样板房空调设计施工案例.docx

样板房、会所空调设计、施工案例一、事件描述：VRV空调系统上世纪80年代进入国内市场，与全空气系统、全水系统、空气水系统相比，它的优点是无需建立制冷站，使用灵活，易于安装，管理维修简便，空调系统运行成本核算精确，更能满足用户个性化的使用要求，且调设备占用的建筑空间比较小，更能符合节能要求。该系统在办公楼、别墅及住宅楼等建筑物中得到了广泛应用.VRV空调(Variable Refrigerant Volumes System)是一种变制冷剂空调系统。它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、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。一台风冷热泵型室外机通过管路能向若干台室内机输送制冷剂，室外机通过压缩机控制实现能量调节，以满足室内冷热负荷要求。系统结构上类似于分体式空调机，采用一台室外机对应一组室内机。如今市场上多联中央空调系统多采用变频式或数码涡漩式压缩机。变频控制是通过室内机开启的数量控制室外机内的涡旋式压缩机转速，进行制冷剂流量的控制，室外机的输出可根据室内负荷的大小自动调节，并且在部分负荷时的能耗比(cop值)相当高。当系统仅一台室内机开启时，室外压缩机能相应调节转速或卸载，合理输出室内机所需能量，从而避免了传统中央空调“一开全开”的不必要的能源浪费。变频控制比定频控制明显优点是节能，因此定频机逐渐被市场所淘汰。在实际使用中与传统的空调系统有些不同，下面结合中央宫园3#-201样板房和新会所的VRV空调系统谈谈我在VRV空调系统设计与施工中一些粗浅认识。二、原因分析： 1、 设计与施工中应注意的问题1.1空调舒适性：VRV空调在大多数情况下属于舒适性空调，在考虑空调室内机布置、空气气流的分布、室内温度湿度的设定、空调室内机风压的设定、空调室内机送风风速核定风口型式以免风口结露、新风系统方案的选用、工程地点地理位置的特殊性等等。特别要引起设计人远员要注意的是，在夏季制冷工况时，现有室外气象资料的滞后性。1.2合适性：VRV空调系统已得到了广泛应用，设计人员对此空调型式也是情有独钟。但在实际应用时，VRV空调因其设备本身限制，影响到其使用场所的限制，如VRV空调室内机风压不高，在有些净高H3.5米的高大空间场所就难于保证效果；建筑物面积在2万m2以上时，空调系统采用VRV的方式时设备投资就会偏高， COP值也远低于水冷离心式机组，今后空调系统运行费就偏高，这类建筑物采用VRV不是很妥；对于逐时负荷比较稳定的建筑物，空调系统采用传统的中央空调时比采用VRV空调就显得更合理。1.3节能性：VRV空调系统的节能充分体现在部分负荷的高效性，更为节能。对于逐时负荷差异较大的建筑物，采用VRV空调系统就比较合理。1.4计量；采用VRV空调系统可以考虑各个未端室内机的运行费用计量，以便物业管业公司对每个房间的每个空调室内机的运行费用有所控制。目前VRV空调的供货商均能满足此要求。1.5操作：VRV空调系统的运行非常简单，对系统运行的使用人员的专业技术要求不高，任何人可以通过有线或无线控制器都能启停空调系统。2、施工中应注意的问题：2.1仔细审查图纸,并配合土建等其他专业做好空洞的预留，管槽。稳栽各种型钢托、吊卡架及预埋套管。2.2进场材料的质量检验，看看是否与设计型号紊合。2.3管路系统的施工，严格按照施工质量验收规范，注意冷媒管施工使用氮气保护焊，冷凝水水管最小有1%坡度。2.4空调系统试压、吹灰、冲洗、臭真空、充氟等。2.5空调系统调试。三、经验总结：1、VRV空调系统设计：1.1建筑物的冷热负荷计算设置VRV空调系统的建筑物冷热负荷计算与传统的中央空调系统无多大区别，但是考虑到VRV空调系统为小系统，在其每个系统冷热负荷的设定上与传统的中央空调系统就有较大差异。1.2负荷计算按公共建筑节能设计标准5.1.1要求，“施工图设计阶段，必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算”。 因此施工图设计时须应用通过国家有关部门认证过的负荷计算软件对建筑物进行详细的负荷计算。 根据负荷计算结果，负荷设定时应修正合理的室内负荷，配置合理的室内室外机的容量匹配。考虑以下几个因素：1.2.1温度修正：以大金公司样本为例，室外机室内机的制冷标准工况均为：室内温度27DB,19WB/室外温度35DB；制热标准工况均为：室内温度20DB/室外温度7DB，6WB。在实际使用中，各地室外气象资料也是不同的，据此对负荷计算作出温度修正。1.2.2配管长度及室内机室外机高差修正：VRV 空调系统室内机与室外机之间是通过冷媒管连接，配管管路的长度与室内外机组的高差影响着空调系统的冷量衰减。以大金公司的VRV空调系统产品为例，产品说明书中介绍：室内机与室外机之间的制冷剂管长度可至150m ，室内机与室外机之间的高差可至50m， 各室内机之间的高差可允许15m。这些都是我们在VRV 空调系统设计中应保证的极限值，在这些范围内设计时要注意到，随着制冷剂管长度及室内外高差的变化，其冷量衰减相差很大。当室内外机高差10m，制冷剂管等效长度10m 时，容量修正系数约为1.0；当室内外高差达到50m，制冷剂管等效长度达到90m 时，容量修正系数约为0.72 。还是以10P室外机为例，制冷剂管等效长度=20m，室内机与室外机高差为10m时，容量修正系数为0.96。此时10P室外机的标准工况制冷量为26.88KW。由此可见，在设计中要考虑到容量修正系数，在系统设计时要尽量使一个系统的室内外机之间的距离最短，高差最小，对高差大、管路长的系统要适当增加机组的容量，这样才能保证空调使用的效果。1.2.3 设备的实际出力与污垢系数：VRV 空调系统的室内机与室外机在运行一段时间后其换热器表面都会有灰尘并结垢，这些都会影响制冷制热效率的发挥，降低设备的实际出力。按某公司提供的数据表明设备的污垢系数达到0.86。就以上几个方面的影响10P室外机的综合冷负荷修正系数就达0.82，即在设备的选型考虑时室外机的制冷容量放大系数为1.22。其他机型的制冷容量放大系数与此相差不大。制热容量放大系数在计算时还应考虑除霜修正，按资料提供的数据除霜修正系数为0.9，此不再详细说明，最终结果其制热容量放大系数为1.52。2、室外机位置布置VRV空调外机的布置直接影响空调外机的制冷制热量出力，从而影响室内空调效果。因此，在设计中应遵循尽量短的室内外机的冷媒管连接，并从以下几个方面考虑空调外机的布置，以尽量提高空调外机制冷制热能力。2.1集中布置集中布置在裙房屋顶及主楼屋顶时，设计师可能会很随意布置空调外机，有时会造成空调外机出风及吸风的气流短路。因此在设计中空调外机与外墙的间距应尽量大，空调外机之间也应有足够的间距，以保证空调外机散热顺利，吸风气流的通畅。在大面积布置时，建议由设备供应商提供CFD分析报告。2.2分层布置将每层的空调室外机均置于当层的设备平台，其优越性在于：无需再考虑室内外机的高低差限制；空调系统的冷媒管长大大缩减，节省管材的同时，机器的衰减更小；无需冷媒管井，设计更便捷；屋顶及地面可作绿化处理；安装维护更便利等等。分层布置时，设备平台处空调室外机的摆放有很多影响，设计时要把由室外机引起的影响降低到最小： 2.3流影响：建筑师在平面设计时，喜欢把设备平台在竖向设在同一个位置，外立面设置百叶，把室外机隐蔽在百叶后面，此时特别是高层建筑，上下各层的室外机的气流干扰非常明显，为了降低室外机气流的相互干扰。 2.4室外机布置：室外机应尽量靠外墙布置，但设备平台的宽度1.6米，以利于设备安装维修及空气流通。2.5 散热措施：为增强室外机散热，室外机设排风罩，每个出风口均安装排风罩，排风罩内设置导流片，排风罩应作防腐处理。 2.6百叶的要求：百叶参数直接关系到机器的出回风状况，对是否产生气流短路有直接的影响。在设计中，应扩大百叶的开口率，有效开口面积应大于实际面积的80%，百叶为一字形布置，并使百叶水平向下倾角控制在815度。2.7 出风口进风口风速：要求室外机的排风风机能够克服排风罩组力后保证出风口风速为58米/秒。控制进风口进风面积，保证进风口风速1.6米/秒。 2.8设备噪声控制：噪音的来源：室外机本身产生的噪音，排风罩及百叶振动产生的噪音。通过下列的减振隔噪的措施将设备平台空调室外机的噪音对周围房间的影响降至最低：室外机必须与机座紧固连接，并采用橡皮垫垫满地基的承重面；排风罩安装时需与室外机紧密连接，与百叶连接处设帆布软连接，排风罩及连接短管与吊架之间设减震垫；避免排风罩及百叶振动；机房周围宜使用较厚的墙体以减小噪音的传播；采用密闭效果较好的门或窗，防止噪音传出. 3、管路系统设计管路系统是指 3.1冷媒管路按大金公司VRV要求：同一个系统的冷媒管路的配管总长不宜大于300米，最大单管长不宜大于150米，室内机室外机最大高差不宜大于40米，第一分歧管与最远室内机不宜大于40米，同一个系统的室内机高差不宜大于15米。因此，在布置室内机室外机时应尽量减小配管管路的长度及室内机室外机高差。冷媒管路配管管径设计及分歧接头的选用可在供应商技术配合下完成。 3.2冷凝水管路冷凝水管应就近排放，并保证一定的排水坡度，冷凝水管可采用镀锌钢管或UPVC管，冷凝水管可采用厚度为10mm的难燃型泡橡塑材料进行保温。 3.3送回风管路为了降低气流噪声，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，风管保温可采用不痒玻璃棉、难燃级PEF、酚酫泡沫及难燃级橡塑材料，具体可根据使用要求而定。 3.4信号管路 信号线路的设计必须注意其他电讯号的干扰，做到分系统控制，要求室内机要编码等程序进行集中控制，分户计量的计费系统也在起信号控制范围之内。 4、VRV 空调系统的的施工4.1施工准备施工单位在施工前要编制完整的施工组织计划，并经过监理单位的审批,仔细审查图纸,并配合土建等其他专业做好空洞的预留，管槽。稳栽各种型钢托、吊卡架及预埋套管，浇注楼板孔洞、堵抹墙洞工作应在土建装修工程开始前完成。在各项预制加工项目进行前要根据安装测绘草图及材料计划，将需用材料、设备的规格型号、质量、数量确认合格并准备齐全，运到现场。根据施工方案安排施工进度，确定施工机具的类型、数量和进场时间，确定施工机具的供应方法和进场后的放置地点和方式，编制建筑安装机具的需用量计划，为组织运输、确定施工现场面积等提供依据。 4.2施工工艺安装准备空调孔洞预留管道、室内机定位放线空调管道、冷凝水管道及电气线路安装管道试压、吹灰、抽真空、添加制冷剂-管道保温空调室内机安装空调主机安装空调单机试运转空调整体试运转竣工验收 4.3VRV 空调系统的安装4.2.1安装准备：空调制冷剂管采用铜管，焊接连接。空调冷凝水管采用加厚PVC排水管，承插粘接。各种管材及管件在进场后认真检查，必须有产品质量合格证。材料使用前，必须报审监理人员核验签字认可。所有管材及管件在使用前应做外观检查，不得有凹陷、裂纹、缩孔、夹渣、磨损、锈蚀等现象，有缺陷的管材及管件不允许使用，管壁厚度偏差应满足规范要求。4.2.2铜管焊接工艺4.2.2.1焊接前检查：管道连接前首先应再次确认管材、管件的规格尺寸是否满足连接要求，是否与施工图相符；其次，应仔细检查管材、管件的配合公差，并对外观和管口进行检查，发现有明显伤痕的管材、管件不得使用，变形的管口应用专用工具整圆。焊接前应对焊接处的铜管外壁和管件内壁用细砂纸或钢毛刷或含其他磨料的布砂纸擦磨。4.2.2.2精确测量、合理切割：测量精确与否将会影响接头的质量。如果管切得过短，则管不能插到承口底部，就不能得到一个正常的接头；如果管切得过长， 就会影响毛细作用。 薄壁铜管在切割的过程中应用力均匀合理，否则管口就会形成“喷嘴”，即管端直径减小，使内部毛刺难以清除干净，且会影响它与承口的毛细间隙。4.2.2.3焊丝和焊剂的选用：铜管焊接宜选用含有脱氧元素的焊丝；铜管与铜管件焊接时，应在铜合金管件焊接处使用焊剂，并在焊接完成之后清除管外壁的残余熔剂。4.2.2.4焊前清理：钎焊质量主要取决于加工、装配精度和表面、端部的擦洗清洁工作；铜管外表与接头内外表面不得有任何种类的油脂、表面附着油污等，一般可用汽油或其他有机溶剂擦洗，或用砂布打光。4.2.2.5装配要求：装配时不得使套管内壁和已处理好的管子表面重新沾上油污，注意操作者手部清洁，必要时戴上手套或使用钳子。管子插入套管时不得歪斜，可边转动边插入，但不能硬性插入，更不能用榔头敲击。管路装配时尽量避免出现倒立焊。直径小于19.05mm的铜管一律采用现场煨制。热弯或冷弯须使用专用弯制工具。椭圆率不应大于8%，并列安装配管其弯曲半径应相同，间距，坡向，倾斜应一致。大于19.05mm的铜管应采用冲压弯头; 扩口连接冷媒管与室内机连接采用喇叭口连接，因此要注意喇叭口的扩展质量，其中承口的扩口深度不应小于管径，扩口方向应迎冷媒流向，切管采用切割刀，扩口和琐紧螺母时在扩口的内表面上涂少许冷冻油，扩口尺寸和螺母扭力如下表：标称直径管外径（mm）铜管扩口尺寸（mm）扭距（kg-cm）1/46.49.1-9.5144-1763/89.512.2-12.8333-4071/812.715.6-16.2504-6165/815.918.8-19.4530-7703/419.0523.1-23.7990-12104.2.2.6加热施焊：要用氮气保护焊,防止铜管在高温下氧化,形成保护膜,因为表面的氮气保护膜一旦破坏被氧化,将产生杂质进入主机和室内机,造成主机压缩机拉缸,室内蒸发式换热器堵塞,制冷剂不畅通, 冷媒管焊接时必须采用氮气保护，焊接时把微压（35kg/cm2）氮气充入正在钎焊的管道内，以有效防止管内氧化皮的产生。所以说氮气保护施焊是整个施工过程的关键一环，要求焊工手法熟练，掌握操作要点，及时纠正加热过程中的不良施工手法。加热采用氧-乙炔加热方式，用火焰进行加热，火焰应呈中性或带有还原性。加热时焊枪沿管子作环向转动，使连接处的承口及焊条均匀加热。焊接口径较大管子时，可同时使用2个或3个焊抢协助加热。焊接连接时，焊枪应根据管径大小选用得当，连接处的承口及焊条应加热均匀。焊接时，不得出现过热现象，焊料渗满焊缝后应立即停止加热，并保持静止，用氮气冷却。4.2.2.7焊后处理：焊接结束几分钟后，用湿布擦连接部位，去除表面的熔渣。焊接后正常的焊缝应无气孔、裂纹和未熔合等缺陷。焊缝局部出现气孔、夹渣等时可进行修补，修补前应清除夹渣等物，修补温度不宜过高，范围要小，避免整体焊缝脱焊。4.2.2.8安装完后用氮气试压，试验压力为2.8MPa，用肥皂泡沫试验无泄露为合格。冷凝水管的安装：冷凝水管采用PPR(PVC)工程塑料管( 按设计要求)：管道安装前必须将管内的污物及锈蚀清洁干净，安装停顿期间对管道开口应采用封闭保护措施。冷凝水管的水平管应坡向排水口坡度尽可能做到1/100，实在困难时也要保证3/1000以上。室内机与冷凝水管之间作软连接，且室内机冷凝水排放应先抬高于冷凝水管后，在连接干管。冷凝水系统的渗漏试验可采用充水试验，无渗漏为合格。4.2.2.9冷媒管封盖：冷媒管的包扎十分重要，以防止水分、赃物、灰尘等进入管内。冷媒管穿墙一定要将管头包扎严密。暂时不连接的已安装好的管子要把管口包扎好。控制线全部沿冷媒管捆扎敷设，室内控制器部分穿管暗敷设，禁止电源线和控制线捆绑在一起，当电源线与控制线平行走时，应保证其在300mm以上的距离防止干扰。4.3对空调管路气密性试验、吹灰、抽真空和添加添制冷剂。气密性试验：作业顺序： 配管完工氮气加压检查压力是否有下降合格）其要领：冷媒管加压须用干燥的氮气，慢慢加压试验：第一阶段：3.0kg/cm2 加压3分钟以上第二阶段：15kg/cm2 加压3分钟以上第三阶段：28kg/cm2 加压3分钟以上（注意压力不能超过28kg/cm2）观察压力是否下降，若无下降即为合格，但温度变化会引起压力变化温度每变化1，压力会有0.15 kg/cm2的变化,故应修正。检查有无泄露可采用手感、听感、肥皂水检漏。氮气试压完成后将氮气放至3 kg/cm2后加R22至压力5 kg/cm2用电子检漏仪检漏。管道试压完成后,用试验压力的氮气对系统进行吹灰,冷媒管吹净：冷媒管吹净是一种把管内废物清除出去的最好方法，具体方法是将氮气瓶压力调节阀与室外机的充气口连接好，将所有室内机的接口用盲塞堵好保留。一台室内机接口作为排污口，用手持绝缘材料抵住管口，调节压力阀5kg/cm2向管内充气，至手抵不住时快速释放绝缘物，赃物及水分即随着氮气一起被排除。这样循环进行若干次直至无污物十分排除为止（每台室内机都要做）。对所有液管和气管均按此方法作吹净处理。确定管路系统干净后然后对每个空调系统进行抽真空, 先对系统进行真空干燥，真空干燥应达到质量要求。真空干燥要选用旋转式真空泵（排气量401/min），使用前先检查真空泵的抽真空能力须达到-755mmHg方可进行。按下列顺序：接上真空表将真空泵运转2小时以上（真空度应在-755mmHG以上），如达不到-755mmHG应继续抽1小时，如仍达不到应检查有无泄露处。达到-755mmHG后，即停置1小时，以真空表不上升为合格。如上升，表明系统内有水分或有漏气口，应继续处理。真空试验合格后，按计算的冷媒管量加注，并打开阀门（注意抽真空时应从气管和液管两侧进行）。特殊情况下，可采用特殊真空干燥法。然后利用厂家安装说明书进行计算添加系统中制冷剂量,严格按照计算值添加制冷剂量。4.4管道保温制冷剂管在试压合格后，冷凝水管在安装完毕后，可采用橡塑棉等保温材料按设备说明书和设计要求进行保温, 施工时先把保温套管穿好，留出焊接口处，最后处理焊口。施工时绝对禁止绝热层断段现象，保温套管搭接处一定要用胶带捆扎好。冷媒管保温管一定要包扎带包扎,要求不能有漏包,防止空调管今后运行中结露现象,否则会造成对室内装修的破坏。 4.5空调管道安装注意事项4.5.1冷媒管采用铜管，室内装修要配合管道、室内机需要，预留检修孔，管道安装无坡度要求。管道水平支撑间距符合设计要求。4.5.2冷凝水管安装坡度为1%，水平支撑间距为0.81.0m，管道保温采用35mm厚PEF难燃型聚乙烯管壳。4.5.3通风空调系统安装除按通风与空调工程施工及验收规范（GB50243-2002）外，其它参照设备生产厂相应技术规程和要求。4.5.4风管、水管穿墙及楼板安