五月丁香五月丁香激情

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地暖+中央空調,一系兩種享受,全在熱泵“地暖空調”

發布時間:2020-04-23 01:10:00

文摘:詳細介紹了風源分戶雙供產品在江西別墅工程中央空調及地暖系統中的應用。本文比較了我國傳統家用中央空調供暖系統冷熱源設備的選擇方案及其優缺點,提出了適用于夏熱冬冷地區別墅及住宅工程的獨立中央空調系統經濟合理的配置方案,給出了其適用設計條件下空氣源熱泵機組及末端的容積率,并詳細闡述了設計要點對空調水管道系統各部件的設計及以后使用的建議。

文摘:詳細介紹了風源分戶雙供產品在江西別墅工程中央空調及地暖系統中的應用。本文比較了我國傳統家用中央空調供暖系統冷熱源設備的選擇方案及其優缺點,提出了適用于夏熱冬冷地區別墅及住宅工程的獨立中央空調系統經濟合理的配置方案,給出了其適用設計條件下空氣源熱泵機組及末端的容積率,并詳細闡述了設計要點對空調水管道系統各部件的設計及以后使用的建議。

1、 工程概況

項目于2014年8月開始討論中央空調及采暖方案,2014年12月開始設計安裝,2015年7月完成空調系統調試。

在方案確定之初,業主提出以下要求:冬夏兼用;冬季采暖舒適度高,擬采用地暖;運行方便可靠,運行成本低。

根據甲方的要求,結合本工程的施工條件,水地源熱泵系統完全不可行。對國內各種形式的中央空調進行了分析比較。目前市場上常用的家用中央空調系統有三種:

A、 冷媒系統:冷媒家用中央空調系統是一種直接蒸發式空調系統,能夠實現房間控制,滿足低運行成本的要求。但由于系統制冷劑為氟利昂,冬季效率低,舒適性差。如果安裝了地暖,則需要額外的熱源設備。

B、 風管系統:風管式家用中央空調由室內機、室外機和風管組成,可兼顧冬季和夏季,但由于該系統屬于一個開放的全開放系統,運行成本較高。

C、 水管系統:水管式家用中央空調系統由空調主機、風機盤管、水管及附件組成。系統制冷劑是水。該系統在冬季可與地暖系統細致配合。一機多用,初期投資不高,運行成本低。

通過以上分析比較,可以看出“一源兩頭”系統即水管式家用中央空調+地板采暖的方案是別墅項目的選擇。

2、 設計說明書

3、 氣象參數

表1:空調設計室內計算參數

表2:室外計算氣象參數

4、 荷載計算及端部選擇

夏季空調區域的冷負荷由以下幾個部分組成:人體冷/濕負荷、照明/設備冷負荷、新風冷/濕負荷、滲透冷/濕負荷、外墻及屋頂冷負荷、外窗及天窗冷負荷、內圍護冷負荷等。影響建筑物室內溫度變化的主要因素是室外溫度??紤]到負荷隨時間變化的現象,空調負荷計算是將各時段的負荷分別計算和匯總,并將小時冷負荷的值作為空調計算負荷進行比較。

本工程由于沒有建筑圍護結構的熱工性能數據,根據工程經驗,采用估算指標值計算荷載。需要指出的是,家用中央空調系統風機盤管的選擇與商用中央空調系統略有不同。商用中央空調利用率較高,終端設備同時開通率較高。不同的戶型項目,由于家庭成員個體感官的差異,另外,節能意識會更高,空調系統一般會處于間歇運行狀態,所以在一定時間內,這會增加單間的負荷。因此,在風機盤管機組的選擇上,負荷應比常規大型中央空調高30%-40%。

本工程風機盤管機組選型結果見下表:

表3:每間房風機盤管機組的選擇

別墅項目風機盤管機組為**有名品牌機組,三排管、回風箱,噪音低,換熱效率高。

風機盤管一般與書柜、衣柜、吊柜配合安裝。配風方案采用“邊送邊回”的方式。具體安裝圖見施工圖。

根據業主對別墅的要求,冬季供暖要求舒適節能,因此末端設計采用低溫熱水地板輻射供暖系統。

別墅的空間很大,不同的房間功能有很多落地窗和不同的地板材料,因此地板加熱盤管的空間設計非常重要。因此,為保證地暖室內溫度分布的均勻性,本次設計采用“回風”管道敷設方式,冷壁地暖盤管與地暖飄窗的局部加密采用15cm間距,其余位置為20cm。每層設獨立集水器,每回路地暖盤管長度控制在100m以內,并進行詳細的水力平衡計算。

根據房屋的使用性質和甲方的要求,結合本工程的實際經驗,溫控方式設計為區域控制和分層室溫控制相結合。臥室等主要房間按房間設計控溫,客廳、餐廳等區域按區域控制。具體設計及施工工藝見圖紙。

本項目位于大禹高檔別墅社區,業主要求所選項目材料必須為綠色環保材料。根據現行有關規范和冬季供暖的需要,空調給回水管道設計采用聚丙烯(PP-R)熱水管和聚氯乙烯(PVC)硬質塑料管作為冷凝水管。保溫材料為B1橡塑保溫管殼和白色塑料空調膠帶。

空調水系統采用不同距離的雙管水系統。系統補水口位于水泵吸水口或儲能罐。自來水是用來補水的。補水管道配有過濾器和自動補水閥(帶壓差控制和檢查功能)。

由于家用中央空調管道系統水容量小、熱穩定性差、水溫波動大,主機的啟停過于頻繁,將影響空調效果和主機壓縮機的使用壽命。根據熱平衡原理,此時應增加系統的水容量。增加儲水箱和系統管徑有兩種方法。在本工程中,我公司采用增設儲水箱的方案,既能增加系統的水量,又能使二次水系統更加可靠節能。

風機盤管末端和地暖末端的水流量控制采用變流量方式。在主管道之間安裝一個壓差旁通閥,以滿足二次水系統中的小水流量需求。

別墅建筑中居住空間多,且家庭成員入住不集中,造成了同時利用率的高低,因此主人的選擇非常重要。主機選型過小,前期投資高,性能價格低;主機選型過小,機組運行時間長,影響主機壽命。

本工程甲方家庭成員較多,無380V三相供電條件。在綜合分析的基礎上,選擇空氣源二聯供機組作為后冷熱源機組。設備主要技術參數見下表:

表4:雙聯供空調機組技術參數

眾所周知,隨著室內溫度的降低,建筑物的熱負荷逐漸增大。但同時,空氣源熱泵特別受氣候條件的影響,特別是機組在結霜工況下運行時,機組效率會下降很多。因此,有必要對空氣源聯合供熱機組的實際供熱能力進行校核和分析,合理確定熱泵主機和輔助熱源的供熱能力。

綜上所述,兩臺機組均能滿足夏季空調系統和冬季地板采暖終端的需要。

5、 系統設計

空調水系統是一個封閉系統,在運行過程中隨著溫度的變化,需要恒壓。家裝工程系統規模小,安裝空間不允許敞開式膨脹罐高位設置,采用隔膜式氣壓罐定壓方式。

管道系統的點或局部高點設計安裝自動排氣閥;每臺風機盤管機組設置手動排氣閥;儲能罐頂部設置排氣裝置。

6、 運行效果

從2015年夏季到本采暖季(截至2016年2月),空調系統運行良好,室內設計溫度低,室內噪聲值低,用戶滿意度高。

個供暖季節客廳的效果不是很理想。隨后,通過支管排風及流量平衡調節調試,地板采暖分集水器覆蓋的各房間溫度分布均勻,室內溫度滿足設計要求。

經過大量的理論和工程實踐,可以看出空氣源熱泵機組與低溫熱水地板輻射供暖末端系統是一個很好的組合。

7、 系統圖

版權所有:本項目由中廣奧特斯提供,劉麗媛設計。初次發表于2016年4月出版的《熱泵市場》。頭圖來自百度,與本文無關。


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