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別墅 空氣源熱泵 兩三聯供 舒適系統 設計方案

別墅 空氣源熱泵 兩三聯供 舒適系統 設計方案

別墅 空氣源熱泵 兩三聯供 舒適系統 設計方案

 整理:碧淶家用空氣能熱泵營銷總監陳澤

 


    隨著生活環境的不斷改變,人們對居住的要求也越來越高,中央空調系統的設計也不再 單單是調節室內溫濕度,還需要考慮對周圍環境友好、室內空調效果全年穩定、空調系統運行費用低,體現出高檔住宅中央空調的檔次與品位。本案例為長沙自建別墅三聯供+新風系統項目,來看看方案如何設計。

 

1.工程概況

本項目位于長沙望城,為三層自建別墅,空調面積為192㎡,地暖面積為211㎡。項目已經進入裝修階段。

 

2.技術設計依據

《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736-2012

《實用供熱空調設計手冊》陸耀慶編,第二版

《輻射供暖供冷技術規程》JGJ142-2012

《建筑給水排水設計規范》GB 50015-2009

《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》GB50242-2002

《通風與空調工程施工質量驗收規范》GB50243-2016

《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》JGJ134-2010

《民用建筑熱工設計規范》GB50176-2016

《全國民用建筑工程設計技術措施/暖通空調?動力》2009 年版

相關行業規范與業主提供的資料等。

 

3.氣象參數

 

長沙屬亞熱帶季風性濕潤氣候,四季分明,根據氣候特征,初步設定供冷季、采暖季和過度季時段如下: 采暖季:11 月?2 月;供冷季:6 月?9 月;過度季:其它時間。

 

3.1室外設計參數 (見表1

 

1:室外設計參數(長沙):

夏季空調室外計算干球溫度

35.8

夏季空調濕球溫度

27.7

冬季空調室外計算溫度

-1.9

冬季供暖室外計算溫度

0.3

夏季室外平均風速

2.6m/s

冬季室外平均風速

2.3m/s

夏季室外大氣壓力

999.2hPa

冬季室外大氣壓力

1019.6hPa

 

3.2室內設計參數

 

根據設計規范,對于住宅類建筑,冬季室內設計溫度為 20±2℃,低于設定溫度時,室內

即會產生冷負荷,則需要中央空調系統供暖來處理室內冷負荷;夏季室內設計溫度一般為

26±2℃,高于設定溫度,室內會產生熱負荷,則需要中央空調系統制冷來處理室內熱負荷。

本項目結合國家舒適型空調設計標準和業主需求,室內設計參數見表2

 

2:室內設計參數

功能區

夏季

冬季

溫度(℃)

濕度(%

溫度(℃)

濕度(%

客廳

24-26

65

18-22

≥45

餐廳

24-26

65

18-22

≥45

臥室

24-26

65

18-22

≥45

 

4.負荷計算及設備選型

現有方案冷熱源主機選用空氣源熱泵,室內側末端夏季采用風機盤管制冷、冬季采用地

面低溫輻射采暖。該方案是目前水系統空調系統中運用為廣泛的一套制冷采暖系統,技術比較成熟,也具有較好的節能效果。

 

4.1空調負荷計算及選型

 

由于建筑物內各房間的使用用途不一,使用時間也有所不同,空調系統的運行時間也會

不同。針對不同用途的房間、不同對象,舒適度的要求也會有所不同,人體的舒適度與室內

空氣的溫度、濕度、氣流速度及人體活動量、衣著情況、年齡等諸多因素息息相關,室內溫

度設定也會不一樣。針對用戶的個性化需求,室內空調設備的調節和管理都是按區域、按功

能配置。

在末端風機盤管選型方面,根據國家規范與業主需求情況,部分區域(如客廳)在國標 基礎上盤管型號有所放大,以保證在使用過程中的舒適性有更好的提高,比較快地達到設定

溫度。具體見表3。

氣流組織設計側送頂回的送回風方式,送風口采用ABS雙層百葉可調節的風口,回風口采用鋁合金材質的門鉸式可拆卸帶濾網;可以自由選擇尺寸大小和形狀,從而有效地和裝飾相結合,營造優雅舒適的室內環境;每個空調場所的送回風系統形成一個空氣循環,這樣做可以保證氣流組織好,室內溫度分布均勻。

 

3:室內空調負荷配置表

樓層

房間名稱

面積㎡

保溫情況

設計冷負荷指標W/

計算冷量/W

室內機配置

數量/

單臺冷量/W

朝向

外墻

門窗

保溫

一層

客廳

58

西

2

雙層移窗

XPS外墻保溫

250

14500

FP-136WA

 

2

8100

餐廳

26

1

雙層移窗

XPS外墻保溫

250

6500

FP-136WA

 

1

8100

父母房

11

西

1

雙層移窗

XPS外墻保溫

220

2420

FP-51WA

 

1

3200

二層

主臥

25

西

2

雙層移窗

XPS外墻保溫

220

5500

FP-102WA

 

1

5950

客房

9

1

雙層移窗

XPS外墻保溫

220

1980

FP-51WA

 

1

3200

臥室

15

1

雙層移窗

XPS外墻保溫

220

3300

FP-68WA

 

1

4150

小孩房

14

1

雙層移窗

XPS外墻保溫

220

3080

FP-68WA

 

1

4150

三層

影視廳

34

西

2

雙層移窗

XPS外墻保溫

230

7820

FP-85WA

 

2

5000

本項小計

192

45100

10

           

4.2 采暖負荷計算及選型

 

供暖末端采用地暖末端,16管,15mm間距,以不高于45℃的熱水為熱媒,在埋置于地面以下填充層中的加熱管內循環流動,通過地面以輻射的熱傳遞方式向室內供熱。具體配置見表4。

 

4:采暖負荷配置表

樓層

區域

面積

單位負荷

總負荷

管道數

管間距

分集水器

溫控

W/

W

mm

一層

客廳

58

140

8120

4

150

1

1

餐廳

26

140

3640

2

150

1

廚房

7

140

980

1

150

1

父母房

11

140

1540

1

150

1

二層

主臥

25

140

3500

2

150

1

1

客房

9

140

1260

1

150

1

過道

12

140

1680

1

150

1

倉庫

15

140

2100

1

150

1

小孩房

14

140

1960

1

150

1

三層

影視廳

34

140

4760

2

150

1

1

合計

211

29540

16

3

10

 





4.3 新風系統計算及選型

 

參照 GB50736-2012 中換氣次數的規定,居住建筑換氣次數宜為 0.45~0.7 /h、住宅的廚房及衛生間 全面通風換氣次數不宜小于3/h,本方案按略高于此標準設計。具體見表5。

 

5:新風系統選型表

樓層

區域

面積

換氣次數

新風量

 

新風設備

數量

風量

送風口

回風口

/小時

m3/h

一層

客廳

58

1.2

208.8

OTS-350DH

 

1

350m3/h

 

3

3

餐廳

26

1.2

93.6

2

2

父母房

11

1.2

39.6

1

1

本相小計

95

342

1

二層

主臥

25

1

75

OTS-350DH

 

1

350m3/h

 

1

1

客房

9

0.8

21.6

1

1

過道

12

1

36

1

1

小孩房

14

1

42

1

1

本項小計

94

276.6

1

 

4.4 空氣源熱泵主機選型

 

本系統采用空氣源熱泵兩聯供機組作為冷熱源,夏季制取 7-15°C 的空調冷水、供給室

內送風設備處理室內空氣;冬季制取 40-45°C 的空調熱水,供給室內地面輻射采暖末端系統。 從表3、表4可知,本系統冷、熱負荷分別為45100W、29540W,制冷同開率為70%,則冷負荷為45100W×0.7=31570W。終,該項目配置碧淶變頻兩聯供機組2臺,具體參數見表6。

 

6:空氣源熱泵主機相關參數

產品型號

RB-22KC2GBP(南方型)/RB-22KC3GBP(南方型)

電源

220V50Hz

名義制冷量

14KW

名義制冷消耗總功率

5.4KW

制熱量

16KW

制熱消耗總功率

5.4KW

大運行電流

36.0A

額定循環水流量

2.4m3/h

制冷劑

R410A

注:額定制冷:室外干球溫度:35℃,濕球溫度 24℃,出水溫度:7℃;制熱工況1:室外干球溫度:7℃,濕球溫度:6℃,出水溫度:45℃;制熱工況2:室外干球溫度:-12℃,濕球溫度:-14℃,出水溫度:41℃。

 

5.系統圖

 

6.     現場圖(可整體插入其他頁面)


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