綠房子新能源認為地源熱泵室內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計,首先要核算建筑物的建筑面積和空調(diào)面積,而要計算空調(diào)面積,就要對建筑物進行空調(diào)分區(qū),并根據(jù)每個分區(qū)的面積、結(jié)構(gòu)、功能和用途,計算出每個分區(qū)的負荷。
地源熱泵系統(tǒng)可分為室外系統(tǒng)和室內(nèi)系統(tǒng)兩部分,其中室內(nèi)系統(tǒng)有兩種主要設(shè)計形式——中央式和分散式。而大型建筑群落可能采用混合式系統(tǒng),即一部分建筑采用中央式系統(tǒng),一部分采用分散式系統(tǒng)。

地源熱泵室內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計,首先要核算建筑物的建筑面積和空調(diào)面積,而要計算空調(diào)面積,就要對建筑物進行空調(diào)分區(qū),并根據(jù)每個分區(qū)的面積、結(jié)構(gòu)、功能和用途,計算出每個分區(qū)的負荷。對分散式系統(tǒng)來說,每個分區(qū)的冷熱負荷是該分區(qū)機組的選型依據(jù)而中央式系統(tǒng)則要將各個分區(qū)的負荷相加,同時需要考慮輸送過程中的冷熱損失,最終確定項目總的冷熱負荷。地源熱泵系統(tǒng)的負荷值是系統(tǒng)設(shè)計、機組選型和配套設(shè)備選擇的重要參考依據(jù)。
現(xiàn)代建筑的進深一般都比較大,具有多個朝向且功能用途不同,使得不同空間的冷熱濕負荷都不一樣,因此設(shè)計系統(tǒng)時空調(diào)分區(qū)非常必要。一個空調(diào)分區(qū)可以配置一個或多個溫控器,可以根據(jù)需要設(shè)置一臺或多臺機組,或在中央式系統(tǒng)中通過風(fēng)系統(tǒng)或水系統(tǒng)承擔負荷。但是,在同一空調(diào)分區(qū)中,每一時刻的負荷特性應(yīng)相同,全為冷負荷或全為熱負荷。
影響室內(nèi)不同區(qū)域冷負荷的因素有外墻和屋面的逐時冷負荷、外窗溫差傳熱冷負荷、外窗太陽輻射冷負荷、內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的傳熱冷負荷、人體冷負荷、燈光冷負荷等,在一些特殊環(huán)境中還要考慮設(shè)備冷負荷、食物顯熱散熱冷負荷、伴隨散濕過程中的潛熱冷負荷等。影響熱負荷的因素有圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量,人員、燈光和設(shè)備散熱量,內(nèi)區(qū)散熱量以及附近熱負荷,包括朝向修正率、風(fēng)力附加和高度附加。
此外,對于面積比較大、內(nèi)外區(qū)沒有空氣流通的樓層,要避免冷熱不均現(xiàn)象,合理劃分內(nèi)外區(qū)。在冬季,內(nèi)外區(qū)的冷熱負荷并不同步,甚至?xí)霈F(xiàn)外區(qū)供熱、內(nèi)區(qū)供冷的情況。同時,對于較高的建筑,是否有吊頂、風(fēng)口位置高低、是否有回風(fēng)口,都會對負荷量產(chǎn)生一定影響。這就對地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計人員的技術(shù)水平提出了較高要求,設(shè)計人員應(yīng)當在方案計劃初期充分考慮項目的功能和用途,對各個分區(qū)進行整體把握。中央式地源熱泵與分散式地源熱泵的室內(nèi)系統(tǒng)具有不同特點,故室內(nèi)換熱裝置的組合情況也各異。
中央式地源熱泵的室內(nèi)系統(tǒng)是將所有機組、循環(huán)泵等集中設(shè)置在一個機房內(nèi),換熱后通過空氣輸送管道或水系統(tǒng)送入各個房間。中央式地源熱泵系統(tǒng)換熱設(shè)備集中,可以為整個建筑進行冷熱供給,是最早出現(xiàn)的地源熱泵室內(nèi)系統(tǒng)的基本形式。
中央式地源熱泵系統(tǒng)機組設(shè)備易維護,系統(tǒng)形式易于被設(shè)計院和業(yè)主接受,初期投資相對較低,施工難度小,非常適合升級改造項目。中央式系統(tǒng)由水循環(huán)系統(tǒng)、中央式地源熱泵機組以及末端換熱裝置(風(fēng)機盤管、地板采暖、頂板輻射、組合式空調(diào)等)構(gòu)成,具有末端裝置布局靈活、可結(jié)合地板采暖系統(tǒng)使用、可同時提供生活熱水、可實現(xiàn)分室控制等顯著優(yōu)勢但存在系統(tǒng)效率相對較低、有冷凝水滴漏風(fēng)險、占用一定室內(nèi)空間、末端區(qū)域存在噪聲、室內(nèi)管道需保溫等問題。
分散式地源熱泵的室內(nèi)系統(tǒng)沒有主末端裝置,直接吹冷風(fēng)或熱風(fēng),功能相當于冷水機組+風(fēng)機盤管。分散式系統(tǒng)的特點是體積小、容量小,無需設(shè)置大型專用機房,初期投資較小,控制簡單,使用靈活,可實現(xiàn)真正意義的分戶計量。
分散式室內(nèi)系統(tǒng)有兩種類型,一種是水循環(huán)系統(tǒng)+分散式土-氣型地源泵機組+小型風(fēng)管系統(tǒng),這種類型具有空氣品質(zhì)好、系統(tǒng)效率高、末端區(qū)域沒有噪聲和冷凝水問題等優(yōu)勢,但這種系統(tǒng)對建筑層高有一定要求,機組位置需要進行減噪處理,且不易分室控制。適合單體別墅、高檔公寓、賓館、新建寫字樓等空間高大的建筑。另一種是水循環(huán)系統(tǒng)+分散式土-水型地源泵機組+小區(qū)式末端換熱裝置,這種類型具有末端裝置布局靈活、可結(jié)合地板采暖系統(tǒng)使用、可同時提供生活熱水、可實現(xiàn)分室控制的優(yōu)勢,但存在室內(nèi)管道需要保溫、有冷凝水滴漏風(fēng)險、會占用一定室內(nèi)空間以及末端區(qū)域存在噪聲等問題,適用建筑有單體別墅、普通住宅、賓館、寫字樓、改造建筑等。
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