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别墅中央空调系统该如何设计与应用

别墅中央空调系统该如何设计与应用

  以特定业态—别墅为例,针对几种常见的中央空调设计方案,经过对其系统设置、工程造价及运行费用等方面比较,分析其优缺点,总结了在别墅中央空调系统设计时应考虑的问题。
  
  经济的快速腾飞发展,在提高人们的物质生活水平的同时,也在不断改善人们的住房条件。大面积多居室的住宅拔地而起,别墅作为其奢侈品应运而生。现今人们对居室装潢布置提出要求的同时,对居住环境的舒适性也提出了更高的要求,因此,现中央空调已成为别墅的必需品。

  一、别墅中央空调的几种形式与应用分析
  
  别墅与一般住宅不同,针对整个别墅园区来说,具有入住率极低、同时使用系数极低的特点。基于此特点并根据别墅所处位置的外界条件、工程初投资情况、建筑层高、业主要求等条件,大致可将别墅中央空调分为二大类:氟机与水机。
  
  1、氟机(即整个空调以氟利昂作为载冷剂,一般称作为多联机系统):
  

  (1)每栋别墅均为独立空调系统,系统采用普通多联机系统(以大金为例:即VRVⅢ系统)。
  
  系统可实现夏季制冷、过渡季节及冬季制热的功能。其系统是一台室外机通过冷媒管与多台室内机相连,各房间可实现独立控制。小区内各别墅之间独立操作,互不影响,物业管理极其方便。由于采用了变频技术,极大提高了节能效应,故其运行费用较低。其室内机超薄型机型一般厚度均在200mm以内,且室内机配置凝结水提升泵,可将主管道设置穿梁而过(需预留套管),大大抬高了装修标高,在层高较低的户型此优点尤为突出。缺点是工程造价较高,且深冷季节(零下20度以下)室外机即停机不工作,需另设置独立采暖系统以保证室内温度,在北方地区其推广性受阻。其冬季采暖热源可采用城市热网、设置电热水锅炉或小型燃气锅炉,末端采用地面辐射采暖(俗称地热系统)。
  
  (2)每栋别墅均为独立空调系统,系统采用热回收热水VRV系统(以大金为例:即热回收热水VRV系统)。
  
  热回收热水VRV系统除具有以上普通多联机系统的优点外,还可集中央空调及生活热水为一体。夏季在空调制冷时放出的废热可通过冷媒—水热交换器直接可回收利用于制备卫生热水,可节省家庭日常开支。其缺点也与普通多联机系统相同,在北方地区需另设置独立采暖系统以保证冬季室内温度。
  
  2、水机(即整个空调主要是以水作为传递热量的载体):
  
  (1)每栋别墅均为独立空调系统,系统冷源采用风冷模块式冷水机组或分体式小型风冷冷水机组。

  
  系统可实现夏季制冷、过渡季节制热。其系统是风冷模块式冷水机组(热泵型)或分体式小型风冷冷水机组(热泵型)制备的冷冻水(或低温热水),经循环水泵通过水管送至末端设备制冷(或制热),末端设备一般采用风机盘管,配以电动二通阀及温控三速开关,便以调节室内温度,各房间可实现独立控制。小区内各别墅之间也是独立操作,互不影响,物业管理方便。但冬季也需另设置独立采暖系统以保证室内温度,其系统设置方式与普通多联机系统采暖方式相同。或将采暖水直接接入空调系统内,但需在无空调房间加设地热系统并设置控制阀门,冬、夏季系统转换以阀门控制。其优点是工程造价相对较低,缺点是需要一个独立房间做为水泵房或冷水机房,占用居住面积,且水泵产生的噪声对环境舒适度也造成影响。
  
  另外,其系统末端设置也可采用毛细管配新风机组的形式,为防止毛细管敷设在内的墙体或棚面结露,需另加设板式换热机组一套,将冷冻水水温换至15~18度左右再送至毛细管系统进行制冷。其优点是可以做到室内恒温恒湿,人体感觉非常舒适,缺点是造价非常昂贵,难以大规模推广。
  
  (2)整个别墅园区为一整体空调系统,系统冷源采用离心式冷水机组。
  
  园区设置集中制冷机房,其冷冻水由循环水泵经外管线输送至各别墅内。其末端设置及采暖系统设置基本与风冷模块冷水机组系统一致。其优点是工程造价低,无需占用居住面积,且室内也无水泵噪声的困扰。但缺点也非常明显,针对小业主来说,如不入住或不使用空调,即可不交纳制冷费用,这样大大降低了小业主的日常费用(即运行费用)。但针对物业公司来说,由于入住率低,制冷费收取和物业管理非常困难与繁琐。且如制冷机房出现机器故障,则园区内所有住户均无“冷气”可用。
  
  (3)整个别墅园区为一整体空调系统,系统冷、热源采用水源热泵机组。
  
  如园区内未接入城市热网,空调系统冷、热源还可采用水源热泵机组的形式,机组设置在制冷机房内,其提升井与回灌井设置在建筑物周围。系统形式、末端设置及采暖系统设置与离心式冷水机组系统相同。其优、缺点也与上述方案基本类似。但其另一显著优点是水源热泵机组可选用热回收机型,回收的热量可作为业主会所的卫生热水的热源使用,可降低物业公司运行成本。
  
  以上所有空调形式均可配置全热交换器(即将室外新鲜空气引入室内,将室内污浊空气排出室外),以改善室内空气环境。
  
  二、结论
  
  综上所述,以上系统形式各有其利弊,设计时还应综合考量各方面因素后,权衡其着重点,选择适合的空调形式。

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