1、供熱方式的選擇:
由于別墅使用時間的不確定性以及建筑較為分散,目前別墅一般均采用以棟為單位,分別設(shè)置獨(dú)立采暖熱源。
別墅由于面積較大,均有多個衛(wèi)生間(生活熱水用水點(diǎn)),宜采用分戶的集中生活熱水的供熱方式。
由于生活熱水的使用時間相對較短,一般均采用與采暖熱水共用熱源,且以生活熱水優(yōu)先的方式。
因此,一般在別墅項(xiàng)目,均采用分戶獨(dú)立的供熱熱源同時供應(yīng)采暖以及生活熱水的需求。
2、熱源形式:目前主要有落地鑄鐵燃?xì)鉅t和燃?xì)獗趻鞝t兩種方式。
鍋爐與壁掛爐(非冷凝式)的比較
序號 | 項(xiàng)目 | 落地鍋爐 | 燃?xì)獗趻鞝t |
1 | 能源形式 | 天然氣 | 天然氣 |
2 | 天然氣壓力(Pa) | 2000 | 2000 |
3 | 供熱功率(KW) | ≥27,部分品牌也有低于27KW的型號,如法羅力 | ≤36 |
4 | 最高供水溫度(℃) | 90 | 85 |
5 | 供熱效率 | 92%左右 | 90%左右 |
6 | 材質(zhì) | 鑄鐵 | 鋼管或銅管 |
7 | 壽命(年) | 40 | 10-15 |
8 | 工作壓力(bar) | 4-7 | 采暖工作壓力3bar,熱水最大進(jìn)水壓力10bar |
9 | 控制要求 | 外配控制器 | 內(nèi)置控制器 |
10 | 供熱量調(diào)節(jié) | 無調(diào)節(jié)或兩段火調(diào)節(jié) | 燃?xì)忾y比例式調(diào)節(jié) |
11 | 是否內(nèi)置水泵 | 無 | 有(水泵最大流量滿足20℃溫差要求) |
12 | 排煙 | 煙囪,需煙囪水里計(jì)算。個別廠家也有平衡式煙道 | 平衡式煙道,一般4-5m的管道以及一個彎頭 |
13 | 設(shè)備間要求 | 獨(dú)立設(shè)備間,面積較大 | 可不設(shè)設(shè)備間或較小面積的設(shè)備間 |
14 | 供熱形式 | 單一供熱方式,如需要采暖、生活熱水同時解決,需從外置系統(tǒng)解決 | 單一采暖或采暖、生活熱水兩用型 |
壁掛爐原理
別墅供熱系統(tǒng)基本控制要求
實(shí)現(xiàn)生活熱水優(yōu)先功能;
實(shí)現(xiàn)采暖供水溫度的控制;
實(shí)現(xiàn)生活熱水供水溫度的控制;
實(shí)現(xiàn)生活熱水停止運(yùn)行期間,維持系統(tǒng)水溫的控制。
別墅供熱的系統(tǒng)形式
系統(tǒng)一:
鍋爐供回水溫度為85-65度;
采暖與生活熱水一次泵分開,通過控制水泵的啟停,實(shí)現(xiàn)生活熱水優(yōu)先。
采暖供水溫度通過調(diào)整一次水的電動三通閥開度實(shí)現(xiàn),生活熱水的供水溫度通過控制一次生活熱水循環(huán)水泵的啟停實(shí)現(xiàn)。
生活熱水狀態(tài),鍋爐的啟停通過容積式換熱器的儲水溫度實(shí)現(xiàn),采暖狀態(tài),通過過路的供水溫度實(shí)現(xiàn)。
所有水系統(tǒng)的補(bǔ)水均采用軟化水。
采暖可以提供85-65和60-50兩種供回水溫度,提供兩種不同的末端。
系統(tǒng)二(建研院)
采暖時,鍋爐供回水溫度為60-50度。提供生活熱水時,鍋爐供回水溫度為85-60度。
采暖和生活熱水采用同一套循環(huán)水泵。
采用控制電磁閥的開關(guān)的方式實(shí)現(xiàn)生活熱水優(yōu)先。
采暖末端為散熱器和風(fēng)機(jī)盤管,供回水溫度均為60-50℃
通過鍋爐的啟停控制二次水的供水溫度。
生活熱水的二次水未采用軟化水。
系統(tǒng)三
壁掛爐采用采暖熱水兩用型,即內(nèi)置生活熱水換熱器。
燃?xì)獗趻鞝t的燃?xì)忾y采用比例式調(diào)節(jié)閥,可以通過控制燃?xì)夤?yīng)量調(diào)整供熱量,避免鍋爐頻繁的啟停。
生活熱水優(yōu)先由壁掛爐內(nèi)置電動三通閥實(shí)現(xiàn)。
生活熱水為即熱式,需要較大的供熱功率。
系統(tǒng)簡單,但生活熱水無熱水循環(huán)系統(tǒng)。
由于壁掛爐內(nèi)置水泵揚(yáng)程較小,對于地板采暖或風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng),需要設(shè)置二次采暖循環(huán)水泵。
當(dāng)采暖系統(tǒng)為定流量系統(tǒng)時,可以通過控制壁掛爐的一次供水溫度以及二次采暖循環(huán)泵與壁掛爐內(nèi)置泵的流量達(dá)到簡單控制采暖供水溫度的目的。
混水罐(去耦罐)
作用:隔離水力工況、排氣、排污。
應(yīng)保證混水罐中水流速為系統(tǒng)管流速的1/10,具體尺寸要求見下圖。
必須豎直安裝。溫度較高的水應(yīng)連接在罐的上部,溫度較低的水應(yīng)連接在罐的下部。
無法實(shí)現(xiàn)控制二次循環(huán)水供水溫度。
系統(tǒng)四
采用單采暖壁掛爐。
生活熱水優(yōu)先由壁掛爐內(nèi)置電動三通閥實(shí)現(xiàn)。
外配生活熱水容積式換熱器,可以減小壁掛爐供熱功率。
設(shè)置了生活熱水循環(huán)系統(tǒng)。
由于壁掛爐內(nèi)置水泵揚(yáng)程較小,對于地板采暖或風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng),需要設(shè)置二次采暖循環(huán)水泵。
為了控制采暖二次循環(huán)水的供水溫度,設(shè)置了板換以及相應(yīng)的電動三通閥。
此系統(tǒng)將用戶的二次水系統(tǒng)與壁掛爐完全分開,可以避免二次水系統(tǒng)對壁掛爐產(chǎn)生影響。但同時二次水系統(tǒng)需要設(shè)置必要的補(bǔ)水、定壓、膨脹以及安全閥設(shè)備,投資較高。
系統(tǒng)五
生活熱水部分與系統(tǒng)四完全一致。
與系統(tǒng)四相比,最大的區(qū)別就是使用混水罐替代了板換。
為了控制采暖二次水供水溫度,設(shè)置了自力式恒溫三通閥。
一、二次水系統(tǒng)相通,由于壁掛爐的承壓能力相對較低,對于別墅,應(yīng)注意壁掛爐超壓。
二次水系統(tǒng)可能會影響壁掛爐的壽命。
減少了補(bǔ)水、定壓、膨脹等相應(yīng)附件。初投資相對較低。
末端采用散熱器系統(tǒng)的幾種形式
熱源采用落地鍋爐;
采暖供回水溫度設(shè)定為85/65℃。
熱源采用壁掛爐,內(nèi)置水泵揚(yáng)程不滿足要求;
采暖供回水溫度設(shè)定為85/65℃。
熱源采用壁掛爐,內(nèi)置水泵揚(yáng)程滿足要求,但沒有內(nèi)置的旁通閥;
采暖供回水溫度設(shè)定為85/65℃。
熱源采用壁掛爐,內(nèi)置水泵揚(yáng)程滿足要求,但沒有內(nèi)置的旁通閥;
采暖供回水溫度設(shè)定為85/65℃。
系統(tǒng)形式選擇主要影響因素的總結(jié):
1.是否與生活熱水共用熱源的影響。
2.生活熱水形式的影響:是否設(shè)置儲熱罐。
2.熱源形式的影響:供熱量與項(xiàng)目定位。
3.采暖形式的影響:
供回水溫度的影響。
多種采暖系統(tǒng)混用的影響:。
采暖末端水流阻力的影響:對壁掛爐供熱系統(tǒng)影響最大。
采暖系統(tǒng)是否變流量的影響。
與制冷末端是否合用的影響。
當(dāng)然,還有一個非常重要的因素——造價。
主要分析風(fēng)冷熱泵冷水機(jī)組+風(fēng)機(jī)盤管的系統(tǒng)。
1、基本要求:
要求實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)盤管對風(fēng)冷熱泵冷水機(jī)組的聯(lián)動控制,即任意一臺風(fēng)機(jī)盤管開啟,風(fēng)冷熱泵冷水機(jī)組啟動,所有風(fēng)機(jī)盤管關(guān)閉,風(fēng)冷熱泵冷水機(jī)組關(guān)機(jī)。
2、基本定義
風(fēng)冷熱泵機(jī)組關(guān)機(jī):指風(fēng)冷熱泵機(jī)組的水泵、壓縮機(jī)均停止運(yùn)行。
風(fēng)冷熱泵機(jī)組停機(jī):指風(fēng)冷熱泵機(jī)組的壓縮機(jī)停止運(yùn)行,水泵正常動作。
風(fēng)機(jī)盤管關(guān)閉、開啟:指風(fēng)機(jī)盤管電源的關(guān)閉或開啟,一般通過手動操作控制器完成。注意風(fēng)機(jī)盤管的電源并非指風(fēng)機(jī)電源。
3、風(fēng)機(jī)盤管的控制器:
控制器1:僅手動控制風(fēng)機(jī)的啟、停。此種方式已經(jīng)不滿足北京市公共節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的的相關(guān)要求。
控制器2:通過溫度傳感器自動控制電動兩通閥的開、 關(guān)以達(dá)到控制室溫的目的。
控制器3:通過溫度傳感器自動控制控制風(fēng)機(jī)的啟、停以達(dá)到控制室溫的目的。
控制器4:通過溫度傳感器自動控制控制風(fēng)機(jī)的啟、停以及三速以達(dá)到控制室溫的目的。
4、風(fēng)冷熱泵冷水機(jī)組的控制:
采集風(fēng)機(jī)盤管控制器的電源信號即風(fēng)機(jī)盤管開關(guān)的信號控制風(fēng)冷熱泵冷水機(jī)組,所有風(fēng)機(jī)盤管關(guān)閉,風(fēng)冷熱泵冷水機(jī)組關(guān)閉,任意一臺及以上風(fēng)機(jī)盤管開啟,風(fēng)冷熱泵冷水機(jī)開啟。
利用風(fēng)機(jī)盤管的回水溫度控制風(fēng)冷熱泵冷水機(jī)組是否停機(jī),如回水溫度低于12度,冷水機(jī)組停機(jī)即壓縮機(jī)停止運(yùn)行,如回水溫度高于14度,冷水機(jī)組開啟即壓縮機(jī)開始運(yùn)行。
空調(diào)水系統(tǒng)變流量的控制
1、控制要求:由于末端采用配置電動兩通閥的風(fēng)機(jī)盤管,因此水系統(tǒng)為變流量系統(tǒng),根據(jù)對風(fēng)冷熱泵冷水機(jī)組廠家的咨詢,為了不對水泵以及熱泵機(jī)組的性能產(chǎn)生影響,要求其內(nèi)置水泵的流量在額定流量50%-100%之間變化。
對于散熱器或地板采暖系統(tǒng),由于北京市地方規(guī)范要求實(shí)現(xiàn)分室溫控,均設(shè)置了相應(yīng)的恒溫控制裝置,也已經(jīng)由傳統(tǒng)的定流量系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽兞髁肯到y(tǒng)。
2、基本方法:
采用壓差旁通的方式
常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)采用的方法,需增設(shè)壓差旁通裝置,增加造價,并且此裝置的可靠性直接影響系統(tǒng)是否正常運(yùn)行,由于別墅項(xiàng)目沒有專業(yè)的運(yùn)行維護(hù)人員,一般很少采用。
采用取消部分風(fēng)機(jī)盤管的電動兩通閥
不少于1/3制冷容量的風(fēng)機(jī)盤管取消電動兩通閥。簡單可靠,但取消電動兩通閥的房間溫度控制只能通過三速開關(guān)實(shí)現(xiàn),并且要求實(shí)現(xiàn)控制面板根據(jù)室溫自動控制風(fēng)機(jī)的啟停。目前在別墅項(xiàng)目中使用較多。
對于取消電動兩通閥的房間類型優(yōu)先順序:
原則上先取消房間溫度控制精度要求較低的房間,即優(yōu)先取消的順序如下:門廳、走道、中廚、西廚、健身房、早餐廳、娛樂室、影音室(棋牌室、雪茄房)、家庭室(活動室)、客廳、書房、主臥衛(wèi)生間、更衣室、臥式(含臥式。老人間、兒童房、工人間)。
對于熱源采用生活熱水優(yōu)先的系統(tǒng),在提供生活熱水的時候,風(fēng)機(jī)盤管會出現(xiàn)吹冷風(fēng)的現(xiàn)象,為解決此問題可以在每個風(fēng)機(jī)盤管的供水管上設(shè)置溫度傳感器,如果供水溫度低于40度以下,需要強(qiáng)行關(guān)閉風(fēng)機(jī)。