住宅地暖和中央空調的解決方案 

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空氣源熱泵采暖解決方案

住宅地暖和中央空調的解決方案

時間:2018-03-02

工程概況

    江蘇省南京市有一套自建別墅,地上二層,總建築麵積470平方米。其中二層245平方米,一層230平方米。擬采用風冷熱泵做冷熱源,室外采暖設計溫度下計劃運行14小時。熱泵水溫參數45/40攝氏度,冷水參數12/7攝氏度。戶內采用地暖采暖,風機盤管製冷。已知采用370粘土磚外牆,中空玻璃。試進行冷暖設計。

 

解析:

 

1、地暖末端設計:

 

    先擇間距並布管:頂層主間距取20mm;個別邊角麵積較小,或外圍護較多,熱指標較大的房間間距取150mm;非頂層主間距取250mm,個別邊角或熱指標較大房間間距取200mm。每層采暖麵積約200平方米,推薦使用3~4路的集分水器,每層可布置兩個。先確定集分水器的位置,盡量上下對著,這樣立管可以簡潔、整齊。選用集分水器時,應選用每個環路帶兩個閥門的,以便可以單獨關掉任意環路。

 

考慮到熱泵運行一邊是用控製水溫的辦法,而非室溫,菠菜社区在分水器強增設恒溫閥,以輔助調節室溫,避免過熱。布置盤管的時候,每路長度不超過120米。推薦每路70~80米,好處是每4路接近300米,正好一盤300米。同一集分水器各環路長度差推薦不超過15%。地暖施工時,每個環路應為一根完整的管道,地下嚴禁有接頭。地暖回填時,應帶壓施工。當地麵麵積大於30平方米或長邊邊長大於6米時,應設置伸縮縫。應在伸縮縫隔開的區域內布管,隻讓少量的連接管穿過伸縮縫。穿伸縮縫的管道要設長度不小於20mm的柔性套管。

 

敷設地暖盤管的衛生間應做雙層隔離層,並且在衛生間門口處做止水牆。衛生間的地麵應向地漏找坡,嚴禁倒坡。地暖管可采用PE-RT管,采暖幹管可采用PPR塑鋁穩態管。

 

2、風機盤管末端設計:

 

    選取FP-6.8為主力機型,根據房間外圍護和麵積,沿某側牆,均勻布置。麵積較大的房間選取多台風盤的好處是可以讓氣流更加均勻舒適。麵積較小的衛生間,選擇FP-5.1風機盤管。對於室內部分,使用電動兩通閥和三速開關進行聯合控製。每層橫幹管與立管相連接的地方,供水加蝶閥,回水加調節閥。

 

3、設備選型:

 

由采暖熱指標推薦表,二層熱指標取70瓦/平方米,一層取50瓦/平方米。由冷指標推薦表,二層熱指標取110瓦/平方米,一層取90瓦/平方米。

 采暖熱指標推薦表

連接供暖下的采暖熱負荷: 70X245+50X230=28650瓦 折合到供暖14小時供暖時 28650X24/14=49114瓦 供熱能效係數取3 49117/3/735=23匹

 

冷負荷:110X245+90X230=47650瓦

 

製冷能效係數取2.5,同時使用係數取0.9  47650x0.9/2.5/735=24匹 可以選5台5匹機組。

 

4、主管的選擇

 

供回水幹管可采用PPR塑鋁穩態管吊頂內的冷熱水管道做40mm自熄難燃橡塑海綿保溫,外邊可纏繞防火岩棉布。折合到供暖14小時供暖是,49114瓦;冷負荷:47650瓦,菠菜社区按較大的進行計算。不是使用鴻業水力計算器。

 鴻業水力計算器

5、冷凝水的選擇

 冷凝水的選擇

冷凝水可采用U-PVC排水管。吊頂內的冷凝水管道做40mm自熄難燃橡塑海綿防結露保溫,外邊可纏繞防火岩棉布。順便提下管徑的表示方法,DN是公稱直徑,相對內徑而言,但不完全等於內徑。De是一般是外徑,比如De75,壁厚3.2mm的塑料管,其內徑就是68.6mm。一般來說外徑表示要比公稱直徑大一號。以一寸管為例:DN25近似De32。

 

6、水泵的選擇(按閉式係統考慮)

 

流量,主管的選擇計算的流量是8.4立方米/小時,安全係數取1.05~1.1

 

Q=8.4x1.1=8.82~9.24立方米/小時

 

風機盤管的水阻取30kPA,空氣源熱泵的水阻假設為50kPa,管道及附件接10米估算,取10kPa。共90kPa,即揚程9米(1米=10kPa)

 

7、蓄能水箱

 

蓄能水箱的作用在於儲存一定的能量,避免水泵頻繁啟動。對於地板采暖,墊層本身具有蓄熱性,足以抵製水溫的波動,同時可以根據負荷需要,控製空氣源熱泵的啟動台數。夏季製冷工況,亦可通過控製熱泵開啟數量、切換運行的辦法進行負荷調節。可不設蓄能水箱。

 

8、冷熱聯供原理圖如下:

冷熱聯供原理圖