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实测福州地冷:255㎡配空气能7匹机,无结露,比风盘更舒适节能

时间: 2020-07-10 10:06  来源: 未知   作者: dxm   点击:  

  专家说:南方地暖的普及,已经造就了一个千亿级别的大市场,而中国未来十年里,中产阶级家庭冷暖消费的舒适性升级,更是舒适家居行业未来真正的蓝海,市场容量同样也是千亿级别的!而地面辐射供暖供冷,就被认为是冷暖消费升级的新方向!
 
实测福州地冷:255㎡配空气能7匹机,无结露,比风盘更舒适节能
 
  今天来看一个福州的案例——
 
  地面辐射制冷成熟吗?
 
  众所周知,地面辐射供暖是最为合理的供暖方式,而鲜有人知的是,地面辐射制冷已经在市场上悄然兴起。西安咸阳机场、武汉天河机场、北京大兴机场等均采用了地面辐射冷暖系统。
 
  “风盘+地面辐射制冷系统”实现冬天采暖,夏天制冷,并通过调温控制技术避免冷凝结露,大大提高了空气源热泵两联供在夏季的制冷能力。
 
  为深入了解风盘+地面辐射制冷系统的优势和实际应用效果,本刊记者走进了福州乌兰健康住宅实训中心,并进行了运行数据的实测。
 
  对比分析后证明:风盘+地面辐射制冷系统比单风盘制冷的舒适度更好,节能性更高。下面来看看具体情况。
 
  建筑情况:福州,172㎡
 
  乌兰健康住宅实训中心位于福建福州,是集培训室+展厅为一体的实训中心,建筑面积255㎡(室内实用面积为172㎡),层高4米,其中培训室内面积是78㎡,展示面积为94㎡。
 
  乌兰健康住宅实训中心位于中间层,整层都做了地暖,三面墙壁使用苯板做3公分的保温,并加了双层板,整个墙面保温层厚度有5公分厚,普通玻璃。
 
  冷负荷及主机选型
 
  制冷选型时,以普通房间的垂直高度2.8米为标准进行空调选型,如果房间高度超过2.8米,则房间的空气容量也较大,机型相应要选大,可按高度的百分比计算,房间高度修正计算:K高度=(实际高度/2.8)。因此制冷量核算面积应该为172*4/2.8=245㎡,本文所有关于地面面积的核算皆按照240㎡进行设计和计算。
 
  在夏季的时候,制冷以风盘为主,地冷长开的情况下,约占总负荷的40~60%。在冬季,肯定是以满足地暖为主,风盘只是增加气流组织,提高舒适度。
 
  风盘需要的冷量,从四个方面计算——
 
  第一是启动阶段,降低空气中的全热;
 
  第二是地板辐射正常供冷时,相对于室内负荷不足及除湿的冷负荷;
 
  第三是新风的冷负荷;
 
  第四是地板辐射正常供冷时,室内围护建筑不断产生辐射热的冷负荷。
 
  按照常规经验值冷量指标应该为130~150W,但该实训中心项目方在选型时仅选取了冷量指标仅为70W/㎡。
 
  经计算总冷量是70W*240=16.8kW,选了一台功率为6.5kW(7HP)、制冷量15.7kW的变频冷暖机组。
 
  系统设计及控制原理
 
  采用二次多级系统,缓冲水箱100L。
 
  主机与水箱一次侧水泵功率为151W,二次循环水泵功率也是151W,在培训室内安装了双调温混水模块,共有三个水泵,单个水泵的功率为97W。
 
  风盘按照标准来选型,每个小时的换次达到5次以上。培训室内安装了2台FP-102风盘,单机冷量5.4kW,展厅外安装了3台FP-136,单机冷量为7.2kW。
 
  多末端及防结露
 
  该系统使用了多区域多样末端的采暖/制冷设计方式。培训室安装了一套双调温变频模块,即内部采用了两套同时变水温调节模块,控制分区域的供暖供冷。
 
  结露控制处理,将“风盘+地面辐射制冷系统”控制系统分为检测系统/反馈系统、运算系统/命令系统、执行系统/(比例阀混水/变频泵站)。按室内温湿度显示房间温度湿度综合计算露点控制技术,随时按室外温度反馈及室内二次反馈调整变水温控制,可以做到按层分配,按整栋控制分配。
 
  由室外温度补偿+室内温、湿度露点控制,再通过精确的计算方法与变水温核心部件,达到精准控制。这种方式叫做“温、湿度露点控制+调节水温反馈技术”。
 
  制冷控制时,风盘为主,地面辐射制冷为辅。地面辐射制冷跟地暖是一样,运行的时候,会抵消地面建筑的热量,当达到设定温度时停止工作。
 
  如果房间长时间没住人,肯定是以风盘为主,不需要启动地冷。如果是长时间居住,在地面辐射制冷启动的情况下,风盘根据人活动情况下选择高中低档。
 
  如果是刚进屋,建议地面辐射制冷与风盘同时启动,风盘把空气中的全热(显热及潜热)都带走,地冷通过辐射降低建筑物的热负荷。启动一段时间后,舒适度提高了,就可以把风盘的档次调到低档。
 
  6月第一次测试:仅地冷,无风盘
 
  按照常规冷指标130W,240㎡的制冷量是31.2kW,但是仅选择一台15.7kW的机组是否能满足制冷需求?特别是在全开的情况下。
 
  项目方分别在6月份和8月份分别做了两次实测,能耗包括1台主机、5台风盘、5个水泵。
 
  第一次测试:2019年6月17号早上8:00-6月18日8:00,共时长24小时。
 
  从晚上21:00到第二天早上8:00共计11小时,整个实训中心处于恒温状态,风盘没有启动,仅使用“地面辐射制冷系统”恒温运行,共用8.5度电,平均每小时耗电量为0.85度,地面温度26℃,空间温度28℃,无风,湿度70%,无结露。
 
  从2019年6月17号早上8:00到6月18日8:00共24小时,总使用耗电为62度电,每个小时的耗电量为62/24小时=2.58度。
 
  室内当天人数为39人,室外温度早上33℃,中午为36℃。室内工作舒适,地面无不良体感,地表运行无结露。
 
  8月第二次测试:风盘+地冷同开
 
  第二次测试:2019-8月15号晚21:00到16号21:00,共时长24小时。
 
  当天8月15日上午11:30分时,为了检验系统稳定性能,打开窗户进行测试。地表面无结露,窗户外无热风进入。相反,辐射冷舒适感更好,制冷能力更强。
 
  经实测数据对比,地表面温度与设定的目标温差在1℃左右时,没有“地面辐射制冷+风盘制冷”的系统中,在高热高湿区域,房子表面温度处理效率很低。
 
  而有“地面辐射制冷+风盘制冷”的两联供系统中,通过地面辐射来实现制冷,即地暖管里流的是调过温度的冷水,联合风机盘管协同工作,带动气流组织有效循环,降低空气温度,从而降低空气中的潜热,并兼顾除湿。
 
  经过一段时间的运行和测算,乌兰实训中心主机供回水温度10~12℃,地表温度在23~26℃,室内湿度65%,室内温度在24~28℃,所有测得数据符合人体热舒适度指标。
 
  “风盘+地面辐射制冷”同开时,机组的制冷量为15.7kW,按核算面积与实际功耗测得,15.7kW/240=64.5W/㎡。
 
  综上可以得出,一台功率6.5kW(7HP)机,制冷量为15.7kW的变频冷暖机组完全满足核算面积240㎡的制冷需求。
 
  与传统的风盘制冷对比分析
 
  按照普通两联供系统来设计(风盘制冷,地面供暖),240㎡建筑物按单风盘冷量计算,总冷量200W*240=48kW。主机按全开率65%计算需要的制冷量48kW*0.65=31kW,需要两台5P机组。
 
  因此传统的两联供跟“风盘+地面辐射制冷系统”系统在节能性相差太大。
 
  使用反馈,安装有“风盘+地面辐射制冷系统”的系统,风盘均是低速运行,比单空调风盘制冷来的舒适度更好,节能性更高。在不关闭运行的情况下,冷量远远大于实际计算的负荷。
 
  在间隔使用期,可以让风盘停止运行,仍然保持室内温度均匀,地面温度的舒适度可以在23~26℃内,舒适度最高。
(责任编辑:dxm)
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