多联机系统冷媒管长修正与衰减率计算书

文件编号：××-NT-2026-018多联机系统冷媒管长修正与衰减率计算书××办公楼多联机空调工程工程名称：××办公楼多联机空调工程工程编号：××-2026-018建设单位：××置业有限公司设计单位：××建筑设计研究院有限公司系统形式：变频多联式空调（热泵）系统制冷剂：R410A编制阶段：施工图设计文件类型：计算书编制：审核：批准：××建筑设计研究院有限公司二〇二六年十月

目录TOC\z\o"1-3"\u\h1编制说明与设计依据 41.1工程概况 41.2编制目的与适用范围 51.3计算依据 51.4计算方法与计算工具 61.5主要符号与计量单位 72设计基础参数与计算条件 82.1室外空气计算参数 82.2室内空气设计参数 92.3制冷剂物性参数 92.4系统配置与容量 102.5冷媒配管规格与管径选型 113冷媒配管长度与高差修正计算 123.1配管布置与等效长度计算 123.2管长修正系数计算 133.3高差修正系数计算 133.4温度条件修正系数 143.5综合修正系数与衰减率 144能力衰减率计算 154.1衰减率的定义与计算模型 154.2管长衰减率 154.3高差衰减率 154.4综合衰减率与修正后能力 164.5制冷剂追加充注量计算 164.6连接率与同时使用系数复核 175系统能效与运行能耗衰减分析 185.1系统能效指标与衰减修正 185.2全年运行能耗影响估算 186安全核验与校核 196.1制冷剂泄漏浓度安全校核 196.2管材承压与壁厚校核 206.3配管流速与回油条件校核 216.4配管长度与高差限值校核 226.5液管压降与闪发风险控制 236.6电气与保护配合 237结果分析与工程指导意义 237.1计算结果汇总 237.2关键参数的敏感性分析 247.3设计优化建议 247.4施工与调试要点 257.5运行维护建议 268结论 269免责声明 271编制说明与设计依据1.1工程概况本项目为××办公楼多联机空调工程，建设地点位于陕西省西安市，属建筑热工设计分区的寒冷地区。建筑为地上十二层、地下二层的办公建筑，建筑高度48.00m，总建筑面积18600m²，其中空调使用面积约13200m²。建筑功能以办公室、会议室及开放式办公区为主，配套设置接待室、档案室与设备用房。空调系统采用变频多联式空调（热泵）系统，夏季供冷、冬季供暖，制冷剂为R410A。全楼按楼层与使用功能划分为4个相互独立的冷媒系统，本计算书以负荷最为集中、配管条件最为不利的1号系统（系统编号AK-1）为计算对象。室外机集中设置于屋面设备平台，标高为+48.00m；室内机采用嵌入式（四面出风）型与中静压风管式两种形式。由于室外机集中布置于屋面，系统服务范围向下延伸至二层，内外机垂直高差显著；同时受建筑平面进深与管井位置制约，最不利环路的冷媒配管实际长度较大。配管长度与内外机高差将同时引起配管沿程阻力增大、制冷剂压力损失上升、压缩机吸气过热度变化与润滑油回流条件变差，其综合结果表现为系统实际输出能力低于名义能力。该衰减若不在设计阶段予以定量修正，将直接导致夏季房间温度达不到设计值、机组长期高频运行、系统能效下降与运行能耗上升。为准确评价配管条件对系统能力与能效的影响，并为设备选型复核、施工深化与调试验收提供技术依据，特编制本计算书。表1-1工程与系统概况项目内容工程名称××办公楼多联机空调工程建设地点陕西省西安市建筑层数地上12层，地下2层建筑高度48.00m总建筑面积18600m²空调面积约13200m²系统形式变频多联式空调（热泵）系统制冷剂R410A系统划分4个独立冷媒系统，本计算对象为AK-1室外机位置屋面设备平台，标高+48.00m室内机形式嵌入式（四面出风）、中静压风管式1.2编制目的与适用范围本计算书以现行国家标准与行业规程为依据，针对系统AK-1在设计工况下的冷媒配管长度修正与能力衰减问题，完成以下工作：（1）统计最不利环路的配管实际长度与管件当量长度，计算配管等效长度，建立等效长度与内外机高差对系统能力的修正关系；（2）计算管长修正系数、高差修正系数与温度条件修正系数，给出综合修正系数与综合能力衰减率；（3）核算修正后系统实际输出能力与室内侧总冷负荷的匹配关系，复核系统连接率（配管率）与同时使用系数的合理取值；（4）逐段计算系统制冷剂追加充注量，为材料准备、施工充注与调试提供数据依据；（5）开展制冷剂泄漏浓度、管材承压能力、配管流速与回油条件、配管长度与高差限值等安全校核；（6）分析能力衰减对系统能效与全年运行能耗的影响，提出设计优化、施工调试与运行维护的技术建议。本计算书适用于本工程AK-1制冷工况下的冷媒配管修正与能力衰减计算。供热工况的衰减计算方法与制冷工况一致，但修正曲线与衰减幅值不同，应按制造商的供热修正资料另行计算。当系统划分、设备配置、配管走向或管径规格发生变更时，本计算书的结论应重新核定。1.3计算依据本计算书编制所依据的主要现行标准、规程及技术资料见表1-2。表1-2主要计算依据序号标准编号标准名称1GB50736-2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范2GB55015-2021建筑节能与可再生能源利用通用规范3GB50189-2015公共建筑节能设计标准4GB/T27941-2011多联式空调（热泵）机组应用设计与安装要求5JGJ174-2010多联机空调系统工程技术规程6GB/T18837-2015多联式空调（热泵）机组7GB21454-2021多联式空调（热泵）机组能效限定值及能效等级8GB/T9237-2017制冷系统及热泵安全与环境要求9GB/T7778-2017制冷剂编号方法和安全性分类10GB/T17791-2017空调与制冷设备用铜及铜合金无缝管11GB50243-2016通风与空调工程施工质量验收规范12GB50738-2011通风与空调工程施工规范13GB50016-2014（2018年版）建筑设计防火规范上述标准中，GB/T9237-2017规定了制冷系统的分类、制冷剂充注量限值及安全要求；GB/T27941-2011与JGJ174-2010规定了多联机空调系统的设计参数、配管设计与施工验收要求，其中JGJ174-2010第5.4.6条与第5.5.3条为强制性条文。冷媒配管的等效长度计算方法、管件当量长度取值及配管修正系数，取自GB/T18837-2015附录及设备制造商公布的技术资料；各标准与制造商资料不一致时，从严格取，并以制造商规定的机组限值为最终判定依据。1.4计算方法与计算工具本计算书采用等效长度法计算配管修正。等效长度是指冷媒配管的直管段实际长度与弯头、分歧管、存油弯等管件的当量长度之和，其表达式如式（1-1）所示。 Leq=L+ΔLe式中：Leq为配管等效长度，m；L为配管直管段实际长度，m；ΔLe为管件当量长度之和，m；Ni为第i类管件的数量，个；li为第管长修正系数与高差修正系数均按制造商提供的修正曲线取值。当设计点位于两个已知修正点之间时，采用线性插值确定，其计算式如式（1-2）所示。 K=K1+K式中：K为待求修正系数；x为设计点参数值；x1、x2为相邻已知修正点参数值；K1、系统综合修正系数由管长修正系数、高差修正系数与温度条件修正系数连乘确定，如式（1-3）所示： K=KL⋅K式中：K为综合修正系数；KL为管长修正系数；KH为高差修正系数；K主要计算流程为：确定系统配置与设计参数→统计最不利环路实际管长与管件当量长度→计算等效长度→查取并插值确定管长修正系数与高差修正系数→计入温度条件修正得综合修正系数→计算各部分衰减率与修正后能力→按液管长度计算制冷剂追加充注量→开展安全校核与结果分析。1.5主要符号与计量单位本计算书采用的主要符号与计量单位见表1-3。表1-3主要符号与计量单位符号名称单位L配管直管段实际长度mL配管等效长度mΔ管件当量长度之和mH室内外机垂直高差mK管长修正系数—K高差修正系数—K温度条件修正系数—K综合修正系数—Q系统名义制冷量kWQ修正后制冷量kWη综合能力衰减率%q制冷剂质量流量kg/sq单位质量制冷量kJ/kgρ饱和蒸气密度kg/m³v制冷剂流速m/sW制冷剂充注量kgC房间制冷剂质量浓度kg/m³t管壁计算厚度mmp设计工作压力MPaσ材料许用应力MPa2设计基础参数与计算条件2.1室外空气计算参数室外空气计算参数按GB50736-2012附录A采用，项目所在地西安市的主要参数见表2-1。参数的取值应符合下列规定：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；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；冬季空调室外计算温度应采用历年平均不保证1天的日平均温度；冬季空调室外计算相对湿度应采用累年最冷月平均相对湿度。表2-1室外空气计算参数参数名称符号数值单位夏季空调室外计算干球温度t35.2℃夏季空调室外计算湿球温度t26.0℃夏季空调室外计算日平均温度t30.7℃夏季通风室外计算温度t30.0℃冬季空调室外计算温度t−6.0℃冬季空调室外计算相对湿度φ65%冬季通风室外计算温度t−1.0℃夏季大气压力p95.8kPa冬季大气压力p97.0kPa注：表中参数依据GB50736-2012附录A取值。规范中部分台站因迁站或观测年限不足，基础数据存在缺失，实施时应结合项目所在地气象台站最新整编资料复核。超高层建筑上部风速与温度参数与地面存在差异，应按实际高度对室外空气计算参数进行修正。2.2室内空气设计参数室内空气设计参数按GB50736-2012与GB50189-2015的舒适性空调要求确定，见表2-2。表2-2室内空气设计参数房间类别夏季温度℃夏季相对湿度%冬季温度℃冬季相对湿度%人员新风量m³/(h·人)办公室25≤6020≥3030会议室25≤6020≥3030开放式办公区26≤6520≥3030接待与公共区27≤6518—30室内设计参数的取值直接决定室内侧冷负荷与设备容量配置，与配管修正属相互独立的两类计算。本计算书仅针对配管条件对系统能力的影响，室内冷负荷计算结果引自本工程空调负荷计算书，不在本计算书内重复展开。2.3制冷剂物性参数系统制冷剂为R410A，属HFC类近共沸混合制冷剂，主要物性参数见表2-3。R410A在ASHRAE34与GB/T7778-2017中的安全分类为A1类，即低毒性与无火焰传播。表2-3R410A主要物性参数参数名称符号数值单位化学组成（质量比）—R32/R125=50/50—平均摩尔质量M72.58g/mol标准沸点（101.325kPa）t−51.6℃临界温度t72.1℃临界压力p4.93MPa安全分类—A1—臭氧消耗潜能值ODP0—全球变暖潜能值（100年，AR4）GWP2088—高压侧设计工作压力p4.15MPa饱和液体密度（40℃）ρ1029kg/m³饱和蒸气密度（10℃）ρ40.9kg/m³设计工况单位质量制冷量q166kJ/kg制冷剂浓度限值RCL0.44kg/m³系统高压侧设计工作压力按R410A的临界参数与最高冷凝温度条件确定，取4.15MPa，该值同时作为管材承压校核与保压试验压力的计算基准。制冷剂浓度限值RCL按GB/T9237-2017（等同采用ISO5149）对A1类制冷剂的规定取0.44kg/m³，用于室内泄漏浓度校核。2.4系统配置与容量系统AK-1由3台40HP变频多联机模块并联组成，室外机配置见表2-4，室内机配置见表2-5。表2-4系统AK-1室外机配置系统编号单机型号台数单机名义制冷量kW单机名义制热量kW总名义制冷量kW总名义制热量kWAK-140HP模块3112.0125.0336.0375.0表2-5系统AK-1室内机配置室内机形式单机名义制冷量kW数量台小计kW嵌入式（四面出风）14.012168.0嵌入式（四面出风）9.01199.0中静压风管式7.11071.0中静压风管式3.6621.6合计—39359.6系统连接率（室内机总名义制冷量与室外机总名义制冷量之比）按式（2-1）计算： βc=∑Q式中：βc为系统连接率，%；∑Qin为室内机总名义制冷量，kW；Qn连接率107.0%处于多联机系统常用的50%～130%区间内，属合理配置。但需注意，连接率反映的是设备容量的静态匹配关系，未计入配管条件引起的实际能力衰减，实际可用能力应按本计算书后续章节修正后的结果确定。2.5冷媒配管规格与管径选型冷媒配管按承担冷量分段设置，室内机与室外机之间通过分歧管构成树状管网。各管段的管径规格按制造商管径选型表结合承担冷量确定，管材为TP2磷脱氧紫铜管，采用GB/T17791-2017规定的拉制管。系统AK-1主要管段规格见表2-6。表2-6系统AK-1主要管段规格管段编号管段名称气管规格mm液管规格mm承担制冷量kW实际长度mP1室外机模块支管（3根）φ41.3×1.3φ19.05×1.0112.012.0P2竖井立管φ54.1×1.7φ22.2×1.2224.042.0P3水平干管φ54.1×1.7φ22.2×1.2336.030.0P4分歧后支干管φ28.6×1.0φ12.7×0.856.038.0P5室内机支管φ15.88×1.0φ9.52×0.8≤14.0176.0注：表中气体管规格以“外径×壁厚”表示。第一分歧管设置于P3管段末端，其至最远室内机的配管长度为48.0m。系统液管总长度按各管段实际长度累计，全系统液管总长为322.0m，其中φ19.05管36.0m、φ22.2管72.0m、φ12.7管38.0m、φ9.52管176.0m。液管总长度是制冷剂追加充注量计算的基础数据，施工时应按实际敷设长度复核并调整。3冷媒配管长度与高差修正计算3.1配管布置与等效长度计算最不利环路为自室外机出口经模块支管、竖井立管、水平干管、分歧后支干管至最远端室内机的管路。该环路的直管段实际长度按式（3-1）计算： L=j=1mLj式中：L为最不利环路直管段实际长度，m；Lj为第j段直管实际长度，m；m管件当量长度按式（1-1）计算。最不利环路所含管件数量及其单件当量长度见表3-1。表3-1最不利环路管件当量长度计算管件类型数量个单件当量长度m当量长度小计m90°弯头（弯曲半径R≥1.5D）180.6010.80分歧管51.507.50存油弯23.006.00管件当量长度合计——24.30则最不利环路配管等效长度为： Leq=L+ΔLe配管等效长度156.3m是查取管长修正系数的控制参数。需要指出，等效长度按最不利环路取值的理由在于：多联机系统内各室内机的制冷剂流量由电子膨胀阀独立调节，但室外机的能力输出受整个管网中最不利环路的阻力与制冷剂充注量制约，故以最不利环路作为能力衰减的计算工况。3.2管长修正系数计算管长修正系数反映配管长度增加引起的制冷剂压力损失、闪发风险与能力下降。依据制造商技术资料，管长修正系数与配管等效长度的对应关系见表3-2。表3-2管长修正系数配管等效长度Leq6090110130150165管长修正系数K1.0001.0000.9800.9500.9200.900本工程Leq=156.3m，位于150m与165m两个已知修正点之间，按式（1-2 KL=0.920+0.900-0.920165-150计算得管长修正系数KL=0.912，相应管长衰减率如式（3-4 ηL=1-K即因配管等效长度达156.3m，系统制冷能力相对名义值下降约8.8%。3.3高差修正系数计算内外机高差引起的修正主要源于两部分效应：一是制冷工况下室外机高于室内机时，液管静液柱压力使节流前制冷剂过冷度增加、蒸发器入口闪发气体增多；二是高差增大使润滑油回流条件恶化，压缩机需提高频率以维持润滑与回油，间接降低有效输出能力。系统AK-1室外机设置于屋面，标高+48.00m；系统服务的最低室内机位于二层，标高+5.40m。内外机垂直高差按式（3-5）计算： H=ho-h式中：H为内外机垂直高差，m；ho为室外机安装标高，m；hi为最低室内机安装标高，高差修正系数按表3-3取值。表3-3高差修正系数（制冷工况，室外机高于室内机）内外机高差Hm020304050高差修正系数K1.0000.9900.9750.9600.945本工程H=42.60m，位于40m与50m两个已知修正点之间，插值计算如式（3-6）所示： KH=0.960+0.945-0.96050-40计算得高差修正系数KH=0.956，相应高差衰减率如式（3-7 ηH=1-K3.4温度条件修正系数温度条件修正系数反映实际室外干球温度偏离名义工况温度时的能力变化。名义制冷工况的室外干球温度为35.0℃，本工程夏季空调室外计算干球温度为35.2℃，偏差较小。按制造商温度修正曲线，该温度条件下的修正系数取KT=0.997，相应温度衰减率按式（3-8 ηT=1-K3.5综合修正系数与衰减率系统综合修正系数按式（1-3）计算： K=KL⋅K系统综合制冷能力衰减率按式（3-10）计算： η=1-K×100%=计算结果表明，受配管等效长度与内外机高差的共同影响，系统AK-1在夏季设计工况下的制冷能力相对名义值衰减13.1%，其中管长因素贡献8.8个百分点，高差因素贡献4.4个百分点，温度条件因素贡献0.3个百分点。管长因素是本工程能力衰减的主导因素。4能力衰减率计算4.1衰减率的定义与计算模型能力衰减率是指系统在实际配管条件下可输出的制冷能力相对名义制冷能力的下降幅度，以百分数表示，如式（4-1）所示： η=Qn-Q式中：η为综合能力衰减率，%；Qn为系统名义制冷量，kW；Qc为修正后制冷量，kW；K修正后制冷能力按式（4-2）计算： Qc=Qn衰减率按其成因分解为管长衰减率、高差衰减率与温度条件衰减率三部分。由于三项修正为连乘关系，各部分衰减率之和不等于综合衰减率，各部分的贡献程度应以“单独作用的衰减率”与“综合衰减率中各因素所占份额”分别表述。4.2管长衰减率管长衰减率由管长修正系数确定，按式（3-4）计算，得ηL=8.8%本工程配管等效长度156.3m，其中直管段132.0m、管件当量长度24.3m。管件当量长度占等效长度的15.5%，是等效长度的重要组成部分，说明管路走向的优化同样具有工程意义。4.3高差衰减率高差衰减率由高差修正系数确定，按式（3-7）计算，得ηH=4.4%。高差衰减的物理机理为：制冷工况下室外机高于室内机时，液管内的静液柱使蒸发侧制冷剂的实际压力高于名义值，节流后制冷剂干度增加，蒸发器内有效液相制冷剂本工程内外机高差42.60m，占机组允许最大高差（50m）的85.2%，属高差利用程度较高的系统，高差修正不可忽略。4.4综合衰减率与修正后能力各修正系数与各衰减率的计算结果汇总见表4-1。表4-1修正系数与衰减率计算结果修正项修正系数衰减率%数值来源管长修正KL8.8式（3-3）、式（3-4）高差修正KH4.4式（3-6）、式（3-7）温度条件修正KT0.3式（3-8）综合修正K=0.86913.1式（3-9）、式（3-10）系统修正后制冷能力按式（4-2）计算： Qc=Qn计算结果表明：系统AK-1的名义制冷量为336.0kW，在计入配管等效长度156.3m、内外机高差42.60m及夏季室外计算温度35.2℃的综合影响后，实际可输出制冷能力为292.0kW，能力衰减量44.0kW，综合衰减率13.1%。4.5制冷剂追加充注量计算多联机系统出厂时仅预充注满足机组本体与标准配管的制冷剂，现场安装完成后应按液管实际长度追加充注。追加充注量按式（4-4）逐段累计计算： Wa=i=1n式中：Wa为制冷剂追加充注量，kg；Ll,i为第i种规格液管的长度，m；wi为第i各规格液管的单位长度追加充注量按制造商技术资料取值，追加充注量计算见表4-2。表4-2制冷剂追加充注量计算液管规格mm液管长度m单位追加量kg/m追加充注量kgφ22.2×1.272.00.3726.64φ19.05×1.036.00.269.36φ12.7×0.838.00.124.56φ9.52×0.8176.00.0610.56合计322.0—51.12系统制冷剂总充注量按式（4-5）计算： W=W0+W式中：W为系统制冷剂总充注量，kg；W0为室外机出厂预充注量，kg，本工程按3台模块每台12.0kg需要强调，追加充注量必须按现场实际敷设的液管长度复核后确定，且应采用电子秤定量充注，严禁按经验估算。充注量不足将导致吸气过热度偏高、能力下降与压缩机排气温度超限；充注量过多将导致液体回流、润滑油稀释与压缩机液击风险。4.6连接率与同时使用系数复核系统修正后制冷能力292.0kW，室内机总名义制冷量359.6kW。为保证所有房间在设计工况下均能达到设计温度，系统同时使用系数应满足式（4-6）的要求： βs≤Qc式中：βs计算表明，本工程AK-1系统的室内机同时使用系数不应超过0.81。若建筑实际使用中同时使用系数高于该值，则应通过拆分系统、缩短最不利环路或增配室外机容量解决，不宜仅依靠提高机组运行频率弥补，否则将造成机组长期满频运行、能效显著下降。5系统能效与运行能耗衰减分析5.1系统能效指标与衰减修正多联机系统的能效评价指标包括制冷能效比（EER）、制冷综合部分负荷性能系数IPLV(C)与全年性能系数（APF）。其中IPLV(C)按100%、75%、50%、25%四个部分负荷率加权计算，更接近系统的实际运行工况，故以IPLV(C)作为能耗分析的基础指标。配管衰减对满负荷与部分负荷的影响程度不同。满负荷运行时制冷剂质量流量最大、管内流速最高、沿程阻力损失最大，能力衰减最为显著；部分负荷运行时质量流量下降、流速降低、压降减小、闪发比例减少，能力衰减相应减小。按制造商部分负荷修正资料，配管条件引起的IPLV(C)加权衰减率约为名义能力衰减率的0.6倍，即： ηIPLV=ηL式中：ηIPLV为综合部分负荷性能系数的衰减率，%；kw、kw'分别为管长因素与高差因素在部分负荷工况下的加权折减系数，按制造商资料分别取修正后IPLV(C)按式（5-2）计算： IPLVCc=IPLV计算得修正后IPLV(C)为6.30。按GB21454-2021对风冷式多联机组的能效要求，该值仍可满足较高能效等级，说明在合理的设计与调试条件下，本工程配管衰减对能效的影响处于可接受范围。5.2全年运行能耗影响估算系统AK-1服务建筑面积约3300m²，夏季设计冷负荷约330kW。按办公楼制冷季运行1200h、平均负荷率0.55估算，系统年制冷需求冷量按式（5-3）计算： Qa=Qs式中：Qa为年制冷需求冷量，kWh；Qs为夏季设计冷负荷，kW；tr为制冷季运行小时数，h；以未受配管衰减影响时的IPLV(C)=6.80作为对比基准，修正前后年制冷耗电量分别按式（5-4）、式（5-5）计算： E1=Qa E2=Qa由此，配管衰减引起的年制冷耗电量增量与增加率分别按式（5-6）、式（5-7）计算： ΔE=E2-E δE=ΔEE按商业电价0.75元/kWh计，年制冷运行电费增加约1907元。分析表明，配管条件引起的能效衰减对全年运行费用的影响约为7.9%，属于可通过设计优化显著改善的量级。若通过系统细分将配管等效长度由156.3m降至120m以内，管长修正系数可提高至0.95以上，综合衰减率可降低约3.5个百分点，年电费可节约约900元，投资回收期在合理范围内。6安全核验与校核本章对系统在实际配管条件下的安全性开展核验，包括制冷剂泄漏浓度、管材承压能力、配管流速与回油条件、配管长度与高差限值以及液管闪发风险五个方面。6.1制冷剂泄漏浓度安全校核制冷剂泄漏浓度校核的目的是保证在制冷剂意外泄漏时，房间内的制冷剂质量浓度不超过其浓度限值。按GB/T9237-2017的规定，R410A属A1类制冷剂，其浓度限值RCL取0.44kg/m³。校核取系统内体积最小的封闭房间作为最不利房间。该房间为单人办公室，使用面积12.6m²，净高2.7m，房间容积按式（6-1）计算： V=ab⋅hn=12.6×2.7=34.0m式中：V为房间容积，m³；a、b为房间平面尺寸，m；hn为房间净高，m该房间室内机的名义制冷量为3.6kW。按室内机容量比例分配系统总充注量，房间内可能存在的制冷剂量按式（6-2）计算： Wi=W×Qin,i式中：Wi为最不利房间内可能存在的制冷剂量，kg；Qin,i为该房间室内机名义制冷量，房间内制冷剂质量浓度按式（6-3）计算： C=WiV=校核结果：C=0.026kg/m³<RCL=0.44kg/m³，安全余量约16倍，满足GB/T9237-2017对制冷剂浓度限值的要求，可不设置专用的制冷剂泄漏报警与事故通风装置。为进一步明确风险边界，按最不利假定（系统全部充注量泄漏至该房间）校核：C'=87.1/34.0=2.56kg/m³，远高于浓度限值。该假定与实际不符——多联机系统为密闭循环管网，制冷剂不可能集中泄漏至单一房间，其结果仅用于说明风险边界。对于地下室机房、无外窗房间、人员密集的会议区域等通风不良的封闭空间，仍建议设置制冷剂泄漏检测报警装置，并与机械通风联动。6.2管材承压与壁厚校核冷媒配管采用TP2磷脱氧紫铜管，其许用应力按GB/T17791-2017规定的退火态抗拉强度下限并结合安全系数确定： σ=σbn式中：σ为材料许用应力，MPa；σb为材料抗拉强度下限，MPa，取205MPa；n为安全系数，取3管壁计算厚度按薄壁圆筒公式计算： t=pd⋅D式中：t为管壁计算厚度，mm；pd为设计工作压力，MPa，取4.15MPa；Do为铜管外径，各规格铜管的壁厚校核结果见表6-1。表6-1冷媒铜管壁厚校核管径规格mm外径Do计算厚度tmm选用壁厚mm校核结论φ9.52×0.89.520.280.80合格φ12.7×0.812.700.380.80合格φ15.88×1.015.880.471.00合格φ19.05×1.019.050.561.00合格φ28.6×1.028.600.851.00合格φ41.3×1.341.301.221.30合格φ54.1×1.754.101.601.70合格校核结果表明，各管段选用壁厚均大于计算厚度，满足4.15MPa设计工作压力下的承压要求。需注意大管径管段（φ41.3、φ54.1）的选用壁厚已接近计算厚度，施工中应严格控制弯管减薄率，弯管处壁厚减薄不应大于原壁厚的15%，且不应采用加热弯管方式成形。6.3配管流速与回油条件校核配管流速的校核包括两个方面：一是气相流速不应超过推荐上限，以控制流动噪声与压力损失；二是竖直上升管段的气相流速应不低于最低回油流速，以保证压缩机润滑油能够随制冷剂返回压缩机。制冷剂质量流量按式（6-6）计算，气相流速按式（6-7）计算： qm=Qc v=qmρg式中：qm为制冷剂质量流量，kg/s；Qc为修正后制冷量，kW；q0为单位质量制冷量，kJ/kg，按设计工况（蒸发温度5℃、冷凝温度46℃、过冷度5℃）取166kJ/kg；v为气相流速，m/s；ρg为饱和蒸气密度，kg/m³，取40.9kg/m³；A各管段气相流速校核结果见表6-2。表6-2配管气相流速校核管段气管规格mm内径mm承担制冷量kW质量流量kg/s气相流速m/s校核结论P1φ41.3×1.338.7112.00.67514.0合格P2φ54.1×1.750.7224.01.34916.3合格P3φ54.1×1.750.7336.02.02424.5接近上限P4φ28.6×1.026.656.00.33714.9合格P5φ15.88×1.013.8814.00.08413.6合格校核标准：水平气管推荐流速为8～25m/s；竖直上升管段为保证回油，气相流速不应低于8m/s。校核结果表明，P2竖井立管气相流速16.3m/s，明显高于最低回油流速8m/s，回油条件良好；P1、P4、P5各管段流速均在推荐区间内。P3水平干管气相流速24.5m/s，接近推荐上限25m/s，长期运行可能产生气流噪声与较大压力损失，应在深化设计中优化，具体建议见第7章。6.4配管长度与高差限值校核机组对配管长度与高差设有明确的限值要求，超限将导致能力大幅衰减、回油困难甚至压缩机损坏。本工程配管条件与机组限值的对照见表6-3。表6-3配管长度与高差限值校核控制参数机组限值本工程实际校核结论最大实际管长≤165m132.0m满足最大等效管长≤190m156.3m满足内外机最大高差（室外机在上）≤50m42.6m满足同一系统室内机间最大高差≤15m3.6m满足第一分歧管至最远室内机等效长度≤90m48.0m满足校核结果表明，各项配管控制参数均在机组限值范围内，其中内外机高差利用率为85.2%、等效管长利用率为82.3%，属于限值利用程度较高的系统，设计与施工中应严格保证管径选型准确、管件数量受控。6.5液管压降与闪发风险控制液管压降过大将使电子膨胀阀前制冷剂压力降至对应温度的饱和压力以下，产生闪发气体，导致膨胀阀工作不稳定、蒸发器供液不均。按等效长度估算，本工程液管总压降不超过0.05MPa，对应饱和温度降约1.2℃，小于系统设计过冷度5℃，膨胀阀前不会产生闪发。为进一步降低闪发风险，施工中应减少不必要的弯头数量，分歧管应严格按制造商要求的方向与间距安装，且不得以普通三通替代专用分歧管。6.6电气与保护配合系统的高压保护、低压保护、过电流保护、防冻结保护与油位保护均由机组本体控制器实现，配管工程不改变保护定值。施工中应保证室外机与室内机的接地可靠，通信线采用屏蔽双绞线且屏蔽层单端接地，通信线与电源线不得同管敷设，以避免电磁干扰引起通信故障。7结果分析与工程指导意义7.1计算结果汇总系统AK-1冷媒配管修正与能力衰减计算的主要结果汇总见表7-1。表7-1计算结果汇总序号计算项目符号计算结果单位1最不利环路实际管长L132.0m2管件当量长度Δ24.3m3配管等效长度L156.3m4内外机垂直高差H42.6m5管长修正系数K0.912—6高差修正系数K0.956—7温度条件修正系数K0.997—8综合修正系数K0.869—9综合能力衰减率η13.1%10修正后制冷能力Q292.0kW11制冷剂追加充注量W51.1kg12系统制冷剂总充注量W87.1kg13室内机同时使用系数限值β0.81—14房间制冷剂质量浓度C0.026kg/m³7.2关键参数的敏感性分析以本工程设计点为基准，分别计算配管等效长度与内外机高差单独变化时对综合衰减率的影响，结果见表7-2。表7-2关键参数敏感性分析变化参数变化幅度修正系数变化综合衰减率变化敏感度配管等效长度每增加10mKL降低约增加约1.2个百分点高内外机高差每增加10mKH降低约增加约1.5个百分点高室外计算温度每增加5℃KT降低约增加约6.0个百分点最高系统连接率每增加10%不影响修正系数同时使用系数限值降低中敏感性分析表明，室外计算温度对能力衰减的影响最为显著，但该参数由建筑所在地气候条件决定，不受设计控制；配管等效长度与内外机高差虽为设计可控参数，但二者的敏感度相当，每增加10m将分别带来约1.2与1.5个百分点的额外衰减。因此，在系统划分阶段应同时关注平面管长与竖向高差两个维度。7.3设计优化建议针对本工程配管条件与计算结果，提出以下设计与优化建议：（1）细分冷媒系统。将现有4个系统细分为6个，使单个系统服务半径缩短，最不利环路等效长度可控制在120m以内，管长修正系数提高至0.95左右，综合衰减率可降低约3.5个百分点。（2）优化室外机位置。在建筑条件允许时，将部分室外机下移至中间设备层，使内外机高差由42.6m降至25m以内，高差修正系数可由0.956提高至0.98左右，同时显著改善回油条件。（3）调整水平干管规格。P3水平干管气相流速24.5m/s接近上限，建议将该段改为双路φ41.3气管并联，单路承担168kW，流速可降至约21.5m/s，处于推荐区间内，同时降低气流噪声与压力损失。（4）提高液管过冷度。在室外机出口设置过冷装置，将液管过冷度由5℃提高至8℃，可有效抵消液管压降引起的闪发风险，改善膨胀阀工作稳定性。（5）复核室内侧容量配置。本系统室内机同时使用系数不应超过0.81，深化设计时应按房间实际使用规律校核；对于同时使用系数偏高的区域，宜单独设置系统。（6）严格控制管件数量。管件当量长度占等效长度的15.5%，深化设计时应优化管路走向，减少弯头数量，合理确定分歧管间距，避免管路不必要的迂回。7.4施工与调试要点（1）管材与管件检验。铜管应具有出厂合格证与材质证明，规格、壁厚与外观应符合GB/T17791-2017的要求，管端应封堵，管内不得有氧化皮、水分与油污。分歧管应采用制造商配套产品，不得以普通三通替代。（2）焊接工艺控制。冷媒管焊接应采用充氮保护焊，氮气流量控制在0.02～0.05m³/h，避免管内产生氧化皮；焊接应由持证焊工完成，焊缝应饱满、无气孔与裂纹。（3）保压试验。系统安装完毕后应进行气密性试验，试验压力为4.15MPa（高压侧），保压24h，压力降不应大于试验压力的1%，且不得有可见泄漏。试验应分阶段升压，每阶段稳压不少于10min。（4）抽真空与干燥。保压合格后应使用真空泵抽真空，真空度应达到绝对压力130Pa以下，并在此真空度下保持1h以上，确保系统内水分与不凝性气体被充分排除。（5）制冷剂充注。应按本计算书表4-2计算的追加充注量51.1kg，采用电子秤定量充注，充注过程中应记录充注量，严禁凭经验估算。充注完成后应复核系统运行参数。（6）调试与记录。调试应记录各室内机的运行电流、进出风温度、吸气压力、排气压力与过热度，并与设计工况值比对，形成调试报告。7.5运行维护建议（1）定