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上海地区家用中央空调设计规范

::标准规范 ::
  发布时间:2005-8-12
 

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. 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

回风口位置

吸风速度 (m/s)

房间上部

4.0-5.0

房间下部

不靠近人经常停留的地点时

3.0-4.0

靠近人经常停留的地点时

1.5-2.0

用于走廊回风时

1.0-1.5

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 防腐与保温

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. 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

保温厚度 mm

27.5

30

32

35

38

41

44

47

室内

≤DN20

DN25-32

DN40-50

DN70-80

DN100-150

     

室外

-

-

-

≤DN32

DN40-50

DN70-80

DN100-125

DN150-200

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

保温厚度 mm

30

40

45

50

55

60

室内

≤DN32

DN40-70

DN80-150

DN200-400

室外

-

≤DN32

DN32-40

DN50-70

DN80-125

DN150-200

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/m 3

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)

室内允许噪声 dB(A)

主管风速

支管风速

出风口风速 (散流器后)

25-35

≤2

≤1.6

≤0.8

≤40

≤3.0

≤2.4

≤1.2

≤45

≤4.0

≤3.2

≤1.6

≤50

≤5.0

≤4.0

≤2.0

≤55

≤6.0

≤4.8

≤2.4

≤60

≤7.0

≤5.6

≤2.8

  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。

 

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