上海地区别墅建筑地源热泵空调系统设计设计空调上海别墅建筑

上海地区别墅建筑地源热泵空调系统设计设计空调上海别墅建筑内容摘要：

楼客房 2 12 1 186 0. 038 48 323 560 2 036 386 2 422 1 746 2楼次卧 20 1 733 0. 019 71 472 828 1 649 571 2 220 2 561 2楼合计 65 6 192 0. 114 252 1 686 2 940 6 674 2 027 8 701 9 132 别墅总计 150 15 168 0. 323 617 4 126 7 196 15 730 4 963 20 693 22 364 4. 1. 1. 4 空调系统负荷计算 本设计室内采用水 —空气热泵机组 ,采用全部房间同 时开启或同时关闭的运行方式 ,新风由外墙的新风口直接 引入到空调主机的回风静压箱 ,不考虑风系统引起的冷量 损失 ,因此空调系统的计算冷负荷应等于室内冷负荷与新 风冷负荷之和 [ 4 ],即 22 364 W。 空调系统的计算热负荷等 169。 19952020 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. ・ 82 ・ 设计参考 暖通空调 HV amp。 AC 2020 年第 33 卷第 6 期 于室内热负荷与新风热负荷之和 [ 5 ],即 20 693W。 4. 1. 2 空调系统主机选型 为避免风管穿楼板及便于风管布置 ,1 楼和 2 楼各选 用 1 台水 —空气热泵机组 ,根据 1 楼和 2 楼的总冷 负荷 、室 内空气参数及水源热泵样本数据 ,按水源热泵机组进水温 度为 30 ℃ (依据上海一些实际地源热泵系统的运行测试结 果 ) 对应的机组制冷量选择具体型号 ,1 楼选用 J 062 H 型水 源热泵机组 1 台。 2 楼选用 J 036 H 型水源热泵机组 1 台 ,机 组主要参数见表 2。 由机组参数可知地源热泵在冬季运行 工况下 (水源热泵机组进水温度为 10 ℃ ) ,机组供热量完全 满足系统负荷要求。 型号 风量 / (L/ s) 水压降 / kPa 水量 / (L/ s) 制 冷 进水温度 制冷量 / ℃ / kW 表 2 机组主要参数表 [ 6 ] 制 热 CO P1 进水温度 制冷量 CO P2 / ℃ / kW 送风口尺寸 / mm 外形尺寸 / mm 压缩机 类型 长 宽 长 宽 高 J 036H 425 40. 7 0. 47 30 J 062H 708 26. 2 0. 76 30 9. 12 14. 37 4. 1 10 3. 7 10 9. 06 4. 3 15. 96 4. 4 305 260 1067 559 483 涡旋 340 289 1321 686 533 涡旋 4. 1. 3 设备布置及风管设计 设计方法与风冷系统相同 ,主要内容是合理布置机组 , 确定送回风管路的走向 ,确定截面形状 、尺寸及材料 ,确定 送回风口形式 、位置 、个数 、尺寸 ,进行风管的阻力计算 ,校 核机组所需的机外余压。 本工程中两台机组分别吊装在北面的两个卫生间吊顶 内。 每层楼的新风由北外墙处的防雨百叶新风口引入到主 机的回风静压箱 ,不设回风管 ,回风通过每个空调房间房门 下方的百叶风口再经过吊顶上方的回风口进入回风静压箱。 送风均采用侧送形 式 ,风管采用超级复合风管 ,1 楼风 管平面布置见图 3。 经计算 ,1 楼机组所需的机外余压应大 平埋管。 选择哪种方式主要取决于场地大小 、当地岩土类 型及挖掘成本 [ 7～ 9 ]。 考虑该别墅建筑花园的面积情况 ,适 合布置竖直埋管地下换热器。 在各种竖直埋管换热器中 , 目前应用最为广泛的是单 U 形管 [ 8 ]。 因此本设计采用竖 直单 U 形管的地下换热器。 4. 2. 2 确定管路的连接方式 地下换热器管路连接有串联方式与并联方式两种。 采 用何种方式 ,主要取决于安装成本与运行费。 对 竖直埋管 系统 ,并联方式的初投资及运行费均较经济 [ 8 ]。 且为保持 各环路之间的水力平衡 ,常采用同程式系统。 故本设计的 地下换热器采用了单个 U 形管并联的同程式系统。 4. 2. 3 选择地下换热器管材及竖埋管直径 目前国外广泛采用高密度聚乙烯作为地下换热器的管 材 ,推荐按 SDR11 管材选取壁厚 ,管径 (内径 ) 通常为 20～ 40 mm[ 7 ,10 ],而国内大多采用国产高密度聚乙烯管材 [ 11 ], 本设计中地下埋管均采用国产 PE63 级 SDR11 管材 ,竖埋 管选用 De25 (即公称外径为 25 mm ,壁厚为 2. 3 mm) 管子 , 埋管进出口集管采用直径较大的管子 ,流速大小按以下原 则选取 :对于内径小于 50 mm 的管子 ,管内流速应在 0. 6 m/ s～ 1. 2 m/ s 范围内。 对于内径大于 50 mm 的管子 ,管内 流速应小于 1. 8 m/ s。 4. 2. 4 地下换热器的尺寸确定及布置 4. 2. 4. 1 确定地下换热器换热量 夏季与冬季地下换热器的换热量可分别根据以下计算 式确定 : 1 Q夏 = Q01 + (1) 图 3 1 楼空调风管及地埋管平面布置图 CO P1 Q冬 = Qk1 1 (2) 于 74 Pa ,2 楼机组所需的机外余压应大于 65 Pa ,查机组风 机性能数据表 ,机组满足余压要求 [ 6 ]。 4. 2 地下换热器设计 这部分。