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摘要：风冷热泵空调系统以运行成本低、性能稳定、不受环境影响等优点适用于各个家庭与公共场所。它充分发挥了热泵热水系统全天候使用、高效节能、安全可靠、智能化自动控制，可实现傻瓜型操作的特点。它无需光照，热源来自空气，一度电抵四度电用，全年运行费用比一般太阳能系统要省，水电完全隔离，也无煤气泄漏和一氧化碳中毒的安全隐患，是最放心的热水系统。
关键词：风冷热泵；空调设计；方法
风冷热泵空调系统成本低节能效果突出，性能未定，安全性高，无隐患因此大多数人都喜欢把其组合安装成为中央热水系统，同时一些团体工程也把它列为首选热水系统。风冷热泵空调系统还有它的智能型，可实现全自动行动，无需人员守护，使得方便与人们取水。
空调负荷包括空调冷负荷和空调热负荷，尤为包括空调设计计算负荷的确定性和各时段负荷的分析。空调冷（热）负荷指为将室内的空气参数维持在设计参数状态，单位时间内需向建筑提供的冷（热）量。这是一个受室内设计参数，室内人员、设备等散热和散湿量，围护结构性质，室外空气环境参数（包括温度、湿度、气流速度等），太阳辐射强度等诸多因素影响的变量。让空调系统恰如其分地提供冷（热）量，以满足设计计算状态下建筑物的需求，并随时适应建筑物空调冷（热）负荷及其变化的需要是空调设计的根本目的。
一、机组类型与台数的确定
在风冷热泵空调系统中，机组类型与台数的要求也相对较高的。同时在选择的时候要按照实际去选取，不能随意定论。对于一些较小的系统，或者对尺寸、重量、吊装等有特殊要求的场所其机组类型的要求也越位精确。风冷热泵型冷热水机组根据压缩机的不同可分为涡旋式热泵机组、活塞式热泵机组和螺杆式热泵机组；按机组结构大小、组合规模不同，热泵机组可分为整体式热泵机组和模块式热泵机组。整体式热泵机组与模块式热泵机组没有本质的区别，所谓模块式热泵就是指一台热泵机组由若干台热泵单元（有独立的制冷回路，独立的蒸发、冷凝，独立的框架，甚至有独立的控制板）并联而成，各单元增减组合灵活方便，任意一单元的故障不影响其余各单元的工作。
二、空调负荷与容量的确定
空调负荷包括空调冷负荷和空调热负荷，空调设计的目的是让空调系统能够更加完美的工作，让空调系统恰如其分的提供能量，以满足计算状态下建筑物的需求，并随时并适应建筑物的空调能量负荷极其变化需要。在空调系统设计过程中，空调负荷计算是第一步。空调负荷的计算应包括空调设计计算负荷的确定和各时段负荷的分析；其次，设备的容量必须满足空调设计计算冷（热）负荷的要求；另外设备的配置应适应空调负荷变化的特点。在以空气源热泵型冷热水机组为冷源的空调系统设计中，热泵机组的容量既要考虑到大楼各部分的同时使用系数，还应考虑到热泵的实际制冷量和实际供热量会因设备间距限制等原因造成通风不畅，部分气流短路（这部分的出力损失约占5%左右）而受到影响，和室外换热器表面积灰和表面结垢、设备衰减等因素的影响，故所选择的热泵机组应考虑安全系数。
三、故障影响低
空调中央系统故障可以说是所有空调中最大的难点，中央空调出现故障容易引起整个楼层的取暖或者通风问题。国内的热泵机组生产企业以生产模块式热泵机组为多，而整体式热泵机组从外观上看是一组合单元、一整体框架，虽然内部可有多台压缩机，甚至有两个以上的制冷回路，但它们之间一般不可再分解。模块式热泵机组的主要优点是噪音低、振动小，由于系统总的制冷回路多，冬季化霜时对系统水温影响小。系统互备性也好。另外，热泵机组一般置于屋顶，模块式热泵机组由于各单元组合灵活，各单元尺寸小、重量轻，故具有运输、吊装、安装方便等优点。如工程较大，模块式热泵机组会由于制冷单元数量较多，而存在故障点多、维护量大的可能性，额定工况下的效率也略低于整体式机组。另外，由于模块化热泵一般采用板式换热器，对水质要求较高，对各单元之间水力平衡的要求也较高。综上所述，对较小系统，或对尺寸、重量、吊装等有特殊要求的场合，模块式热泵有其优越性。至于活塞式热泵机组与螺杆式热泵机组，从理论上讲，螺杆式热泵机组的运动部件少，维护量少，效率高，噪音也低。
四、热泵机组的位置
熱泵机在安装过程中位置的选定是重要的，一般热泵机组不能临近住宅或者其他队噪音要求较高的房间，这样有利于避免噪音对居住房间的影响。其次热泵机组应当适宜的采取一些笑声措施，减震器等设施。热泵机组的位置有下列几种：一是置于裙楼顶，二是置于塔楼顶，三是置于窗台，四是置于净高较高的室内。考虑到吊装及日后更换等原因，热泵机组较多的置于裙楼顶。当热泵机组置于裙楼顶时，要评估其对主楼及周围环境的影响，较大的热泵机组（≥200RT），单机噪音在75～85db（A）左右。夏季工况条件下，热泵机组额定供回水温度分别为7℃和12℃，这与一般空调器的额定工况相一致，空调器的选择计算与其他形式的空调系统相一致。冬季工况条件，热泵空调系统在额定条件下（室外空气8℃），热泵机组的额定供回水温度一般分别在47℃、42℃。而当室外温度较低时，热泵空调系统的供水温度一般维持在39～40℃。这一水温条件明显低于锅炉供热系统的额定供回水温度（分别为60℃和50℃），也即低于一般空调器性能参数表中给出的额定进出水温度（也分别为60℃和50℃），由于水温不一样，空调器的散热量有明显差异。有学者因此认为热泵空调系统的末端设备应在夏季工况计算选择结果的基础上有所放大。
五、水泵的选择与布置
在风冷热泵空调设计中，水泵的数量要与热泵机组的台数相对应。热泵机组与水泵的连接方式宜采用一对一串联的方式，热泵机组与水泵联动。热泵机组数量较多时，水泵可贴临热泵机组布置，水泵应具有防水性能并加挡雨吸音罩；热泵机组数量较少时，水泵宜集中布置于室内。备用水泵可采用先不安装而临时替换的方法。如果水泵采用先水泵组并联再与并联的热泵机组相串联的方式，则并联的热泵机组数量不宜超过6台，并应有可靠的水力平衡措施。这种连接方式应将水泵布置于临近热泵的室内，也可以置于地下室，水泵的台数应考虑1～2台的备用泵。在选择水泵规格时，尽可能选低转速泵，以减低噪音，水泵的流量可按系统所需流量的1.1倍选取，水泵的扬程应等于系统所需克服的总阻力。水泵的功耗应控制在热泵出力的1/30之内。水泵的布置要有一定的间距，有条件时预留1～2台水泵的安装位置以备发展之需。水泵也应有可靠的隔振措施。
六、结束语
通过上面有关风冷热泵中央空调系统的特点分析和设计需要注意问题。风冷热泵空调系统与其他系统比较起来有强大的优势，适用于中小型建筑和一般家庭之中。其不管在冬季还是在夏日，都能够以有条不絮的方式为人类服务，能有效地改变室内的舒适性。
关键词：风冷热泵；空调设计；方法
风冷热泵空调系统成本低节能效果突出，性能未定，安全性高，无隐患因此大多数人都喜欢把其组合安装成为中央热水系统，同时一些团体工程也把它列为首选热水系统。风冷热泵空调系统还有它的智能型，可实现全自动行动，无需人员守护，使得方便与人们取水。
空调负荷包括空调冷负荷和空调热负荷，尤为包括空调设计计算负荷的确定性和各时段负荷的分析。空调冷（热）负荷指为将室内的空气参数维持在设计参数状态，单位时间内需向建筑提供的冷（热）量。这是一个受室内设计参数，室内人员、设备等散热和散湿量，围护结构性质，室外空气环境参数（包括温度、湿度、气流速度等），太阳辐射强度等诸多因素影响的变量。让空调系统恰如其分地提供冷（热）量，以满足设计计算状态下建筑物的需求，并随时适应建筑物空调冷（热）负荷及其变化的需要是空调设计的根本目的。
一、机组类型与台数的确定
在风冷热泵空调系统中，机组类型与台数的要求也相对较高的。同时在选择的时候要按照实际去选取，不能随意定论。对于一些较小的系统，或者对尺寸、重量、吊装等有特殊要求的场所其机组类型的要求也越位精确。风冷热泵型冷热水机组根据压缩机的不同可分为涡旋式热泵机组、活塞式热泵机组和螺杆式热泵机组；按机组结构大小、组合规模不同，热泵机组可分为整体式热泵机组和模块式热泵机组。整体式热泵机组与模块式热泵机组没有本质的区别，所谓模块式热泵就是指一台热泵机组由若干台热泵单元（有独立的制冷回路，独立的蒸发、冷凝，独立的框架，甚至有独立的控制板）并联而成，各单元增减组合灵活方便，任意一单元的故障不影响其余各单元的工作。
二、空调负荷与容量的确定
空调负荷包括空调冷负荷和空调热负荷，空调设计的目的是让空调系统能够更加完美的工作，让空调系统恰如其分的提供能量，以满足计算状态下建筑物的需求，并随时并适应建筑物的空调能量负荷极其变化需要。在空调系统设计过程中，空调负荷计算是第一步。空调负荷的计算应包括空调设计计算负荷的确定和各时段负荷的分析；其次，设备的容量必须满足空调设计计算冷（热）负荷的要求；另外设备的配置应适应空调负荷变化的特点。在以空气源热泵型冷热水机组为冷源的空调系统设计中，热泵机组的容量既要考虑到大楼各部分的同时使用系数，还应考虑到热泵的实际制冷量和实际供热量会因设备间距限制等原因造成通风不畅，部分气流短路（这部分的出力损失约占5%左右）而受到影响，和室外换热器表面积灰和表面结垢、设备衰减等因素的影响，故所选择的热泵机组应考虑安全系数。
三、故障影响低
空调中央系统故障可以说是所有空调中最大的难点，中央空调出现故障容易引起整个楼层的取暖或者通风问题。国内的热泵机组生产企业以生产模块式热泵机组为多，而整体式热泵机组从外观上看是一组合单元、一整体框架，虽然内部可有多台压缩机，甚至有两个以上的制冷回路，但它们之间一般不可再分解。模块式热泵机组的主要优点是噪音低、振动小，由于系统总的制冷回路多，冬季化霜时对系统水温影响小。系统互备性也好。另外，热泵机组一般置于屋顶，模块式热泵机组由于各单元组合灵活，各单元尺寸小、重量轻，故具有运输、吊装、安装方便等优点。如工程较大，模块式热泵机组会由于制冷单元数量较多，而存在故障点多、维护量大的可能性，额定工况下的效率也略低于整体式机组。另外，由于模块化热泵一般采用板式换热器，对水质要求较高，对各单元之间水力平衡的要求也较高。综上所述，对较小系统，或对尺寸、重量、吊装等有特殊要求的场合，模块式热泵有其优越性。至于活塞式热泵机组与螺杆式热泵机组，从理论上讲，螺杆式热泵机组的运动部件少，维护量少，效率高，噪音也低。
四、热泵机组的位置
熱泵机在安装过程中位置的选定是重要的，一般热泵机组不能临近住宅或者其他队噪音要求较高的房间，这样有利于避免噪音对居住房间的影响。其次热泵机组应当适宜的采取一些笑声措施，减震器等设施。热泵机组的位置有下列几种：一是置于裙楼顶，二是置于塔楼顶，三是置于窗台，四是置于净高较高的室内。考虑到吊装及日后更换等原因，热泵机组较多的置于裙楼顶。当热泵机组置于裙楼顶时，要评估其对主楼及周围环境的影响，较大的热泵机组（≥200RT），单机噪音在75～85db（A）左右。夏季工况条件下，热泵机组额定供回水温度分别为7℃和12℃，这与一般空调器的额定工况相一致，空调器的选择计算与其他形式的空调系统相一致。冬季工况条件，热泵空调系统在额定条件下（室外空气8℃），热泵机组的额定供回水温度一般分别在47℃、42℃。而当室外温度较低时，热泵空调系统的供水温度一般维持在39～40℃。这一水温条件明显低于锅炉供热系统的额定供回水温度（分别为60℃和50℃），也即低于一般空调器性能参数表中给出的额定进出水温度（也分别为60℃和50℃），由于水温不一样，空调器的散热量有明显差异。有学者因此认为热泵空调系统的末端设备应在夏季工况计算选择结果的基础上有所放大。
五、水泵的选择与布置
在风冷热泵空调设计中，水泵的数量要与热泵机组的台数相对应。热泵机组与水泵的连接方式宜采用一对一串联的方式，热泵机组与水泵联动。热泵机组数量较多时，水泵可贴临热泵机组布置，水泵应具有防水性能并加挡雨吸音罩；热泵机组数量较少时，水泵宜集中布置于室内。备用水泵可采用先不安装而临时替换的方法。如果水泵采用先水泵组并联再与并联的热泵机组相串联的方式，则并联的热泵机组数量不宜超过6台，并应有可靠的水力平衡措施。这种连接方式应将水泵布置于临近热泵的室内，也可以置于地下室，水泵的台数应考虑1～2台的备用泵。在选择水泵规格时，尽可能选低转速泵，以减低噪音，水泵的流量可按系统所需流量的1.1倍选取，水泵的扬程应等于系统所需克服的总阻力。水泵的功耗应控制在热泵出力的1/30之内。水泵的布置要有一定的间距，有条件时预留1～2台水泵的安装位置以备发展之需。水泵也应有可靠的隔振措施。
六、结束语
通过上面有关风冷热泵中央空调系统的特点分析和设计需要注意问题。风冷热泵空调系统与其他系统比较起来有强大的优势，适用于中小型建筑和一般家庭之中。其不管在冬季还是在夏日，都能够以有条不絮的方式为人类服务，能有效地改变室内的舒适性。