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北京檀香山花园别墅工程项目
1、工程简介
北京檀香山花园别墅与北京市昌平区回龙观镇相邻，在城市铁路南侧，总规划建面积220000m2，分三期建设。一期建筑面积约40000m2，每栋别墅2-3层不等，建筑面积在300-500m2之间。檀香山花园别墅空调工程自2001年下半年开始讨论方案，2002年初开始设计和工程建设，2002年7月建成试运行。本项空调工程是一期建筑中一栋别墅空调工程。
2、空调方案选型
2.1在确定方案过程中，业主提出如下要求：
(1)冬夏能兼顾使用，冬季热源由燃气炉提供。
(2)运行费用要低。
(3)冬季主机、空调系统、给排水系统要有防冻措施。
2.2根据以上业主的要求，将各种空调形式进行了分析比较。目前市场上流行的家用中央空调系统主要有以下三种形式：
(1)冷剂式系统 这是一种冷剂直接膨胀式系统。系统中循环的工质走氟里昂。此系统可以满足运行费用低的要求，但是在冬季，则需要另上一套采暖系统。
(2)风管式系统 风管式系统是由室外机、室内机和风管组成。它可以做到冬夏兼顾使用，但不能满足运行费用低的要求，原因是此系统属于一种要开便得全开的系统。
(3)水管式系统 水管式系统是由制冷主机、风机盘管、水管和附件组成。系统中循环的热媒是水。这种系统可以和冬季燃气炉结合使用，在卫生间、车库可以设置散热器，冬季既可防冻又可供暖；在夏季运行时，将其切断。此系统在过渡季节可以令制冷主机按热泵工况运行，以降低运行费用。
通过分析比较，水管式系统是本工程最佳方案选择。
3、空调设计
3.1室内设计参数(见表1)
3.2风机盘管设计选型(见表2)
家用中央空调的风机盘管选择与大型中央空调选择不同，大型中央空调的使用率较高，几乎所有末端设备均同时开启。而家用中央空调由于使用对象是家庭，再加上在我国人们节能意识较高，所以，在某一时间内并非所有房间都开，而很可能是其中某一房间的六面体均为冷体或热体。这种状况必然会加大正处于使用中房间的负荷。因此，在风机盘管选型上，我们考虑较常规空调负荷放大30-40%。风机盘管的选型见下风机盘管一般与书柜、衣柜或吊柜配合安装，并采用侧送上回方式，其具体安装见空调平面附图。
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3.3水系统设计
本工程座落在奥运会会址的旁边，建设单位要求材料必须是绿色环保材料，根据目前有关规范，采用无规共聚聚丙烯(PP-R)管，这种材料是被公认的绿色、环保材料。
由于水管式家用中央空调系统水容量较小，其热稳定性也较差，水温波动加大，因而容易导致主机频繁启停。根据我公司研究成果，应加大系统容量。为加大系统容量可以增力口闭式蓄水箱或加大系统管径。在这个项目中，我们采用加大管径的方案，这样既可以加大系统水容量，又可以减少系统阻力。
4、冷热源设备的选型
别墅建筑的居住空间较多，入住的家庭成员较少，同时使用率较低，但有时又会有很多朋友在家聚会，同时使用率又会很高，所以主机选型很重要。主机造型过大，会造成前期投资偏高，性价比下降；主机选型过小，又会使主机长期处于运转状态，影响主机寿命。根据其他工程实际经验，最后确定采用HSR-17型机组。
HSR-17的主要技术参数如下(见表3)。
根据建设单位的意见，热源设备采用燃气壁挂炉。它应为空调和生活热水提供热源，而且在热水供应方面应可以同时满足两个卫生间的淋浴使用。根据以上情况，燃气炉做如下选择：
(1)空调热负荷 本工程经计算空调的供暖热负荷为13.3kW考虑其他因素，空调总热负荷为15kW。
(2)生活热水热负荷 每个淋浴器出水量200-3001/h，取2501/h，水温为40℃冷水进水温度取15℃则2个淋浴器总热负荷：Q＝1.163xGx△t＝1.163x0.25x2x40-15＝14.5kW，考虑其他因素，取18kW。
(3)燃气热水炉一般情况下，以供生活热水为优先选择，其次，为空调提供热水。有鉴于此，燃气壁挂炉的热负荷定为18kW。
5、系统设计
5.1定压装置 制冷机组内附装一密闭式膨胀罐。膨胀罐一方面对系统起定压的作用；另一方面又可对水系统中水的膨缩起到补偿作用。
5.2排气装置 在系统最高点设有自动排气阀。
5.3控制系统
(1)末端控制器 末端控制器可以根据室温自动控制风机盘管的运行，还可以设定8小时定时开、关机功能。
(2)缺水控制 主机内设有压差控制系统，主机缺水运行时，可以停止压缩机和水泵的运行，以保护主机。
(3)系统连锁控制 主机与末端可以实现连锁控制，当任一风盘管开启，主机便自动开启；当所有风机盘管关闭，主机自动关闭。这种连锁控制可使用户使用更方便、更节能。
6、运行效果
(1)空调系统自2002年调试运行以来，冬夏两季情况良好，均达到了室内设计温度；而且室内噪声较低，用户完全可以接受。
(2)在冬季，客厅温度可达18℃以上，达到国家供暖温度要求，但低于设计要求。
7、结束语
(1)水管式家用中央空调热泵机组＋其他供暖系统这一组合方式，较适合应用于华北地区，这种系统的主机在过渡季节可以按效率较高的热泵制热工况运行，以降低运行费用。
(2)对于中空的房间，应考虑冬季供暖时的气流组织，否则会达不到设计要求。
(3)家用中央空调服务的对象是千家万户，与老百姓的利益密切相关，一定要精心设计和安装。
(4)家用中央空调施工是很重要的环节，家庭装修一般为不可拆式装修，如因施工造成管路故障，其后果严重。
(5)家用中央空调目前在我国刚刚起步，现步入成长阶段，希望尽快完善系统名称、系统设计、系统施工及售后服务。
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