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刘志刚:一源两末端地暖新风分享

   日期:2012-12-28     来源:中国地暖网    
核心提示:和大家分享“一源两末端”,冷暖系统与新风的结合应用。这个名称是我自己亲身做的一个项目,给大家分析一下。如果有不正确的地方希望大家多多指点,有所改进。
刘志刚:一源两末端地暖新风分享

策划/文 卓建本


 
       和大家分享“一源两末端”,冷暖系统与新风的结合应用。这个名称是我自己亲身做的一个项目,给大家分析一下。如果有不正确的地方希望大家多多指点,有所改进。

       我们“一源两末端”,为什么这么去想?因为各位专家都谈到了,因为我们第一是想在舒适系统上面节省资源,不要重复投资,我们才能获得更大的利益,让消费者也减轻了很大的负担,我们用一台空气源热泵作为一个能源冬夏季,但是它的末端有两个,一个是风盘,一个是我们的地暖。把这两个产品应用在一起,但是现在有很多专家朋友都在应用这块。关于空调走一套管路,地暖走一套管路,在主管上肯定有重复投资,安装上相对人工费用也会增加,时间也会增长。我们现在除了产品买进来卖出去有一个差价,对我们每一个公司也好个人也好都有一个目标。但是我们现在除了这块利润,现在装一套房子,没有哪家公司装一个地暖装一个空调系统可以以一天的目标完成,当然是我们的希望值。但是我们尽可能的一天去完成,但是我看样子做不到,因为我试过了,我这里把集成两个字用上了,今天谈到集成。下面分析一下。

      一源即为一个冷热源,利用热泵主机夏季供冷水,冬季供热水。两末端指辐射盘管和风机盘管并存的末端系统。两者构成一个以辐射供暖供冷为主,风机盘管为辅兼顾除湿制冷的系统,先启动风盘对流供冷暖,如室温下6度左右,再启动辐射冷暖末端,减少围户结构冷热惰性,使系统相应快,消除湿热,不结露。这里我不想往下念了,文字上不太会读。

      我们用图形来分析一下,我们的一源,这里一个空气源,主机通过管进入室内,由一级主分水器把这个水源按照每个房间的需求分配进去,这里有个好处,中间没有接头,我不需要设计地暖和空调分开的管路。这样一来,我们在主管路上已经分配完了,把流量都分配好了。地暖怎么做呢?分室温控,大家都在提倡。但是分室温控在地暖上很难做到,卫生间客厅接线地方很难分断,也有很多人想了办法,提高管道的位置来隔离水。我们可以在卫生间里面做独立的管道,三平方就可以,我们的水分到风机盘这个地方我们自己公司制造出地暖和空调一体的分水组件。分水有各自的独立阀门,调节各自的流量。回水有阀门,由温控控制它。我想开风盘的时候水走风盘,我想开地暖的时候水走地暖。像南方和北方应用不一样,北方地暖24小时开着,不开冷,南方人一定是达到节能,出去关上,回来开,南方人性格比较活跃,他也比较急,不像北方人,吃顿中午饭弄两三个小时没问题。我们利用风机盘解决这个问题,在温控器打开以后,你可以选择我的空调和地暖同时开放,开放的话相互有个矛盾,如果风机盘走水温降的很快,走地暖水温能够保持。把房间空气加热到一定值,你的设定值到这个房间温升范围两摄氏度以后地暖再开始运行。因为这两个东西相当于人,速度快就先热起来,接下来这个任务交给地暖系统正常运行,加快两地暖的启动。这样一来我们每个房间做到真正的独立分室温控。

      和装饰公司打交道又存在另外一个问题,我们想快,派两个人去做,第一天把管道固定掉,打上压了,这个时候装饰公司开始装修,我们现在不能做地暖,地暖是第二批做的,黑点是二级分水器,他有阀,我们把空调弄完,一天完成120平米的房间没有太大的问题,加一点班可以完成。等做下来以后我们的地面可以做地暖,地暖做完和二级分水器配备,原来很多漏水是放在一个电的,这样会不会带来安全隐患。这点我们也考虑过,采用我们公司自己新的技术接法,也确保了它的漏水安全性。包括我们的中央空调内机,像传统的中央空调都需要有补水系统,我们现在在这个基础上进行改革。因为不一定上面就有自来水,只要第一次注入就像汽车里面的循环水一样,膨胀水箱可以满足用一年,不能用五年十年,中央空调也好,新风也好,都有检修和维护的过程。所以你想用中央空调,你必须要接受每年冬夏两季的维护和运行。这是在我们分户供暖上采用的技术,也是我这两年打造舒适系统的时候总结的经验,和大家分享一下。这个系统做的好和不好,对不对,大家多多提建议。绿色的线是温控线,综合在一个面上,你想选择地暖就选地暖,想开空调就开空调,所以我们做成了“一源两末端”的初步构想。

      我们这个构想有了以后现在是系统设计。这里有个表格,仔细讲的话时间很长,我粗略分析了一下,首先我们每个房间要知道它的面积和功能,我给它配的制冷量是多少千瓦,选出风机盘的型号,知道这个管道多少水分到这个房间,管道阻力满足我扬尘和末端匹配的问题, 我们地暖盘管,按照地暖的标准来做的话是可以的,他的水泵扬尘8米,正常的定流量扬尘阻力只能到4-5米,最大极限,我们保守是3米,控制末端阻力 ,主机不会因为流量不足的问题。这个是能源分配,分配好以后计算主机的功率,需要15个千瓦的主机,我们考虑末端的盘管达到15千瓦,和我的建筑物面积是可以的,每平方达到200多瓦的制冷量,主机可以选10千瓦,在15千瓦的末端有什么好处。在你全部开的时候每个盘管都能够在低流量的时候提高效益,把温差拉大,这是满状态。如果轻状态,满足人性化的很快速度的要求,单盘风机盘超流量,缩短了局部制冷制热的时间。

     这个表格是计算管子,从主分水器到二级分水器,用的2.0的管子,价格也便宜。按照流量表来算,每秒流速设计在一米的速度,我们知道,做地暖的时候流速是0.25-0.3就可以了,但是我们做空调的时候是4米的速度,长度是15.4米,摩组系数这么大,最后总系数加上风盘系数,接近三米以内 。这个时候我相信不会因为末端阻力太大达不到你设计的量和温差,这是管道计算。我们采用10毫米的管子,我们做这种高效的薄型地暖,一个是降低承高,南方人感觉地暖有也可以,没有也没关系,我也能扛得过,但是有些人做我们尽量降他的承高,保留两公分,管子一样高,三公分,再添两公分,就完成了。不像16和20的管子做起来相对高一些。这里我们计算的时候,每一根管子的长度我们控制在45米,每米的摩组系数在这里可以看到,流速很小,管子越小流速设计在0.4米-0.7米左右。一个管子能负荷的流量多大,我们换算过来一个20的管子能满足六根1.0管子的流量,最多流量控制在35-40升的流量,它的面积如果说按5公分铺的话能铺到三平方,我拉开,做到10公分,铺六平方,这样的话我的支路就多了。你要是单元再多就是双管下来,这是我们二级分水器的设计。

      这个示意图很明显可以看出来,刚才我表述的这个,像末端调控法组,我们在安装现场耽误时间最多的一个地方,钓鱼台风机盘管20分钟绰绰有余就弄好了,必须要用到成套的预制组件,非常方便,直接活接上去,管子膨胀一下,插上去,扳手都不要。这样一来就提高了效率,有的时候我接好了试压漏了,再重新搞,我看一个礼拜也搞不成。如果你老做的话可能三天能搞定,我相信。所以末端组件集成了,这个是运用我们标题上集成两个字,为什么叫集成?在一个单一的系统上也要做到集成,真正大的系统集成要把各类能够给我们人类提供很舒适环境的产品集成在一起就是集成。

      这个是二级分水箱,我装了两个球阀,给装潢方和业主做一个交接,空调系统已经完了,地暖如果要做的时候从下面的接口,我们用50的PVC管直接通往地面,地面是毛坯的,直接接上这个口,一连接很方便。这个时候我们每个回路设计非常严谨,长度必须是接近相等,误差不能太多,绝对要做到等差,如果你有一路做的特别长,一路特别短,那个时候冷热就不均匀了,你是要失败的。现在很多施工企业接到一个单不知道怎么做,又要算主管道的流速,又要算支管道的流速,这类似于设计院的水平才能做。如果我把这个系统打造好的话,你想做这个系统的话非常方便,不用动脑子,你和我做生意我15分钟就可以报价,我知道多少钱,马上材料清单一一就出来了,方案做起来就很快捷。给我们前面的报价沟通带来方便,后期施工也非常方便,这是我的想法,目前已经初步实现了。

      这个阀组简单说一下,电动执行器的回水,两边一个去地暖,一个去空调,一个供水,这个组件我们已经基本完成了。如果说刚才谈到的温控器我们都已经考虑到在智能系统上的物联网,知识你添加一个智能主机的网关,连接到因特网上面你就可以控制。我这个房间是在施工时候的照片,管材的铺设方式和墙体上的冷暖辐射。大家一直在讨论,我们心理也没底,先试试看,我们也在观察市场的未来,这里我今天不多讲,讲了以后可能说的不正确。

      我们现在把空调和地暖这两个问题基本上解决了,现在我们夏天开冷气没问题了,冬天开地暖也没问题了,冬天我的风盘和地暖任意选择,我完成了冷暖的舒适,我感觉我装这一套就行了,但是我们集成了新风进去,如果说我们在做地暖的时候我们采用了地新风,因为新风从我们最早开始的时候都是做顶新风,顶送顶回。现在通过大家的技术论证和实际使用总结,感觉顶送顶回是能达到效果,真正达到我们人一米多高,睡在床上的高度的话,享受级别不是很大,因为新鲜空气都在上面,下来需要过程,空气不会那么听话刚好掉你鼻子上过来。我们现在知道递新风比较好,递新风管道宽度3公分,和保温层比较类似,一点都不影响,都没有问题。我们也不占地暖的高度,我们把新风做进去,像房间我们送一个口,客厅比较大,送两支口。这两个口并联的时候注意一个问题,不能并着走,你最好两个分管之间留10公分左右的一个间隔,这样一来分管的承载能力就增加了,这里我们做了修饰。还有人问,你做了递新风,你是不是把能源浪费了,我的地就不热了,这个问题也有很多人和我交流,我在实际运用当中也测过,发现有优点。我们室外的新风进来的时候比房间温度低很多,如果地面加热到23、25、26度的时候,风速控制零点六七米的时候,正好把空气加热了。所以空气对流的时候比你保温板的系数还强的多。所以说我们不用担心。

       这是递新风的施工结构图。新风我们在设计的时候在南方基本上没有什么问题,现在我们新风运用,特别是在北方,我这里着重讲一下关于新风在北方寒冷地方出了一些问题。如果在北京这样的地方最多零下八九度,十度了不起,空气含水率30左右,35,所以我房间采暖的时候不会导致新风的进出风管的凝露,因为管道里面太冷了,房间又太热了,你只要拉开温差,肯定就会凝露,凝露了怎么办?空调一样,保温,保温包上了,解决了这个问题。但是还有问题,我们的新风有些人不经常住在这,他会把新风关掉。因为我们外面的空气和墙体上面有自动对流,一点风吹到你的风口上,几个小时就占满风管,房间采暖,这个时候温差拉大,如果再继续恶化的话就结冰,这个小的图片上都是结的霜,把整个交换器都冻牢了,你也没有什么新风了。这个东西我们在新风产品里也有适合寒冷地带的,北方用的,采用方式是加热,水火相融,你冷我给你加热,加热箱是个办法,但是你就算250立方米的新风机,外面零下25度的时候,你让他温度达到12度标准是什么情况?没有两三千瓦电加热是搞不定这个风的,能耗非常大。而且新风机里这么大的电加热,控制系统都带来一些问题,这是在北方用的时候出现的问题。

      我们在新风机凝露检测标准上面有个要求,在当前温度20度的时候,湿球温度是14,运行正常,这个新风机就合格了,可以卖了,没关系,你拿到哈尔滨去,拿到乌鲁木齐去,就不是这个参数了。预热箱,还有一个是采用内循环箱,但是我们在这个地方发现这个问题以后,我们这里用了一个三通的空气交换法,三通的空气交换法有什么用呢?将我们室内热空气再返回到我们新风进风板里面去,减少进风量,我这个机器一定要产生内循环,在内循环的时候可以保证加湿状态,你在低温时候是不可以的。安装示意图是这样,我们打了五个口,四个口没有解决,从各房间回过来的风,带上卫生间的排气,这的风量相对大一点,让卫生间产生负压,臭气不要往客厅里走,各个风口的房间都可以均衡把空气排出。我加热的时候会有异味反向各个风口,这是不利的。我们单独开一个过道,比较清洁的空气再生回来。

       这个简单讲一下。因为我们加湿也遇到一个问题,如果说室外环境温度比较低的时候,如果在12度的时候,每立方米含水量只有10.8克,当温度在23度的时候每立方米的含水量百分之百一样的时候他有21克。所以说我们从这个上面能够看得出来,不同温度的时候空气中的含水量是不一样的,但是在相对湿度的情况下如果说你外面空气进来非常低,甚至10度以下,这个时候你用超声波加湿,空气加湿,都于事无补,洞在管道里面出不去了。这个时候一定要超过12度以上的空气,将它气化和蒸发,送到房间里面。一旦12度温度带着百分之百的水份,来到空间的时候,马上湿度降到51%,它就掉下来了。所以从这里,我们在新风机里面安装加湿的东西也是相互矛盾的一个东西。所以只能采用这个循环的方法保持了加湿,这是我们暂时做的一个方法。新风在选择的时候是不是越大越好,这也是一个误区,有人说新风我选多大,其实我们新风越大越好当然有道理,站在新风的角度。如果说我们是卧室,国家都有规定,像标准房每个人30立方米,两个人60立方米的供风量。这个系数出来,你在供暖和制冷的时候你的能源都花了钱的,我做了100多的时候房间空调和费用增加很多,考虑到空气品质方面。

       我们新风装好以后要经过一个测试,风压测试,噪音测试和空气流量测试,经过这三关检测才能合格。这些验收标准压缩一下。关于在新风的控制器上也有一些讲究。新风从定义来讲是24小时全天候,365天运行,在没有人区域的时候晚上低风速,或者中午白天用高风速,这是智能化控制的方法。在北方温控器上,因为出去了,新风机不开,新风机不开的时候你有了外面风阀的时候,他的冷气仍然向管道里面扩散,发现温度太低的时候他要启动防冻功能,类似我们的热泵壁挂炉,要保证不能低于零度,低于零度就坏了,这个时候要自动启动,充上电。新风过滤器,PM2.5,大家都明白,2.5微米的过滤效率要达到95%以上。现在采用静电吸附的过滤器,我们这个表格上看出来很奇怪,在0.3微米的时候它的过滤效率反而不高,越是到小的过滤效率反而高,因为小的灰尘被静电吸附,大的超过2.5都是靠过滤网来过滤。2.5的过滤标准这里做一个标题,我们也在网上查了一下,关于类似像沈阳这个地方平均最低值0.06,平均值0.8,最高在1.2。但是我们这个指标是远远超过我们PM2.5的标准,如果说在我们中国对这个要求可能达到0.35毫克每立方米就合格了。但是在世界卫生组织上面他们PM2.5要小于0.01毫克的安全值。这样的话,按这上面的公式可以算出来,通过PM2.5的过滤器,后面绿色的值是不是比世界卫生组织的这个标准基本上接近或者小于这个值。这就是我们将空气品质粉成含量降了多少。当然我们用1.0的也可以。

     编辑:孟扬
 
 
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