《热泵市场》杂志 文_安建新 【例】位于江苏省南京市的自建别墅,地上二层,总建筑面积470㎡。其中二层245㎡,一层230㎡。拟采用风冷热泵做冷热源,室外采暖设计温度下计划运行14小时。热泵水温参数45/40℃,冷水参数12/7℃。户内采用地暖采暖,风机盘管制冷。已知采用370粘土砖外墙,中空玻璃。试进行冷暖设计。(摘自《空气源热泵供暖设计与施工指南》,点击有售)请看以下解析—— (1)地暖末端设计 直接利用本章案例一的经验数据(请点击查看昨天推送的文章)先择间距并布管:顶层主间距取200mm;个别边角面积较小,或外围护较多,热指标较大的房间间距取150 mm;非顶层主间距取250mm,个别边角或热指标较大房间间距取200 mm。 每层采暖面积约200㎡,推荐使用3~4路的集分水器,每层可布置两个。先确定集分水器的位置,尽量上下对着,这样立管可以简洁、整齐。选用集分水器时,应选用每个环路带两个阀门的,以便可以单独关掉任意环路。 一楼采暖平面图 考虑到热泵运行一般是用控制水温的办法,而非室温,我们在分水器强增设恒温阀,以辅助调节室温,避免过热。 二楼采暖平面图 布置盘管的时候,每路长度不超过120米。推荐每路70~80米,好处是每4路接近300米,正好一盘300m。同一集分水器各环路长度差推荐不超过15%。 地暖施工时,每个环路应为一根完整的管道,地下严禁有接头。地暖回填时,应带压施工。 当地面面积大于30㎡或长边边长大于6m时,应设置伸缩缝。应在缩缩缝隔开的区域内布管,只让少量的连接管穿过伸缩缝。穿伸缩缝的管道要设长度不小于20mm的柔性套管。 敷设地暖盘管的卫生间应做双层隔离层,并且在卫生间门口处做止水墙。卫生间的地面应向地漏找坡,严禁倒坡。 地暖管可采用PE-RT管,采暖干管可采用PPR塑铝稳态管。 (2)风机盘管末端设计 选取FP-6.8为主力机型,根据房间外围护和面积,沿某侧墙,均匀布置。面积较大的房间选取多台风盘的好处是可以让气流更加均匀舒适。 两层风盘平面图 面积较小的卫生间,选取FP-5.1风机盘管。对于室内部分,使用电动两通阀和三俗开关进行联合控制。每层横干管与立管相连接的地方,供水加蝶阀,回水加调节阀。 (3)设备选型 由采暖热指标推荐表,二层热指标取70 W/㎡,一层取50 W/㎡。由冷指标推荐表,二层热指标取110 W/㎡,一层取90 W/㎡。
连续供暖下的采暖热负荷: 70×245+50×230=28650W 折合到供暖14小时供暖 28650×24/14=49114 W 供热能效系数取3 49117/3/735=23匹 冷负荷: 110×245+90×230=47650W 制冷能效系数取2.5,同时使用系数取0.9 47650×0.9/2.5/735=24匹 可以选3台5匹机。 (4)主管的选择 供回水干管可采用PPR塑铝稳态管吊顶内的冷热水管道做40mm自熄难燃橡塑海绵保温,外边可缠绕防火岩棉布。 折合到供暖14小时供暖是,49114 W;冷负荷:47650W,我们按较大的进行计算。还是使用鸿业水力计算器。 (5)冷凝水的选择
冷凝水可采用U-PVC排水管。吊顶内的冷凝水管道做40mm自熄难燃橡塑海绵防结露保温,外边可缠绕防火岩棉布。 顺便提下管径的表示方法,DN是公称直径,相对内径而言,但不完全等于内径。De是一般是外径,比如De75,壁厚3.2mm的塑料管,其内径就是68.6mm。一般来说外径表示要比公称直径大一号。以一寸管为例:DN25近似De32。 (6)水泵的选择(按闭式系统考虑) 流量,主管的选择是计算的流量是8.4m³/h。安全系数取1.05~1.1 Q=8.4×1.1=8.82~9.24 m³/h 风机盘管的水阻取30kPa,空气源热泵的水阻假设为50 kPa,管道及附件按10米估算,取10 kPa。共90 kPa,即扬程9m(1m=10 kPa)。 (7)蓄能水箱 蓄能水箱的作用在于储存一定的能量,避免水泵频繁启动。对于地板采暖,垫层本身具有蓄热性,足以抵制水温的波动,同时可以根据负荷需要,控制空气源热泵的启动台数。夏季制冷工况,亦可通过控制热泵开启数量、切换运行的办法进行负荷调节。 (8)冷热联供原理图如下 (图仅为示意,与本案例无关) 版权:摘自《空气源热泵供暖设计与施工指南》。 |
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