的空调负荷要求。而变风量末端的引入将会使整个空调系统的初投资大大增加。 冷 /热水机组：冷 /热水机组的输送介质通常为水或乙二醇溶液，它的基本原理与通常所说的风机盘管系统类似。通过室外主机产生出空调冷 /热水，由管路系统输送至室内的各末端装置

6、，在末端装置处冷 /热水与室内空气进行热量交换，产生出冷 /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转速，从而调节送入室内的冷 /热量，因此该系统可以对每个空调房间进行单独调节，满足不同房间不同的空调需求，同时其节能性也较好。此外，由于冷 /热水机组的输配系统所占空间很小，因此一般不受住宅层高的限制。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。 VRV 系统： VRV 空调系统是一种冷剂式空调系统，它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、

7、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。一台室外机通过管路能够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，适时地满足室内冷、热负荷要求，是一种可以根据室内负荷大小自动调节系统容量的节能、舒适、环保的空调系统。 VRV 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，能满足不同房间的不同空调负荷的需求。但其系统控制复杂，且其初投资高。 除了上述三种基本的系统型式以外，还可以互相交叉，衍生出一些新型的系统 。例如，将冷 /热水机组和风管式系统进行组合，往室内送冷热水处理房间空调负荷，而新风统一由室外机处理

8、后分别送入各个房间。 2.中国中央空调未来发展趋势 ： 1、市场需求快速增长 国内经济高速发展催生大型现代化商业办公楼、宾馆、商场、超市不断兴起，为商用中央空调撑起巨大市场空间，预计 2003 年商用空调的市场容量为 35 亿，至 2005 年可达到 80亿。 2、燃气空调份额上升 随着天然气普及和和环保意识提高，燃气空调有望成为中国最主要的制冷产品，未来我国能源结构的调整，将为燃气空调的发展带来更好的发展空间。能源结 构和居住结构与我国都比较接近的日本、韩国，燃气空调负荷占中央空调总负荷的比例分别高达 80和 88。而目前国内燃气中央空调所占的比例尚不到 10%，因此燃气空调拥有巨大市场潜力

9、，广东 LNG项目和福建 LNG 项目的相继启动，西气东输项目的实施为燃气空调发展奠定了基础，同时，政府的政策引导和支持将给燃气空调增长带来巨大机遇。 3、短期内价格战不明显 因为商用中央空调从产品设计、生产、直至安装、服务更强调个性化，并且由于商用空调有多种类型，所以产品差异化明显，国外品牌由于存在技术优势和品牌优势，为维持自己利润水平 不会轻易降价，而国内许多品牌初涉这个领域，前期投入巨大，也需要保证较高利润以消化前期投入。因此短期内大规模价格战不会发生，但是国内品牌产品与国外品牌产品有着 1/3 价格差距，国内品牌价格优势将逐渐使市场格局发生变化。 3.品牌竞争趋势 由于国外品牌进入这个

10、领域远远早于国内企业，因此目前国内市场上的主角依然是约克、开利、大金等国外品牌，但是随着海尔、格力、美的等国内军团的不断壮大，国内产品价格和服务优势将逐渐显现出来，国外品牌一统天下的局面也会随之改变。可以预测 2005年将会有国内品牌跻身国内市场的三甲之列 。 产品趋势 1、远程控制成为技术趋势 大型商用空调由于本身结构复杂，一旦维护起来也较为繁琐，而且大型商用空调往往安装在地下室等较隐蔽场所，也为日常的维护造成诸多不便。因此一些企业开始将目光瞄准远程控制功能上面。海尔在每一台大型商用空调上安装一个模拟接收站，同时与海尔远程控制系统接轨。只要登陆远程控制系统，所有产品运行情况一目了然，大大方便

11、日常的维护保养。不仅是海尔，其它企业也纷纷将中央空调远程控制系统作为研发重点，富尔达便开发出国内第一个无线远程监控系统，通过于 GSM 公网，对机组实施远程测控，直接观察 用户的操作情况和测控分析机组的运行状态。国内另一燃气空调企业远大也开发了电话联网监控系统，通过网络技术的运用和电话线数据传送，确保每台机组在良好的状态下运行。 远程控制功能的应用为厂家和用户都带来极大便利，不仅提高服务质量，而且也成为厂家竞标有利武器，可以预见的是未来商用空调的远程控制系统将会成为实力商用中央空调企业的标准配置。 2、健康升级大势所趋 2003 年 夏天，非典传播特性使中央空调成为交叉感染的重要源头之一。非典

12、在给中央空调带来打击的同时，也给中央空调行业带来新的商机。海尔率先研制出 “ 高效空气净 化器 ” 和 “ 杀菌防毒墙 ” 防菌系统，并迅速应用在国家有关部门和国际连锁超市上，取得了巨大的经济和社会效益。 此外清华同方、大金、特灵、约克等国内外中央空调生产企业也都非常看好对原有中央空调系统进行改造带来的巨大商机，纷纷专门成立相关部门或制定了措施。非典之后，中央空调进行健康升级改造已是大势所趋。 3、厂家比拼节能技术 大型商用空调问世百年以来，耗电量巨大一直成为困扰厂家和用户的难题，运行成本之高让人望而却步。可以说，谁在节能技术上领先，谁就能在市场上抢先打开潜在市场对节能技术的探索也将成为商用空

13、调领域永远 的主题。 渠道效率 中央空调 80以上的销量要靠设计院、工程投标方等渠道获得，如果仅凭原来的家电零售渠道，中央空调很难得以普及。因此专业化的渠道将成为中央空调企业角逐的战场，比如大金、麦克维尔等企业，极为重视市场情报工作，其一贯做法是紧盯工程项目，只要是大型工程有暖通系统配套的要求，它们就能做到随时出现。获取工程信息便成为把握商机的关键。海尔、美的等国内企业同样也深谙此道，出现在几乎所有的大型工程招标会上。而许多刚刚涉足中央空调行业的企业还一直不得其法，直接面临生存的压力。 由于目前中央空调的销售大都是 走工程渠道，并非完整意义的终端消费品，决定采购中央空调的并不是最终用户，而是地

14、产开发商和建筑设计院的工程师。所以厂家销售策略，重点在于对建筑单位和设计院 “ 公关 ” ，在这一环节缺少规范管理，存在许多隐患。比如就曾出现一空调厂商在公开项目招标会上中标，但后来却被另一家企业抢走的现象。 因此公开信息发布渠道的建立、完善与行业的规范、自律将成为商用空调行业健康发展的保障。 参考文献 1. 蔡敬琅主编 变风量空调设计 中国建筑工业出版社 2007 年 6 月 2. 金苏敏主编 制冷技术及其应用 机械工业出版社 2000 年 8 月 3. 康宁、吴霭编常用空调冷冻设备技术华南理工大学出版社 1997 年 11 月 4. 中国建筑学会暖通空调委员会 暖通空调新技术 中国建筑工业出版社 2000 年 10 月 5. 北京市建筑设计研究院 吴志棠 空调设计方法 建设部科技信息研究所 6. 中国制冷空调工业协会会刊制冷与空调 7. 暖通空调 中国建筑设计研究院 中国建筑学会暖通空调专业委员会 中国建筑装饰协会 8. 殷平主编 中国供暖通风空调设备手册 机械工业出版社 1994 年 10 月 9. 赵荣义主编 简明空调设计手册 中国建筑工业出版社 1998 年 12 月 10. 廉乐明、谭雨非、吴家正、朱彤工程热力学 中国计划出版