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返回別墅 空氣源熱泵 兩三聯供 舒適系統 設計方案
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）
表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：
表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最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。
表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/臺 | 單臺冷量/W | |||
朝向 | 外墻 | 門窗 | 保溫 | ||||||||
一層 | 客廳 | 58 | 西 | 2面 | 雙層移窗 | XPS外墻保溫 | 250 | 14500 | FP-136WA
| 2 | 8100 |
餐廳 | 26 | 東 | 1面 | 雙層移窗 | XPS外墻保溫 | 250 | 6500 | FP-136WA
| 1 | 8100 | |
父母房 | 11 | 西 | 1面 | 雙層移窗 | XPS外墻保溫 | 220 | 2420 | FP-51WA
| 1 | 3200 | |
二層 | 主臥 | 25 | 西 | 2面 | 雙層移窗 | XPS外墻保溫 | 220 | 5500 | FP-102WA
| 1 | 5950 |
客房 | 9 | 北 | 1面 | 雙層移窗 | XPS外墻保溫 | 220 | 1980 | FP-51WA
| 1 | 3200 | |
臥室 | 15 | 東 | 1面 | 雙層移窗 | XPS外墻保溫 | 220 | 3300 | FP-68WA
| 1 | 4150 | |
小孩房 | 14 | 南 | 1面 | 雙層移窗 | XPS外墻保溫 | 220 | 3080 | FP-68WA
| 1 | 4150 | |
三層 | 影視廳 | 34 | 西 | 2面 | 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。
表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 | 路 | 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 次/h、住宅的廚房及衛生間 全面通風換氣次數不宜小于3次/h，本方案按略高于此標準設計。具體見表5。
表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 |
㎡ | 次/小時 | m3/h | 臺 | ||||||
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。最終，該項目配置碧淶變頻兩聯供機組2臺，具體參數見表6。
表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 | 220V～50Hz |
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 |
最大運行電流 | 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）
