关键词 温湿度独立控制系统； 毛细管辐射系统 ； 热泵机组； 双冷源调湿机组
1工程概况
1.1 建筑基本情况
无锡紫兰园一期项目，位于无锡市新吴区飞凤路与锦鸿东路交汇处。项目规划总用地面积为5.12万平方米，总建筑面积约12.2万平方米，其中地上建筑面积约7.7万平方米，含幼儿园0.4万平方米。
1.2建筑所在地的气候条件
无锡市属北亚热带湿润季风气候区，四季分明，热量充足，降水丰沛，雨热同季，夏季天气炎热多雨，冬季受冬季季风控制，春季天气多变，秋季秋高气爽。常年平均气温16.2℃，降水量1121.7毫米，雨日123天，日照时数1924.3小时，一年中最热是7月，最冷为1月。
项目所在地的室外设计参数可以参见表1-2。
表1-1 室外设计参数
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1.3、ISO7730国际热舒适环境标准
室内有效温度：供暖 20～24℃(1.2 Met 1.0clo)，供冷 23～26 ℃(1.2 Met 0.5clo)，冷风感DR<15%；气流速度0.3m/s以下；窗户的冷辐射温差<10℃； 顶棚的冷辐射温差<8℃；脚踝与头部垂直温差<3℃；室内相对湿度30%～70%
1.4、为实现高品质的人居环境，本住宅小区采取以下设计参数
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2、系统设计
2.1空调系统的确定
根据当地气象条件、房屋结构形式及保温性能、室内温湿度及洁净度的要求，无锡紫兰园项目采用土壤源热泵作为冷热源，毛细管顶棚辐射和双冷源调湿新风作为末端系统，从而满足室内环境的要求。
2.2 冷热源的确定
项目所在地冬冷夏热，冬季阴冷，夏季潮湿，该项目按照最大负荷设计。由于冬夏季负荷不平衡，在该工程中，生活热水由热回收机组供应，电锅炉进行辅助，增加从地下的取热量，缓解这种冷热不平衡的状况。
2.3土壤源热泵系统的原理及特点
土壤源热泵利用地下浅层土壤温度常年保持在10-20℃左右的特点，通过地埋管内的水介质，与土壤进行闭式热交换，通过输入少量的高位能，将低温位能向高温位能转移。冬季把土壤中的地位能源作为热源，从地下取出来供给室内采暖，夏季从土壤中取出冷源，同时把室内的热能释放到土壤中，配以冷却塔辅助散热。
2.4空调末端系统的确定
2.4.1 毛细管辐射系统
毛细管末端辐射承担室内显热负荷，冬季毛细管向室内辐射热量，夏季毛细管向室内辐射冷量。由于毛细管辐射面积大，传热速度快，因此传热效率高。此外，该系统的主要优点具有高舒适性，毛细管辐射无杂音，保证室内恒静，且毛细管管径只有3.5mm左右，在室内布置灵活，在室内顶面和墙面采用粉刷石膏覆盖即可，不会占用太多的空间。
2.4.2组合式双冷源新风末端系统
该项目采用组合式双冷源新风机组，其设备集除湿、加湿、热交换和再加热功能为一体，设备采用冷冻调湿技术，通过显热交换，表冷器等调湿，实现对空气湿度的调节。机组无需额外的辅助设备，且方便后期维修。充分利用热泵系统产生的冷量和热量，能源利用效率高，机组COP高，采用独特的全热回收装置，高效回收排风能量。通过再热功能空气被处理到要求的送风点，始终维持室内环境控制要求。
夏季工况，高温潮湿的新风经过初校过滤后，通过空气板式换热器，在板式换热器中新风和回风进行显热交换（回风通过加湿器加热降温），新风被初步降温除湿，然后进入表冷段，直膨段中进一步降温、除湿，最后经过再热段达到送风状态点。回风系统中，回风经过板式换热器，中间经过加湿器加湿与新风换热，回风被加热加湿，进入冷凝器段加热，最后经排风机排到室外。冬季工况，低温干燥的新风经过初效过滤后，通过空气板式换热器，在板式换热器中新风和回风进行显热交换（双板换加湿器不开启），新风被初步加温，然后进入热水盘管段进一步加温，最后经过加湿段经过加湿达到送风状态点。回风系统中，回风经过板式换热器，回风被降温，最后经排风机排到室外。
过渡季节，新风与回风在板式换热器中新风和回风进行显热交换，实现回风热回收功能，风机通过变频调节风量，给室内送新风，排掉一部分回风，保持室内空气品质。
2.4.3地板式置换送风系统
该项目新风送风方式，采用下送上排的置换送风方式。为了保证室内空气洁净度，室外新风处理后经管道到初效、静电除尘及中校过滤，通过室内的送风口送入室内各房间。每个房间装有回风口，在室内风压作用下，新风湖被逐渐抬升，然后从房间上部的回风口排出去。室内的人员由于没有温差、风压的影响，感觉更舒适自然。回风通过每户的总回风口排至全热回收机组，经过能量回收后排至室外。
2.4.4空调输配系统
根据建筑物规模，考虑循环距离、末端的循环温度、输配系统投资、输配系统运行能效及整个系统的综合能效等要素，按照每栋楼单独换热装置，减少换热装置到末端水流量过大，小温差循环系统的循环距离，从而减少动力设备能耗，冷热源到换热器的循环系统采用大温差，小流量。
该项目空调水系统采用大温差输送传热介质，避免小温差造成输送管路管径的变大，动力设备的耗能的增加。并且输配设备选型设计为变频调节，减少输配系统的能耗，提高系统综合能效，确保系统经济合理，节约能源。
3、结论
该空调系统室内末端形式解决了常规空调的一些问题，比如分体机冬季供暖造成室内干燥，室内风机夜晚产生的噪声等问题。能源取自于地下，属可再生能源，机组效率高，末端温湿度独立控制，保证室内高品质环境要求，有利于可持续发展和建设和谐社会。从长远考虑，地源热泵空调系统值得投资建设。
参考文献：
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[5] 刘晓华，江亿.温湿度独立控制空调系统[M].北京：中国建筑工业出版社，2006
[6] 张涛，刘晓华，张海强，江亿，温湿度独立控制空调系统设计方法[J].暖通空调，2011，41（1）：1-8
论文作者:葛贺威
论文发表刊物:《城镇建设》2019年24期
论文发表时间:2020/1/16
标签：新风论文; 室内论文; 系统论文; 毛细管论文; 回风论文; 温差论文; 机组论文; 《城镇建设》2019年24期论文;