摘要：改革开放给我们的衣食住行带来了翻天覆地的变化，人们的生活水平有了巨大的提高，可以说这是一种飞跃。这些改变涉及生活的方方面面，伴随着社会的进步，越来越多的人开始关注自身的心理及生理方面的健康，特别生活在大城市的人们，严重污染的空气，快节奏的工作，使我们更加希望自己在下班回家后，与家人一起能够在一个舒适、没有污染并且安静的环境里尽情的玩耍，享受另外一半属于自己的时间。因此，怎样才能够打造出这样一个我们理想的舒适空间就显得尤为重要。本文中，结合工程实例展开了深入的研究，对空调、地暖一体式设备、新风及远程智能控制系统的设计及应用。
关键词：空调、地暖、新风、远程智能控制
本工程项目位于某市新区，项目开发商为某房屋（无锡）房地产开发有限公司，此项目的总体定位是智能节能舒适型住宅，由于开发商是日本企业，所以对设备配置、节能及健康方面尤其重视。目前此项目已经全部竣工，其中小高层住宅为精装修房，共132套，空调设备及安装总造价1000万元。配置空调、新风、地暖及远程智能控制。本项目我司从前期设计阶段、施工阶段、竣工验收阶段以及后期售后服务阶段的项目实施期间的全过程管理，下面我就以本工程中前期的设计阶段中以整体住宅空气解决方案为研究的出发点，侧重方案设计。
一、空调、地暖一体式设备方案设计
1.1了解客户需求
仔细勘察图纸、并详细询问用户需求，例如：更衣室与主卧之间是否设置隔断；哪里可以安放室外机；是否落地玻璃门，玻璃门面积多少；客厅是否挑空，噪音要求等。首先影响负荷的因素有很多，例如：建筑结构、房间层高、外墙的朝向与面积、窗户的朝向与面积、新风情况、房间内设备等，其次现在我们生活在一个空气污染比较严重的环境中，对新风的净化程度有相当高的需求。
1.2 空调负荷计算
以此项目中的F户型的客厅为例，此套住宅建筑面积118平方米的三室二厅，空调面积78㎡，采暖面积86㎡。建筑楼层为5层（共11层），层高2.8米。
设计条件：夏季空调制冷，外气设计温度34℃，室内设计温度26℃；冬季空调制热，外气设计温度-4℃。外墙传热系数：1.54W/㎡.K；内墙传热系数：233 W/㎡.K；窗为：5mm+5mm中空双层玻璃，有窗帘；新风量：30m3/h.人。朝向修正，基于太阳辐射的有利作用和南北房间的温度平衡要求。朝向修正对制冷影响较大，对制热相对较小。
根据《热力估算软件》计算制冷负荷为180~220W/㎡
2）温度修正：
从制冷容量表上，直接读数室内温度19℃ WB这一列读数，并且从33℃ DB到35℃ DB两个室外温度条件下，通过求加权平均数的方法求得19℃ WB时的室外机制冷能力。计算得出Tc=16.45kw
3）冷媒管管长修正
此空调系统最大配管（室外机到最远端室内机）可达70米。但随着管长的增加，系统的能力也会产生部分衰减，所以在设计时也要考虑冷媒管管长带来的制冷影响。冷媒管管长修正系统可根据室内外机的最长等效冷媒管管长以及室内外机的最大高低差来查询，根据室外机容量不同，其制冷容量修正特性也不一样。等效配管长度的计算方法：
等效配管长度=实际配管长度+（不同管径下的弯管个数*弯管等效长度）+（冷媒分歧管个数*冷媒分歧管等效长度）。
依据图纸计算室外机到最远端室内机铜管长度：20m（等效长度计算后），室内外机高低落差：2.5m（室外机同层）；依据《技术资料》容量修正系数：得出修正系数：0.968，冷媒管管长修正后室外机制冷能力：16.71*0.968=16.18KW
4）、室外机选型：
室内机总容量为：17.8KW，选择室外机：B160，额定能力：15.5KW
室内外机连接率：连接率=室内机总计额定制冷能力/室外机额定制冷能力=17.8/15.5=115%
空调连接率允许范围：50%~130%，室外机选型能力满足
1.3地暖负荷计算
1.3.1设计条件：室内设计温度18℃ DB，外气设计温度-2℃；外墙传热系数：1.54W/㎡.K；内墙传热系数：233 W/㎡.K；窗为：5mm+5mm中空双层玻璃，有窗帘；新风量：30m3/h.人
预估设计条件：地暖盘管管间距150MM，房间地面材质选择复合木地板，厨房、卫生间地面材料选择陶瓷砖。管材采用PE-RT管，室内设计温度18℃ DB，地暖供水温度为47.5℃，平均水温45℃。
根据《热力估算软件》计算热负荷如下：
房间
由于地暖铺设时，绝热层厚度为20mm，水泥厚度为50mm，因此会有部分热量向下损失，需要对这部分损失的热量进行综合考虑，并将这部分的热量考虑入需求总热量中。
房间需求总热量=（各房间的热负荷指标+各房间的热负荷指标*热损失比例）*主管热损失修正系数（此项目地暖主管单程15米以内，主管热损失修正系数取值1.05）=（7.760KW+2.235KW）*1.05=10.495KW
1.3.2室外机容量需要经过以下修正：
1）、温度修正：设计室外温度修正（设计外气温度-2℃ DB），冷媒-水交换器出口水温修正（出口水温47.5℃）
2）、从地暖容量表上，直接读数出口水温45℃和50℃两列读数，并且从-3℃ DB和0℃ DB两个室外温度下，通过求加权平均数的方法求得-2℃ DB时室外机的地暖制热能力。
出口水温：45℃，设计室外温度-2℃ DB时：Tc=14.8kw
出口水温：50℃，设计室外温度-2℃ DB时：Tc=14.5kw
冷媒-水热交换器出口水温修正（出口水温47.5℃）
将前面求得的在室外温度-2℃ DB两个Tc值，通过加权平均数的方法求得冷媒-水热交换器出口水温在47.5℃下的地暖制热能力：Tc=14.65kw
通过以上计算可以得到室外气温为-2℃ DB，冷媒-水热交换器出口水温47.5℃，室外机实际提供的能力为：14.65 kw
3）、室外机容霜衰减修正
从室外机容霜衰减表上查询并计算得出容霜衰减系数为：0.867
室外机融霜衰减后地暖能力：14.65kw*0.867=12.7kw
4）、冷媒管管长修正
依据图纸估算室外机到最远端冷媒-水热交换器铜管长度：5m，室内外机高低落差：2m；查询《技术资料》容量修正系数，得出在设计室外温度-2℃ DB，出口水温47.5时，室外机实际提供地暖制热能力：12.70KW*1.0=12.70KW。
室外机实际提供地暖制热能力（12.70KW）≥需求总热量（10.495KW）→室外机选型能力满足。
2.新风设计方案
新风量计算：
针对PM2.5采用专业静电集成滤网（三层由粗到细构造设计，整体过滤等级可达亚高效级别），去除PM2.5效率可达99%。外形尺寸（H*W*D）mm：220*603*366；连接管径：φ100；风量：200 m3/h；初始压损：21/38Pa。
设备本体摆放在厨房间吊顶上，主卧、次卧、书房新风各设置一个出回风口；客餐厅设置两个出回风口。
此新风设备完全可以满足业主对空气质量的要求，并且使用全热交换模式后使回收排风的热能并重新用于送风，通过排风与送风之间进行的热交换，将室外新风处理至与房间温度相近后再引入室内，节能的同时，为房屋引入舒适的新风。
3.智能控制系统
此操控系统可实现的功能：移动智能终端远程控制功能；空调/新风/地暖开关、温度、风速、模式设定与状态显示；日程设定功能；故障报警功能。
电源：AC220V 50Hz；安装方法：安装在弱电箱内或类似功能的电器箱内；通讯协议为：100BASE-T（网络通讯）、DIII-NET（空调设备）、RS-485（地暖设备）。
把空调、地暖、换气设备全部集成在一个操作系统内，通过互联网让你可以实时监控家空调的使用状态，如果出门时忘记关闭空调或者下班后想提前打开空调，都可以通过远程的集中控制系统对家中的设备进行操作，可提高其体验性、可操作性、简单方便。
4.结语
综上所述，由于现在全世界大气环境日益恶化，工业的污染严重；每年极端气温的时间越来越长。所以现在人们对空调系列产品的需求，已经不单单是普通的制冷制热的效果，而是人们对工作及生活的一种态度，对高品质生活的一种向往。希望在不久的将来，有更多的人能够生活在一个健康、舒适、安静的环境里，按照不同客户的不同需求为他们量身订做打造属于舒适家居空气环境。
参考文献
[1]《地面辐射供暖技术》JGJ142-2004
[2]《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012
[3]《大金热泵采暖产品》专业设计手册
[4]《VRV 住宅用U系列》技术资料
[5]《大金全热交换器》技术资料
论文作者:王锦秋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/30
标签：温度论文; 室外机论文; 地暖论文; 新风论文; 水温论文; 空调论文; 热交换器论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;