爵士名邸雅居三层别墅---弘跃暖通

弘跃舒适科技 · 发表于 2021-1-14 15:21:49

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第一章项目概况

一、项目概述

建筑性质：爵士名邸雅居三层别墅，装配式预装结构，坐北朝南，总体建筑面积为350㎡，户型为：5室2厅1厨6卫1健身房1棋牌室。当地无天然气供应、有三相电。

建筑地址：湖南省长沙市

建筑结构：10cm厚聚苯泡沫保温板内外墙、轻钢龙骨钢架

门窗形式：60mm厚断桥铝合金、中空玻璃

装修设计地面材料：全房采用仿木纹地砖。

客户要求：解决制冷、地面采暖、生活热水、净水和全屋新风。

建筑节能评审结果：良好；94分

二、设计规范依据

1、《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）；

2、《实用供热空调设计手册》；

3、《简明空调设计手册》；

4、《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2012）；

5、《通风与空调工程施工规范》GB50738-2011；

6、《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2011；

7、《辐射供暖供冷技术规程》JGJ 142-2012；

8、《热泵热水系统设计、安装及使用规范》CRAA311-2009；

9、《全国民用建筑工程设计技术措施/暖通空调•动力》2009版等

10、本工程依据建设单位提供的建施图

三、气象资料

1、当地气象参数

长沙市位于湖南省东部偏北, 湘江下游和长浏盆地西缘。属亚热带季风性湿润气候，其特征是：气候温和，降水充沛，雨热同期，四季分明。长沙年平均气温：17.5℃ ；年平均最高气温：21℃ ；年平均最低气温：14℃，长沙夏、冬季长，春、秋季短。春季61-64天（平均约62天），占全年日数的16.99%；夏季约118-127天（平均约121天），占全年日数的33.15%；秋季59-69天（平均约64天），占全年日数的17.53%；冬季117-122天（平均约118天），占全年日数的32.33%。春温变化大，夏初雨水多，伏秋高温久，冬季严寒少。

三、暖通常识

一个房子空间的需要的全热冷负荷统称为全热。全热=显热+潜热

显热：随着潮湿空气温度的变化而吸收或放出的热量

潜热：随着潮湿空气中水蒸气浓度变化有关的热量。

干工况：是指在设备在运行的过程中没有凝结水的出现，设备处在恒定的湿度环境中。

湿工况：是指在设备在运行的过程中有凝结水的出现，设备处在恒定的温度环境中。

对于一个房子来说，尤其是围护结构冷负荷至少70%以上是显热负荷，完全可以采用干工况处理的，只有30%左右冷负荷属于潜热负荷，需要湿工况处理。保温好的房子，整个房子的显热符合也比较小，所以制冷效率高。

四、空气调节（空调）要解决的问题

1、温度：更稳定的温度（小温差，送风温差小，送风温度更接近于设定温度）

2、湿度：不干燥不潮湿，水滋润（夏天口不干，冬天人不闷）

3、气流组织：符合空气运行原理提高舒适度

（夏季空调制冷，冷空气下沉；冬季地暖制热，热空气上升）

（更安静：空调制冷安静柔和，地暖制热宁静无噪音）

4、洁净度：更健康（夏季冬季地暖无扬尘）

5、静音：一年四季设备低档风速运转，净中求静。

三、水系统制冷制热舒适度

根据舒适度要求以及结合建筑的实际情况，设计的冷暖方案是：空气源热泵冷暖一体系统。由“空气源热泵”提供冷、热水源，夏季通过末端风盘降温除湿；冬季地面采暖，达到舒适的环境温度和湿度。

简称：“三恒系统”恒温、恒湿、恒静

恒温：冬季开启地暖模式，可保证室内 18-23℃恒温，夏季开启空调，冷冻水（≦10℃）通过“风机盘管”除湿和制冷，可保证室内 24-26℃恒温。无吹热风干燥感，无忽冷忽热，无刺骨冷风。

恒湿：冬季通过地暖升温除湿，夏季通过空调制冷除湿，可保证室内相对湿度 50%-60%左右，无干燥感；

恒静：冬季采暖采用地板辐射采暖，夏季制冷采用风机盘管制冷，由于保温性能好，风机盘管开最小档辅助制冷和除湿，室内无噪音、无吹风感，舒适度较高。

在营造较高舒适度的室内环境的同时，同时还要实现以下目标：

节能：该设计方案冬季采用 35℃左右低温热水采暖，夏季采用风机盘管低风速制冷，提高系统冷冻水平均温度，从而实现高温制冷。在实现系统的舒适性和节能性的前提下，首先要确保系统的稳定性和经济性。

稳定性：本系统采用空气源变频热泵主机，可根据使用侧负荷变化自动调整压缩机频率，配合缓冲水箱二次系统的稳定性和地暖良好的热稳定性，系统整体稳定性较高。

经济性：本系统在传统的空气源热泵空调基础上仅仅增加超薄地暖模块设计，一机两用，整体经济性较高。

第二章负荷计算

一、导热系数K

导热系数是外墙保温材料的一个重要的指标，导热系数的大小决定着外墙保温材料的保温隔热性能的好坏，一般外墙保温材料的导热系数越小，保温隔热效果越好，反之导热系数越大，保温隔热性能越差。

目前用于建筑外墙保温工程中的A级保温材料主要有以下几种:

1、膨胀玻化微珠，导热系数为: <0.050 W/ (m.k) ;

2、岩棉板，导热系数为: <0.045W/ (m.k) ;

3、发泡陶瓷保温板，导热系数为: 0.08^0.10W/ (m.k) ;

4、复合水泥发泡保温板，导热系数为: <0. 06W/ (m.k) ;

5、加气混凝土板，导热系数为: <0.11W/ (m.k) ;

6、玻璃棉，导热系数为: <0. 052W/ (m.k)。

导热系数是外墙保温材料选择的一个重要指标，关系到保温系统的保温隔热性能，在选择时一定要了解其保温材料的导热系数。

二、负荷计算基本公式

内墙、內窗、地板等其邻室为空调房间时，其室温基数差小于3℃时，不计算冷负荷。所以负荷计算时，室温基数差小于3℃的都不用考虑楼板和内墙的传热。

1、外墙、屋顶的瞬变传热的冷负荷

根据《实用供热空调设计手册》得，在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按式1.1计算。

2、内围护冷负荷

由于相邻空间通风良好，临室发热量很少，仅由于温差形成内围护冷负荷，属于稳定传热，根据参考资料[1]可得计算公式2.1。

3、外窗玻璃瞬变传导得热形成的的冷负荷

在室内外温差的作用下, 玻璃窗瞬传热形成的冷负荷可按式3.1计算。

4、玻璃窗日射得热形成的冷负荷

透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按式4.1计算。

三、夏季冷负荷计算

由于个房间设计温度一样，所以负荷计算时不考虑个房间之间的传热，即不用计算内墙的冷负荷。主卧房间的围护结构负荷计算如下：

北外墙总面积：F=4.9m×3.0m-0.7m×1m=14㎡

北外窗总面积：F=1.4m×2m+0.7m×1m=3.5㎡

西外墙总面积：F=4.0m×3.0m-2.0m×1.4m=9.2㎡

西外窗总面积：F=2.0m×1.4m=2.8㎡

4、由风机盘管除湿流失冷负荷、房间开启窗户换气引起的冷负荷、

由于业主房子有设计新风，所以平时空调工作时候新风系统会进行通风换气，而且当地的夏季空气湿度file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml19848\wps3.png在65%，空调制冷的时候引起的潜热冷负荷流失。一般潜热热负荷占比全热热负荷比例为50%所以综合各种不确定因素，整个房间需要的全热负荷=显热负荷+潜热负荷=1748.6W/50%=3497W

同样的可以根据相同的计算方法计算出各个房间的需求冷负荷。本计算综合参考负荷计算值及负荷估算法选取风机盘管。考虑空调使用的间歇性，本设计中参考的冷负荷值为220W/㎡。

三、冬季热负荷计算
1、采暖热负荷的估算办法一
Qn=a*q n *V* （tn-tw ）
（1） Qn —采暖热负荷 W
（2） tn —室内空气温度 ℃
（3） tw —室外供暖计算温度
（4） V —建筑的体积 m3
（5） qn —体积热指标
根据建筑的保温情况宜取0.4-0.7
（6）a —修正系数。请参考下表

2、采暖负荷的估算方法二
当只知道建筑面积时，供暖热负荷可以按照下表进行估算，单位面积热指标如下表：

注：1、总建筑面积大、外围结构热工性能好、窗户较小，可采用小指标；反之用大指标；
2、以上指标供参考，详细数据考虑的到房屋的保温性、采暖的普及度等，多估算10%的热负荷值对今后系统安全可靠很有好处。
以主卧房为例，房子面积33㎡，层高3m。室外设计温度为0℃，室内设计温度为20℃。所需要的热负荷Qn=a*q n *V* （tn-tw ）=2.46*0.6*33*3*(20-0)*1.1=3214.72W
第三章 设备选型
一、风机盘管（PHNIX)选型表
1、本机组设计执行标准GB/T 19232-2003
2、标准供冷工况：室内外干球/湿球温度（27/19.5℃），进出水温度（7/12℃）
标准供热工况：干球温度21℃，进水温度为55℃
3、实际供冷工况：室内外干球/湿球温度（27/19.5℃），进出水温度（10/15℃）
标准供热工况：干球温度21℃，进水温度为35℃
4、参照业主开启空调的习惯，业主对噪音比较敏感，希望房间降温速度快，所以本风盘选型稍偏小，开启时，风盘高档运行，接近设定温度后，低档运行。

一、地暖说明及各功能区地暖配置表
1、地暖采用湿式铺法，地暖管径为20mm，铺设间距为200mm，湿法铺设混凝土供暖方式水温在45度至55度下产生热量,温度稳定性好

2、由于地暖管的换热面积，所以地暖管需求的供回水水温为35/30℃。由（PHNIX)提供的主机设备不同出水温水状况下的制热曲线图分析得出冬季热泵出水温度越低，其制热能力越强。所以该形式地暖+热泵系统属于高效制热。

3、地暖功能区配置表

一、主机选型配置表
综上所述，全开空调的需要的冷负荷为46.2KW。由于在使用过程中，空调根据需要的房间开启，同时使用系数为0.7，故需求功率为34.5KW。所以选择芬尼麒麟变频超低温热泵系列HP22T两台满足需求，

第四章设计图纸
一、室内空调平面设计图

二、室内地暖平面布置图

三、室内热水平面布置图

四、空气源热泵两联供系统图

五、BIM三维系统展示
六、系统主要设备配置表

第五章节能论证
1、空气源热泵机组原理
空气源热泵就是利用室外空气的能量，通过机械做功，使得能量从低位热源向高位热源转移的制冷（制热）装置。它以冷凝器放出的热量来供热，以蒸发器吸收热量来制冷。
空气源热泵主机给整个房间提供所需的冷/热能量，通过水泵将冷热源输送至室内的散热末端）地暖、风机盘管、散热器等），通过末端将其冷热量散发至室内空间，从而达到室内温度调节的目的。
2、空气源热泵系统优势
①系统安全
1)空气源热泵采用水循环介质，低压水系统泄漏可能性较小，水泄漏对人体无影响。
2)室外主机采用电力驱动，水电完全隔离，无漏电风险，没有燃烧，无CO等有毒、有害气体产生。
②高效节能
空气源热泵采用逆卡诺原理，使用少部分的电量驱动压缩机，将空气中难以利用的低品位热能进行能量转换，把所需的冷热量输送的室内，满足室内制冷制热的需求，比电采暖系统节能70%;与大部分地区燃气壁挂炉相比节能50%以上。
③健康舒适
1)夏季:夏季采用风机盘管制冷，系统以水作为循环介质，室内温度变化阶梯小，水分流失较低，舒适不干燥，室内冷量分布均匀，控温精准，人体感温舒适健康。
2)冬季:冬季采用低温辐射采暖，室内房间区域温差较小，热量分布均匀，符合中医“温
足顶凉”的医学养生角度。人体感温舒适。
④绿色环保
空气源热泵的热量主要来源于空气，通过消耗少部分的电能把空气中大量的热量转移室内，与传统加热方式相比，无污染，无燃烧，无有害气体产生。

第六章现场安装图片集锦
一、外观欣赏

二、室内空调管路安装图

三、室内地暖管路安装图

四、室外两联供主机安装图