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中央空调应用在别墅中具有哪些特点


中央空调应用在别墅中具有哪些特点:
一、系统简介:
目前,家用中央空调系统有三种方式,即小型集中式中央空调系统,热泵型中央空调系统,户式中央空调系统(冷媒系统),现简单介绍如下:

1、小型集中式中央空调系统

夏季采用小型风冷冷水机组制冷,冬季采用壁挂炉或小型落地炉集中供暖,设置独立新风系统,空调末端采用风机盘管。

小型中央空调系统属空气—水系统,其机组室外侧是靠空气进行热交换,室内侧产生出空调冷 /热水,由管路系统输送到空调房间的末端装置,在末端装置处冷 /热水与房间内空气进行热量交换,产生冷 /热风,从而实现空调房间的夏季供冷和冬季供暖效果。它属于一种集中生产冷热水,但分散处理各房间负荷的空调系统型式。

优点是空气质量得到保证,尤其是在近年来,光触媒在空调上的应用,使得别墅内空气品质在净化方面上了一个台阶;各房间气流组织好,可以保证一定的正压。在高档高品质别墅中,运用比较广泛。

这个方案几个地方值得考虑,建筑投资,设备投资,管路敷设,系统维护。对于开发商来讲,土地的利用率越高越好,用于设施和设备的投资希望控制在合理的低价。采用这种空调方案,系统初投资比较大,系统的维修和保养相对简单,主要是依赖施工质量。

2、热泵加辅助电加热方案:

风冷热泵方案:

风冷热泵采用空气循环散热方式(风冷),室外机结构紧凑合理,可直接安装于阳台、屋顶或地面,适合不同类型的房间,采用自动化控制(电脑控制或变频控制),可独立控制各房间的温度,也可全面调节运行,运转宁静,消声减震。

由于北京地区冬季室外温度为-10℃左右,风冷热泵在此种工况下,工作效率较低,需要增加辅助加热装置,通常的做法采用室外机增加电加热措施,或增设锅炉、壁挂炉等热源设备,提高冬季的供水温度。

3、风管式户式中央空调方案:

风管式户式中央空调实际上是风冷热泵空调的又一种应用,此种方式是通过风管将冷风或热风送入室内,而室内机组不是风机盘管,而是一种管道空调机,通过各个风口,送入室内。

风冷热泵管道式分体空调全空气系统该系统是用风冷热泵分体空调机组为主机,它包括室外机和室内机,室内机连接风管,属空气—空气热泵。该系统是以空气为输送介质,其原理与大型全空气中央空调系统的原理基本相同。室外机产生的冷热量,通过室内机组将室内回风 (或回风与新风的混合空气 )进行冷却或加热处理后,通过风管送入空调房间消除室内的空调冷热负荷。这种机组有两种型式,一种是室内机组为卧式,可以吊装在房间的楼板或吊顶上,通常称为管道机;另一种室内机为立式 (柜机 ),可安装在辅助房间或房间的走道或阳台上,这种型式通常称为风冷热泵单元式空调机。

其特点是可以相对确保室内空气品质的净化,可以对温度、湿度、空气及清洁度、压力、噪声等进行调节。由于室内机、室外机均为风冷式结构,避免了机组运行中漏水及恶劣水质对机组的损害使机组的维护工作变得简单、容易。

4、VRV变频空调系统:

变制冷剂流量 (Varied Refrigerant Volume,简称 VRV)空调系统,是一种制冷剂式空调系统,它以制冷剂为输送介质,属空气—空气热泵。该系统由制冷剂管路连接的室外机和室内机组成,室外机由室外侧换热器、压缩机和其它制冷附件组成;室内机由风机和直接蒸发器等组成。一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体,通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各个换热器的制冷剂流量,可以适时地满足室内冷热负荷要求。日本 VRV系统技术最先进,大金、三菱、日立等公司均有产品。国内海尔、美的近几年也开发出了类似 VRV的 MRV和 MDV空调系统。日本 VRV技术以大金公司为代表,其系列产品有:

1)VRV多联系统家用空调机,可连接 7台室内机;

2)VRV变频“K”系列 (可连接 1 6台室内机),其产品按功能分有单冷和热泵系列;按其使用制冷剂不同有 R2 2和 R40 7C系列;

3)VRV系统热回收“K”系列;

4)VRV水冷式变频“K”系列;

5)超级 VRV(VRV Plus)系列 (可连接30台室内机 );

6)VRV系统冰蓄冷系列等。

其室内机有风管连接型 (机外余压40~1 0 0 Pa,1 3 k W的室内机高度3 50 mm)、天花板嵌入式、挂壁式、落地式、落地内藏和天花板悬吊式等多种型式50多个不同规格型号供选用。大金RMX-1 4型 VRV家用多联分体空调系统,制冷剂为 R2 2,制冷量1 4. 5k W,制热量1 6 . 5k W,压缩机输出功率 3 . 5k W,根据室内机的不同型式,室内噪声为3 2~ 3 9d B,其系统中设有 BP装置 (冷媒分配器 ),作用是改变制冷剂流量,满足房间的制冷或供热要求。

其特点为系统可以根据室内负荷大小自动调节其容量,减少了压缩机的启停损失,具有较好的节能效果;室温得到了精细调节,改善了室内空气品质;由于放宽了室内外机的高差限制,故扩大了设备安装的自由;空调系统的操作更为简便,可靠性得到了进一步提高。

其冷媒为制冷剂,省去了水系统的麻烦,不需要备用装置,控制装置为LCD遥控装置和多功能集中控制板,便于运行管理。

其最大的危害是由高次谐波引起的问题。

5、家用燃气中央空调
日本亚马哈、三洋及国内远大等均有此类产品供应。该系统由室外机和室内机组成。室外机用燃气做能源,采用 Li Br吸收式制冷原理,夏天制取1 2 / 7℃冷冻水;冬季利用机组内的热水器,由热水器燃烧器加热其中盘管,产生40 / 45℃热水。室外机产生的冷(热 )水由水泵经冷 (热 )水管路送至室内机 (如风机盘管等 )冷却或加热室内空气,消除空调房间的冷热负荷。室外机需要的冷却水,由冷却水泵送至与机组连接一体的蒸发式冷却器,冷却后送至机组的吸收器及冷凝器,完成冷却水的循环使用。整个机组采用智能变频控制,实现3 0 %~ 1 0 0 %的能量调节。远大 BCT系列户用燃气空调产品,其制冷及制热量为12~70 k W。

二、技术经济分析:
以实际案例来分析几种空调形式的技术经济情况。

项目情况:

总建筑面积:150000平方米

居住建筑面积:128765.89平方米,其中地上建筑面积:93853.63平方米;地下建筑面积24912.26平方米。

配套公建建筑面积:9331平方米,其中地上面积为2975平方米;地下面积为6356平方米。

建筑形式:独栋别墅、双拼别墅、联排别墅

空调计算参数:

冬季室内计算参数:t=18~22℃ Ф=40~60% V<=0.2m/s

夏季室内计算参数:t=24~28℃ Ф=40~65% V<=0.3m/s

住宅(别墅)供暖热负荷指标为100~125w/㎡,制冷负荷指标为158 w/㎡,其中,新风负荷为54 w/㎡

总负荷为16408KW,新风负荷为5608KW

公建空调负荷约为256W/㎡,新风负荷136W/㎡

1、集中式中央空调的初投资

A、机房建设投资

集中式中央空调需要独立的设备房,机房造价按每平米500元计,以300平米计算,为150000元

B、设备投资

小型风冷冷水机组,吊装新风机组、卧式暗装风机盘管、壁挂炉或落地炉、储水罐。

C、管路投资

风系统和水系统,风系统主要为风管及部件的制作安装,水系统为水管及阀门的安装

按空调负荷和建筑面积估算,集中式中央空调的初期投资应在四千万元以上。

2、风冷热泵和水源热泵的初投资

该机组体积较小,可放置在阳台、屋面,或房前、屋后的地坪上等通风良好位置。由于冷热管较小,占空间小,因此它一般不受层高限制;室内末端装置多为风机盘管,一般风机盘管都有风机调速或通过旁通水阀调节水量的措施,因此该系统可以对每个空调房间进行单独调节,满足各房间不同的空调负荷要求;室内风机盘管噪声较小,能满足室内静音要求。其主要问题是:

1)性能系数低,调节性能差,部分负荷运行效率低、能耗多、运行费高,机组在名义工况下制冷性能系数COP在2.6 6~ 3.0之间,与家用空调相差无几;绝大多数厂家产品均为开停控制,部分负荷性能系数 APLV会更低,因而造成能耗高、运行费大,一般用户难于承受;

2)噪声大,一般约在53~6 5d BA,高于家用空调器的室外机,特别是应用于集合式建筑,家家户户都安装在阳台上,如果同时开启,那噪声的影响可想而知,特别是在夜晚,难于满足居室 40 d B(A)的要求;

3)很多机组需用户自设膨胀水箱,对于集合式建筑很难找到设置膨胀水箱位置;

3、风管式和VRV户式中央空调的初投资

这种系统最大的优点是可以获得高质量的室内空气品质,同时可利用室外新风实现过渡季的全新风调节;相对于其它几种家用中央空调系统造价较低。
其主要问题是:
1)由于是全空气系统,空调房间的温度难于实现独立控制,如采用变风量末端装置,会使系统的初投资大大增加;
2)全空气系统需要用风管连接至各个空调房间,风管需要占据一定的空间,对房间的层高有要求;
3)和热泵冷热水机组一样,性能系数低,调节性能差,能耗高,运行费大;
4)室内噪声高,多数产品室内机噪声均在 50d BA以上,室内风系统需采取消声措施。
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