熱泵商學(xué)院
空氣源熱泵“中央空調(diào)+地暖”兩聯(lián)供,是繼第1代窗機(jī)空調(diào)、第2代壁掛機(jī)(柜機(jī)、風(fēng)管機(jī))空調(diào)、第3代氟機(jī)中央空調(diào)后的第4代中央空調(diào)。它一機(jī)兩用,夏季作為空調(diào)冷源、冬季作為地暖系統(tǒng)的熱源,代替了傳統(tǒng)的“中央空調(diào)制冷+壁掛爐采暖”的家居模式。
該系統(tǒng)被業(yè)內(nèi)專家譽(yù)為“采暖的熱源革命+制冷的末端革命”。近年來,隨著高端住宅對家居環(huán)境提出了“恒溫、恒濕、恒氧、恒靜”等越來越高的要求,空氣源熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng)順勢越來越爆火啦!
一、家用空調(diào)變遷史
第1代(90年代)窗機(jī)空調(diào),夏天涼又爽,冬天沒甚用。第2代(2000年)壁掛機(jī)、柜機(jī)、風(fēng)管機(jī)空調(diào),一拖一,室外占機(jī)位。第3代氟機(jī)中央空調(diào),方便時(shí)尚,但是制熱舒適性較差。
以前3代空調(diào)的原理是一樣的,都是冷媒直接進(jìn)入室內(nèi)機(jī)與室內(nèi)空氣進(jìn)行一次熱交換,室內(nèi)實(shí)現(xiàn)冷暖,簡稱“氟機(jī)”、“氟系統(tǒng)中央空調(diào)”。氟機(jī)溫度調(diào)節(jié)精度高,控制精度高,尤其是對于小戶型的用戶,它的節(jié)能省電優(yōu)勢突出,但相對新一代的空氣源熱泵兩聯(lián)供,其缺點(diǎn)是顯而易見的!
缺點(diǎn)主要包括:①前三代氟機(jī)空調(diào)普遍制熱性能較差,只要環(huán)境溫度低過—5℃,制熱性能都大打折扣?、谥茻岫际遣捎蔑L(fēng)盤來實(shí)現(xiàn),無法直接接地暖,“直吹風(fēng)”和“干燥”毫無意外的成為其最大缺點(diǎn)。這是氟系統(tǒng)產(chǎn)品從誕生之日就自帶的“短板”屬性。
二、熱泵兩聯(lián)供可稱“第4代中央空調(diào)”
相較之下,空氣源熱泵兩聯(lián)供機(jī)組被業(yè)內(nèi)譽(yù)為第4代中央空調(diào),也稱為“水機(jī)”、“水系統(tǒng)中央空調(diào)”、“地暖空調(diào)機(jī)”、“地暖冷氣機(jī)”等。
2.1 空氣源熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng)構(gòu)成
空氣源熱泵冷暖機(jī)組的技術(shù)成熟,是該系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素!兩聯(lián)供系統(tǒng)一開始被暖通業(yè)稱為“一源兩末端”,“一源”是指冷熱源使用空氣源熱泵冷暖機(jī)組,“兩末端”指輻射盤管和風(fēng)機(jī)盤管并存的末端系統(tǒng)。全部室內(nèi)以水為換熱媒介(氟機(jī)則是以冷媒來換熱),夏季供冷水,直接采用低溫水送到風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)行制冷。冬季供熱水,從室外機(jī)直接提供45℃左右熱水供地板采暖。該系統(tǒng)配合緩沖水箱二次系統(tǒng)的穩(wěn)定性和地暖良好的熱穩(wěn)定性,系統(tǒng)整體穩(wěn)定性較高。
該系統(tǒng)末端配置靈活,控制方式靈活。除了最傳統(tǒng)的“地板采暖+風(fēng)盤制冷”之外,還可以設(shè)計(jì)成“冬天地板采暖,夏天地板制冷+風(fēng)盤輔助制冷和除濕”等多種形式,這樣就實(shí)現(xiàn)了35℃低溫?zé)崴膳?0℃以上高溫冷凍水制冷,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了“低溫采暖、高溫制冷”的節(jié)能效果。其整體運(yùn)行比中央空調(diào)節(jié)能50%以上。
由于冷工況是以風(fēng)機(jī)盤管為輔助,這樣風(fēng)機(jī)盤管配置可以很小而且只需要低速運(yùn)行即可。這樣改進(jìn)后,不但解決了冬季采暖的舒適度問題,同時(shí)也解決了夏季空調(diào)噪音大、吹風(fēng)感強(qiáng)、溫差波動(dòng)大、舒適度低等問題。
簡單的說,改進(jìn)后的兩聯(lián)供系統(tǒng),地面盤管不但冬天供暖能用,夏天制冷也能用,“地暖”的概念不僅僅局限在制熱,而是升級(jí)為全年可用的地面調(diào)溫系統(tǒng)(地暖+地冷),整個(gè)系統(tǒng)的全生命周期增加了4倍以上。
因此空氣源熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng)是集空調(diào)、地暖、除濕的家居舒適系統(tǒng),系統(tǒng)集成度高、高效舒適、節(jié)能可控、經(jīng)濟(jì)性好。適用于我國大部分地區(qū)不同類型建筑。
2.2 主機(jī)對比:空氣源熱泵制熱更好
在一般人的認(rèn)識(shí)中,認(rèn)為氟機(jī)中央空調(diào)理論上既可制冷,又能制熱,但是從核心功能上來說,中央空調(diào)的最主要功能是制冷,制熱只是它的第二功能,先天缺陷就是冬季制熱效果不好,在—5℃以下制熱效果較差。更多是依靠電輔熱制熱,耗電量非常大。就算能夠啟動(dòng)運(yùn)行,吹出來的經(jīng)常卻是冷風(fēng),舒適度極差。
業(yè)內(nèi)有句話描述中央空調(diào)的性能:“制冷是本分,制熱是本事”,而空氣源熱泵從設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、零配件選用上,就是為制熱而生的。讓我們來看看兩者的區(qū)別。
空氣源熱泵采暖機(jī)的暫行標(biāo)準(zhǔn)為:《GB/T 25127.2-2010 低環(huán)境溫度空氣源熱泵(冷水)機(jī)組第2部分:戶用及類似用途的熱泵(冷水)機(jī)組》。氟機(jī)中央空調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)為:《GB/T 18430.2-2008 蒸氣壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機(jī)組第2部分:戶用和類似用途的冷水(熱泵)機(jī)組》。
兩者各自標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的設(shè)計(jì)條件,空氣源熱泵采暖機(jī)的制熱名義工況,空氣側(cè)溫度為“-12℃”;氟機(jī)中央空調(diào)的制熱名義工況,空氣側(cè)溫度為“7℃”。空氣源熱泵采暖機(jī)制熱時(shí)主要設(shè)計(jì)工況都是在0℃以下,而中央空調(diào)制熱時(shí)的所有設(shè)計(jì)工況都是在0℃以上。
這就可以看出二者最本質(zhì)的區(qū)別了,就是應(yīng)用場景的不同:空氣源熱泵采暖機(jī)就是為冬季制熱而生的,而中央空調(diào)側(cè)重于制冷,兼顧制熱,其制熱僅僅用于常溫的場景。兩者雖然外觀差不多,但究其原理與應(yīng)用方式,其實(shí)是兩種不同的產(chǎn)品。
為了保證制熱效果,熱泵采暖機(jī)所用壓縮機(jī)為熱泵專用低溫噴氣增焓壓縮機(jī),中央空調(diào)采用的是普通壓縮機(jī)。熱泵采暖機(jī)除傳統(tǒng)的空調(diào)四大件(壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流部件、蒸發(fā)器)外,一般還會(huì)增加中間經(jīng)濟(jì)器或閃蒸器來給“噴氣增焓”壓縮機(jī)提供低溫低壓的冷媒“噴氣”。
2.3 系統(tǒng)對比:冬天地暖比風(fēng)盤更舒適
空氣源熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng)冬季采暖末端采用的是地暖的方式。地暖符合中醫(yī)溫足而涼頂人體供需,給人以腳暖頭涼的良好感覺,不造成污濁空氣的對流,室內(nèi)十分潔凈,同時(shí)熱量的傳播主要以輻射形式進(jìn)行,熱量散發(fā)均勻,且自下向上傳遞,房間下暖上涼,適合人體的生理特點(diǎn),給人以自然的舒適感。
不同采暖方式的人體舒適度對比。唯有地暖符合中醫(yī)溫足而涼頂人體供需,給人以腳暖頭涼的良好感覺。
地暖安裝在地板下,不影響室內(nèi)美觀,不占用室內(nèi)空間,又便于裝修和家具布置,溫度具有可控性。在能耗方面,采用熱泵地暖的方式,能耗可比冷暖空調(diào)節(jié)約50%以上,節(jié)能效果明顯,同時(shí)更綠色更環(huán)保。
2.4 系統(tǒng)對比:夏天水系統(tǒng)風(fēng)盤比氟系統(tǒng)更柔和
以上兩張系統(tǒng)示意圖由綠天提供,特此致謝
空氣源熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng)夏季制冷末端采用的是風(fēng)機(jī)盤管,也就是水系統(tǒng)中央空調(diào)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)管理方便,暗藏式風(fēng)機(jī)盤管也能體現(xiàn)出中央空調(diào)的裝修檔次,而且水系統(tǒng)空調(diào),吹出來的風(fēng)比較柔和,相對來說水分含量比冷煤系統(tǒng)的多,所以在房間里吹的再久,都不會(huì)有口干舌躁的感覺。
主要適用于復(fù)式結(jié)構(gòu)房屋、別墅等大面積住宅內(nèi)。使用率越大越節(jié)能,適合大面積的房屋使用。
2.5 費(fèi)用對比:熱泵+地暖更節(jié)能省錢
地板輻射供曖方式較對流供暖方式熱效率高,熱量集中在人體受益的高度內(nèi),室內(nèi)設(shè)定溫度即使比對流式采暖方式低2℃-3℃,也能使人們有同樣的溫暖感覺。在通常情況下,住宅室內(nèi)采曖溫度每降低1℃,可以節(jié)約10%的能源。
重慶溫馨時(shí)代郭春雨供圖,特此致謝。
在同樣的地板采暖下,傳統(tǒng)地板采暖用燃?xì)馓峁崃?。燃?xì)鈱儆诓豢稍偕茉?,且利用率忽略熱損耗,輸出比最高1:1。即1份燃?xì)庾疃鄡H能提供1份燃?xì)馑哂械臒崃?。?/span>空氣源熱泵冷暖機(jī)組利用低品味的空氣熱量,用少量電為驅(qū)動(dòng),僅用1份電能可以吸收2份以上的空氣能,即用戶可得到多于3倍的熱量。
空氣源熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng),夏季制冷和氟系統(tǒng)中央空調(diào)耗能量差不多,但是冬季,一般熱效率(能效比)可達(dá)到2.5-3.0 ,比冷暖空調(diào)可節(jié)能50%~60% 。而相對于采用壁掛爐采暖來說,空氣源熱泵的節(jié)能性更好。在現(xiàn)在全國實(shí)行階梯氣價(jià)的情況下,費(fèi)用能節(jié)省50%~75%以上。可以說,空氣源地暖空調(diào)符合現(xiàn)代家居的裝修需求,又具有人性化、智能化,是現(xiàn)代家庭取暖制冷方式的首選
2.6 整體對比:水系統(tǒng)比氟系統(tǒng)更舒適
空氣源熱泵兩聯(lián)供的末端主要是地暖、暖氣片,還有風(fēng)機(jī)盤管等,中央空調(diào)的末端基本都是風(fēng)機(jī)盤管,不能直接用地暖、暖氣片,所以“干燥”、“直吹風(fēng)”,是氟系統(tǒng)無法克服的缺點(diǎn)。
水系統(tǒng)則不同,水機(jī)的制冷(熱)載體是水,制冷制熱時(shí)室內(nèi)無噪音、無吹風(fēng)感,舒適度較高。它出風(fēng)非常溫和,堪比春風(fēng)拂面,非常舒適,而且水機(jī)運(yùn)行時(shí)不帶走室內(nèi)空氣水分,保持空氣濕潤,讓人倍感溫潤宜人,舒適是中央空調(diào)水機(jī)最大的亮點(diǎn)。
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三、某豪宅空氣源熱泵兩聯(lián)供項(xiàng)目
空調(diào)是在1902年被美國人開利發(fā)明的,而且美國人100多年堅(jiān)持做的也是水系統(tǒng)的中央空調(diào)?,F(xiàn)在市場上賣的比較多的,其實(shí)是日本人幾十年前才開始做起來的氟系統(tǒng)中央空調(diào)。美系的中央空調(diào)以水系統(tǒng)為主,日系的中央空調(diào)以氟系統(tǒng)為主。
美國人追求舒適和享受,日本人追求精致和成本,就像日本車和美國車一樣,不同的思路做出來的產(chǎn)品是不一樣的,用途也是不一樣的。氟系統(tǒng)空調(diào)的最大優(yōu)勢是成本低,而且安裝方便,對設(shè)計(jì)和施工的要求不高。水系統(tǒng)空調(diào)則更加高端、舒適。下面我們就來看一下別墅的案例。
3.1 客戶需求
追求生活品質(zhì)和品位顏小姐在某小區(qū)購買的200平米復(fù)式住宅。在家庭裝修時(shí),除了裝修風(fēng)格和品位上的考慮外,重點(diǎn)考慮的更是住宅的四季恒溫,能夠帶給家人,尤其是老人舒適的生活環(huán)境。
200平米復(fù)式住宅,裝修時(shí)重點(diǎn)考慮住宅的四季恒溫家
在設(shè)備的選擇上,不僅考慮安裝中央空調(diào)制冷,還考慮到了地暖的安裝,并且希望能用上健康有保障的熱水,而且在考慮中央空調(diào)時(shí)還考慮到了水空調(diào)的舒適度高的因素。
3.2 配置方案
分析業(yè)主的需求和裝飾風(fēng)格以及預(yù)算,由于顏小姐在之前已經(jīng)對空氣源熱泵地暖+中央空調(diào)系統(tǒng)有了相當(dāng)?shù)牧私?,施工方很順利的做出了配置?span style="text-align: justify;">空氣源熱泵地暖和中央空調(diào)機(jī)組并同時(shí)配置了空氣能熱水器的方案。此套方案,集中央空調(diào)、地暖、生活熱水為一體,全面滿足夏季制冷、冬季采暖和一家人全天候生活熱水的需求。保證全家四季如春的生活環(huán)境。
3.3 業(yè)主反饋
業(yè)主說:“雖然這些住宅系統(tǒng)和傳統(tǒng)產(chǎn)品比起來,前期投入略微高一些,不過我相信我的選擇是明智的?,F(xiàn)在消費(fèi)者眼光也越來越高,追求的生活境界也不是以前能比的了,以往覺得很高檔很貴的地暖現(xiàn)在大多數(shù)家庭都能接受,選擇果然沒錯(cuò)。我也會(huì)把這套系統(tǒng)推薦給我的朋友,讓大家都能多了解和使用”。
3.4 施工效果
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