《重庆某别墅毛细管网辐射式空调设计方案》.doc

重庆某别墅毛细管网辐射式空调设计方案目 录第一章 恒温恒湿恒氧低能耗建筑技术概述第二章 工程概况第三章 系统初步方案设计说明第四章 系统造价第五章 公司及产品认证证书第六章 工程实际案例第七章 部分工程图片第一章 恒温恒湿恒氧低能耗建筑技术概述恒温恒湿恒氧低能耗建筑能提供新节能环保、高舒适度的优越生活：不需要传统空调，但四季温度适宜，只有春秋，没有冬夏。通过对房间的空气、湿度、噪音、光线进行控制，而不再完全一览室外的环境状况，健康舒适生活，能有自己掌控。打造都市里的田园牧歌风情。*室内20-26度恒温，终结严寒酷暑*常年40-60%恒湿，原理黄梅天烦恼*置换全新风，让呼吸变得健康*节能环保，建筑节能达85%系统主要由以下系统构成：1、优化设计的建筑围护结构保温隔热系统2、高舒适度的辐射采暖制冷末端系统3、置换新风系统4、高效可再生冷热源系统一、优化设计的建筑围护结构保温隔热系统该系统的主要内容包括：外墙外保温、屋顶保温，外窗隔热保温、遮阳等几个方面。二、高舒适度的辐射采暖制冷末端系统针对辐射采暖制冷末端系统，DISMY设计、制造并提供了全面的相关产品和设计方案，主要是毛细管网辐射空调系统，通常只采用毛细管顶棚辐射，最高级的可以采用顶棚辐射制冷和地板辐射采暖。毛细管网式1、毛细管辐射空调系统 如今，现代建筑的空调系统必须要符合很高的要求。传统的空调系统如通风设备和静态供热很难同时达到最佳热的舒适性、最省的空间和节能的要求 毛细管是这个领域的一项新技术，它可以根据周围环境自动调整红环境的换热量。用水做热媒的毛细管使用的是弹性塑料，直接铺在房间围护结构表面的下方。这样房间的天花板、地板和墙壁就会变得非常的温暖舒适。 这样，使用者和房间表面之间的能量传递就通过辐射的方式进行。辐射是在自然条件下调整各物体间的热平衡。 研究已经证明，因为这个原因，毛细管制冷、采暖系统可使人们感觉更舒适，从而具有更高的工作效率。毛细管系统原理* 采用4.3X0.8 mm 的PPr塑料毛细管组成的间隔为10 mm 30 mm 的网栅，犹如人体中的毛细管，起到着分配、输送和搜集液体的功能。在网栅中和人体毛细管中的液体流动速度基本相同，都在0.05 0.2 m/s之间。同时人体皮下组织的毛细血管与周围环境成功地进行了传热交换，达到自身温度调节的目的。* 冬季毛细管内通较低温度的热水,柔和的向房间辐射热量；夏季毛细管内通温度较高的冷水,柔和的向房间辐射冷量。由于毛细管席换热面积大，传热速度快，因此传热效率更高。毛细管网辐射末端系统的优点：1）高舒适度经实践表明，辐射是舒适性最高的传热方式。而毛细管网辐射空调末端系统60%的冷量和热量都是通过辐射的方式进行的，因而较其他形式的末端形式舒适度比较高。由于网栅由间距很小的平行毛细管均匀分布，热辐射交换面积特别大，所以室内温度非常均匀。热/冷辐射表面基本没有温度区别。并且人体和空间的热交换主要是辐射的形式进行，这一静态制冷及自然温暖的环境使人体感到非常舒适，身体感到的温度比室温高23。这一点可以额外地达到节省能源的目的。每个房间采用单独循环结构，故通过安装在房间的室温调节器可单独控制各房间温度。 2）最为安静的空调系统：与传统的风机盘管相比（风机盘管存在电机、风机等室内运动部件，因此，会产生3545dB左右的噪音），毛细管辐射式空调系统没有室内运动部件，不会产生任何室内噪音，是最为安静的空调系统。3）没有冷凝水盘、不存在细菌滋生源：毛细管席埋设在吊顶内或墙内，主要靠辐射传热给建筑物供冷或供热，与风机盘管相比没有凝结水系统，不会发生排水不畅，造成滴水等现象。也不存在传统的风机盘管滴水盘中滋生细菌，影响室内卫生条件的现象。4）节能效果显著：通常毛细管系统的夏季供水温度为16-18度，冬季的供水温度为26-32度，相对于传统空调有较高夏季供水温度和相对较低的冬季供水温度，可节省大量能源。5）较强的蓄冷/蓄热能力：在系统关闭或停电等状态下的较长时间内温度都不会升高（夏季）或降低（冬季）。6） 较强的自调节平衡能力：夏季随着室内温度的升高与辐射面温差加大，提高了辐射冷量。冬季随着室内温度的降低与辐射面温差加大，提高了辐射热量。 7）毛细管末端占用建筑净空小，节省建筑空间。在空调房间内找平后的吊顶下或墙面上先铺设毛细管席，然后抹上510mm厚的灰泥，形成辐射面即可。8）毛细管布置灵活，施工方便：由于毛细管重量比较轻，因而布置比较灵活，有多种安装方式，如吊顶抹灰安装、墙面抹灰安装、金属模块安装等，其施工比较方便。9）特别适合同地源热泵配合使用，达到更节能的效果。三、置换新风系统置换通风是将新鲜空气直接进入工作区，并在地板上形成一层较薄的空气湖。空气湖是由较凉的新鲜空气扩散，室内的热源产生向上的对流气流。新鲜空气由于热源的浮力作用使其向室内上部流动并引成室内空气运动的主导气流。排风口设置在房间顶部，并将污染空气排出。通过对置换新风含湿量的调节，可以对室内湿度进行调节：夏季相对湿度较大，可以通过降低置换新风湿度的办法达到除湿的目的；冬季相对湿度较小，可以通过增加置换新风湿度的办法达到加湿的目的；同理，春秋过渡季节我们可以根据实际情况对新风进行处理，从而达到加湿除湿的效果。四、高效可再生冷热源系统全新再生能源利用技术DISMY三位一体地（水）源热泵利用地球表面浅层地热能作为冷热源，进行能量转换的制冷采暖空调系统，地表浅层地热能不受地域、资源等限制，量大面广，无处不在，几近无限；DISMY三位一体地（水）源热泵利用地表浅层可再生能源，开辟了一条利用清洁能源的新途径。经济有效的节能技术地源温度一年四季温度稳定，冬季比环境温度高，夏天比环境温度低，是非常理想的热泵冷热源，与传统的中央空调相比，可节能30-40%，节能效果非常显著。清洁、环保DISMY三位一体地（水）源热泵运行使用电能，运行中没有任何污染，及废弃物，地下水进入机组热交换器后全部返灌地下，对地下水及土壤无任何不利影响，也不会造成地下水流失。一机多用DISMY三位一体地（水）源热泵可实现制冷、采暖和供应生活热水，实现一机多用。性能稳定，运行寿命长地源温度相对稳定，对于DISMY三位一体地（水）源热泵是非常理想的运行工况，机组运行工况稳定，压机运行寿命远高于传统中央空调。超强的生活热水功能1、利用热回收技术，实现制冷的同时，免费享受生活用热水，热水温度可达到55-60的高温；2、在空调不用的情况下，可单独生产生活用热水，热水温度可达到55-60的高温；3、在提供采暖的同时也可生产生活用热水，热水温度可达到55-60的高温。4、可以实现定时利用低谷电力加热生活热水，费用更省；5、可以选装中央循环热水，热水即开即用；6、在生活热水水箱里内置电加热装置，可使生活用水系统水温更稳定：A、当机组维修或保养时，可启动水箱电加热装置，保证热水供应；B、当特殊情况（如聚会）用水量剧增时，启动水箱电加热装置，保证热水水量及温度；C、当水箱需高温消毒时，启动电加热装置，可将水温加热到8085，起到快速消毒作用。全内置，安装方便、更美观，运行更稳定水力模块（流量开关、膨胀罐、排水阀、安全阀、水泵等）和生活热水接口全内置在机组内。第二章 工程概况一、工程概述：本工程为位于重庆的7#别墅，面积675.3平方米。一、 设计依据1、设计规范规定1）采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-20032）地源热泵系统工程技术规范 GB 50366-20053）热环境舒适性标准 ISO77302、设计基础资料1） 民用建筑暖通空调设计技术措施2） 室外主要气象参数3） 业主提供的建筑平面图纸。3、设计范围:别墅空调系统设计及报价。第三章 空调系统初步方案设计说明一、室内设计参数表1：住宅室内设计参数房间名称冬季空调夏季空调温度（）相对湿度（）温度（）相对湿度（）家庭室/客厅202230252660娱乐室202230252660卧室202230252660餐厅202230252660书房182030252660其它空调房202230252660洗手间22-2430-厨房18- 二、围护结构热工参数1、室内设计参数房间类型冬天室内设计值夏天室内设计值干球温度相对湿度%干球温度相对湿度%客厅20502660餐厅20502660卧室20502660厨房18502660书房18502660门厅18502660卫生间225026602、围护结构热工参数由甲方提供：围护结构参数建筑物名称：默认围护类型名称传热系数(w/.)(夏/冬)传热衰减传热延迟(h)地面0.47/0.471.000.00外墙混凝土25-2000.52/0.520.199.99外门木(塑料)框单层玻璃门(玻璃比例30%60%)5.01/5.280.990.59外墙轻集料混凝土砌块框架填充墙-玻璃棉板600.61/0.620.248.80外窗双层透明中空玻璃6mm3.34/3.461.000.41内墙加气混凝土板(008001)1.37/1.370.814.01内门木(塑料)框单层实体门3.35/3.350.990.51屋面预制01-1-35-20.68/0.680.495.18外门木(塑料)框单层实体门4.21/4.401.000.37三、空调负荷； 见负荷计算书。四、空调系统形式：采用毛细管网辐射式空调系统，系统由：冷热源（地源热泵系统）毛细管顶棚辐射（卫生间采用地板辐射和墙面辐射，中厨采用风机盘管）独立除湿新风系统+生活热水四部分组成。系统原理参见下图。五、空调系统设计说明建议末端系统采用毛细管网辐射末端控制室内温度，同时由新风系统将新风处理后送入室内各个房间；冷热源系统采用地埋管式地源热泵系统。（一）毛细管辐射末端系统1、毛细管席面积估算：根据负荷估算结果，设计供水水温毛细管需要面积估算为：铺设面积约为500m2。（二）、置换新风系统1、置换新风系统简介置换送风系统初始于北欧，是一种新型的通风方式。它可使人停留区具有较高的空气品质、热舒适性和通风效率，同时也可以节约建筑能耗。2、 设计说明为了满足室内环境的舒适性，并根据建筑使用功能及新风量需求，新风量设计为1000m3/h，。并选用相应风量的新风调湿机组对新风进行处理。送风方式设计为置换送风：通过地板送风口送风，回风通过集中卫生间回风口集中排至除湿机组），经过能量回收后排至室外。新风自机房外就近引入。 （三）、冷热源冷热源推荐选用无污染、高效率、可再生的地埋管地源热泵系统。1、地源热泵系统简介地源热泵系统中目前采用较多为垂直埋管方式，利用地下浅层土壤温度常年保持在10度-20度左右的特点，通过地下埋管管内的介质循环与土壤进行闭式热交换达到供冷供热目的。 夏季通过热泵将建筑内的热量转移到地下，对建筑进行降温；冬季通过热泵将大地中的低位热能提高品位对建筑供暖，土壤热泵这种系统特别适用于别墅和低密度高档住宅与公寓等。地源热泵系统以下优点： 1) 是清洁的可再生能源的一种形式地源热泵利用了地球表面浅层作为热交换地热资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统，是清洁的可再生能源一种形式。 2) 属经济有效的节能技术地源热泵机组采用温度恒定的地下土壤做为能源，提供7的冷冻水，能效比COP在3.54.4之间；提供16冷冻水，能效比在5.56之间,即使在部分负荷状态下，也能高效进行，且不受室外环境影响。 据美国环保署EPA估计及国内实际工程测试结果看，设计安装良好的地源热泵平均来 说比传统的制冷机系统可以节约用户3040的供热制冷空调的运行费用。 3) 环境效益显著地源热泵系统不用抽取地下水，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，对环境没有污 染，适应社会对能源的发展要求，目前倡导的绿色建筑空调系统的典型代表。 4) 节省传统空调中热源部分的投资对于寒冷的国内北方地区，由于减少了采用集中供热的热网系统投资或降低了采用燃气锅炉供热的增容费用，地源热泵系统节省部分初投资。 5) 地源热泵空调系统维护费用极低在同等条件下，采用地源热泵系统的建筑物维护费用非常低。地源热泵系统的地下换热器埋于地下，采用高密度聚乙烯塑料管，使用寿命长达年以上；运行过程中免于维护，从而节省了维护费用。地源热泵机组结构简单，运转部件少，零部件质量可靠，维护简易，使用寿命可达年以上。此外，DISMY公司根据多年的工程经验积累，在设计及施工上拥有很强的技术实力，其特点为： 1) DISMY公司地下换热器的设计数据首先是建立在现场热响应试验结果基础之上； 2) DISMY公司在根据冬夏冷热平衡及空调系统全年累计负荷计算结果，采用专业设计软件进行地下换热器的设计计算； 3) DISMY公司利用德国技术设备及工艺制作地下埋管成品； 4) DISMY公司根据针对各工程实际情况按具体的地质特征进行回填料专业配方； 5) 通过进口回填泵反浆回填。a) 设计说明1）设备选型地源热泵机组承担全部室内显热负荷。根据负荷估算，选用1台54kW地源热泵机组，夏季供水温度16，冬季供水温度35。详见主要设备选型表。2）、地埋管换热系统设计：地埋管换热系统承担地源热泵机组和新风除湿机组的冷热负荷，按夏季和冬季工况分别考虑，并取两者的最不利情况下的计算结果作为依据。本次设计采用竖直埋管中的双U型管。 根据我公司类似项目经验，井距暂按6米估算，本栋建筑需要打孔总长度约为700米, 若每支孔深70米,则需打10支孔,孔距建筑不小于2.5米，布置于别墅周围空地。具体情况视甲方提供的地质资料和测试计算后在予确定。（四）、生活热水部分 根据客户要求，可以选配生活热水，采用DISMY三位一体地源热泵，可以获得超强的生活热水功能。 1、利用热回收技术，实现制冷的同时，免费享受生活用热水，热水温度可达到55-60的高温；2、在辐射系统不用的情况下，可单独生产生活用热水，热水温度可达到55-60的高温；3、在采暖的同时也可生产生活用热水，热水温度可达到55-60的高温。4、可以实现定时利用低谷电力加热生活热水，费用更省；5、可以选装中央循环热水，热水即开即用；6、在生活热水水箱里内置电加热装置，可使生活用水系统水温更稳定：A、当机组维修或保养时，可启动水箱电加热装置，保证热水供应；B、当特殊情况（如聚会）用水量剧增时，启动水箱电加热装置，保证热水水量及温度；C、当水箱需高温消毒时，启动电加热装置，可将水温加热到8085，起到快速消毒作用。（五）、系统控制方式：地源热泵空调主机控制：机组上设有控制面板，可就地控制机组启停和运行模式；由供、回水温度自动控制机组启停；室内温度和防结露控制：每层作为一个空调区域，在每层的公共区域安装1个防结露温控器，由温控器控制相应回路上电动阀的通断，控制室内温度在设定范围；每层安装1个露点探测器，当房间湿度较大接近露点时，防结露温控器会自动切断水系统电动阀，启动防结露保护。室内湿度控制：通过除湿新风控制室内湿度在设计范围内。6主要设备选型：别墅总的设备选型参见表5。表5：主要设备选型表序号设备名称设备型号型号和参数数量品牌1全内置三合一地源热泵DDR-322GSPA1-FPA制冷量33KW,制热量36KW,电源380V/3N/50HZ1台DISMY2调湿新风机组DR-1000-X风量1000m3/h，除湿量16.16kg/h1台DISMY3毛细管SB204.3*0.8500m2DISMY空调机组制冷工况：室内侧进出水温度16/19，地下换热器进出水温度25/30；空调机组供热工况：室内侧进出水温度35/31，地下换热器供水温度0。以上设备除了毛细管布置在室内功能区域外，其他设备均须置于一空调设备间内，建议业主在地下一层预留一空调设备间。7、其它：地下换热器采用PE-100管，机房及室内主管道均采用PPR管，热熔连接。第四章 空调系统造价估算一报价说明： 1本次报价根据初步设计方案进行，如方案深化，则报价按照实际变化更改； 2本报价地下换热器部分按泥土计算； 3本报价仅含毛细管安装，毛细抹灰部分由装修公司完成我方提供技术配合；二系统报价：第五章、公司及产品认证证书1. ISO9001认证书2. CE认证证书第六章、部分工程图片地埋管施工的设备 地埋管 地源热泵主机 毛细管系统毛细管用分水器毛细管网置换新风送风口