老黄讲干式第六十二 — 六十三期:如何做好分户式高效辐射空调五恒科技系统?
2024年元月10日首届中国五恒大会在杭州的隆重召开,标志着国内舒适家居产业由两联供系统向五恒系统的转型升级,2024被称为五恒元年。把传统空调地暖新风除湿等单一系统升级为五恒科技系统,一年四季恒温.恒湿.恒氧.恒静.恒洁,既符合国家双碳经济的零碳排放要求,又满足疫情后人们对健康环境的高舒适度需求。以朗诗地产为代表的小区集中式五恒科技房,经过近20年的成功实践,采用毛细管顶地辐射与除湿新风对流系统组合,体感舒适度极高,技术稳定口碑良好,深受各地高端人士的喜爱,全年恒温恒静,已成为朋友交流的重要场所。如何做好分户式高效辐射空调五恒系统,关乎每个暖通企业的生存与发展,已成为全暖通行业老总们关心的大问题,本文重点分享做好分户式高效辐射空调五恒系统的相关技术和施工要点。
一、提高五恒系统体感舒适度的关键参数—辐射对流比60%
在本届五恒大会上,以吴小舟教授为代表的多名专家学者,以各种方式阐述了对五恒系统的深度理解,共同确立了以方格教授的热舒适理论和江亿院士的温湿度独立控制理论,作为中国五恒系统产业的指导依据。热舒适是指人对周围热环境所做的主观满意度评价,根据方格教授的人体热平衡方程可得出:人体通过辐射散热的比例约占60%,通过对流散热的比例约占40%,因此告诉我们:当夏季空调系统的辐射供冷量占比达60%、风盘或新风对流制冷量占比约40%时,人在夏天的体感舒适度最佳,这正是集中式五恒科技房中顶地毛细管辐射供冷量与置换新风制冷量60%:40%的舒适模型,也从根本上解析了夏天吹空调或全空气制冷的不适感原因;同理,当冬季室内的辐射供热量与风盘或新风制热量占比大于60%时,人在冬天的体感舒适度为最佳,这也正是人们喜欢用地暖的根本原因。人体是个远红外恒温辐射体,常年处于散热状态,当室内环境的辐射对流比接近人体的辐射对流散热比时,这样的空调系统是最自然最舒适的,与物理上的同频共振原理相同,因此,辐射对流比60%是衡量五恒系统体感舒适度的关键参数,体感舒适度是每个人可以通过不同房间直观对比体验出来的!
二、按体感舒适度差异合理沟通选择五恒系统的总体方案
根据热舒适理论和集中式五恒科技房的成功经验,我们可以得出:做好分户式五恒系统的关键在于选择合适的辐射对流比,辐射对流比是指空调系统中辐射末端的辐射供冷量与风机盘管和新风的对流制冷量比值,目前市场上主要有以下三种配置方案,其辐射对流比差异较大,可借助五恒体验馆的体感对比差异,与业主沟通商定总体的合理配置方案,客观对比如下:
方案1:辐射空调五恒系统,采用顶地辐射板+除湿新风系统配置,顶地辐射供冷量达90W以上,占普通住宅夏季供冷负荷140W的64%,其辐射对流比高于60%,体感舒适度最高,与集中式五恒科技房完全一样,由小新风口实施对流制冷和调湿,无任何吹风感和噪音,新风口可布置在顶面或地面,适合卧室、书房等安静区域、及对噪音敏感和体感舒适度要求较高的家庭场合,可大幅提高家人的睡眠质量!
方案2:风机盘管五恒系统,采用风机盘管+地面辐射+除湿新风系统配置,地暖的辐射供冷较小,普通湿式地暖约15W.铝板干式地暖约45W,用湿式地暖的辐射对流比约10%,用铝板干式地暖的辐射对流比约30%,由风机盘管和小新风口共同实施70%以上的对流制冷,有明显的吹风感和噪音,体感舒适度次之,相当于两联供系统的技术升级,新风口一般配合风盘布置在吊顶上面,适合多人聚会的餐客厅、会议室、商业办公及对噪音不敏感的家庭场合。
方案3:全空气五恒系统,采用全空气单一对流系统,没有地面调温的辐射对流比为0%,对流制冷量占比100%,体感舒适度较差,与普通风管机相当,制冷和新风全部集中在风管,要求风管较粗一般在顶面布管,需要占较大的安装空间,优点是空气处理能力较强;配地面调温的辐射对流比为10%-30%,体感舒适度与风机盘管五恒系统相当,适合多人聚会的餐客厅、会议室、商业办公及对体感舒适度要求不高的大宅场合。
通过以上三种配置方案对比,我们可以看出:要做好分户式五恒系统,首选总体配置方案!拿到业主平面图后,第一时间应与业主沟通合理的五恒配置总体方案,而不是忙于做具体方案设计!应根据房屋的居住时间、常住人数、对空调噪音敏感度、对体感舒适度要求、地板地砖及吊顶喜好、日常作息时间和主要使用区域等,列出五恒静区、五恒动区和非五恒区,按照“房间静区以辐射供冷为主、餐客厅动区以对流制冷为主”的舒适配置原则,商定合适的五恒系统配置方案。造价概算方面:辐射空调与全空气五恒系统造价相当,约1800元/平方左右,两联供五恒系统造价略低,均比集中式五恒系统价格降低了一半左右,目前分户式五恒系统的性价比都挺高!
全空气+地面调温-辐射对流比0-30% 风机盘管+地面调温-辐射对流比30% 新风+顶地辐射-辐射对流比60%
三、按安全稳定原则优化五恒系统的设计方案要点
总体方案确定后,按照行业标准开展具体方案设计,并给业主提供详细的预算造价清单,作为合同附件。顶地高效辐射空调五恒系统按“高温供冷、低温除湿”八字方针实施,具体设计时应重点考虑以下安全和系统稳定数据要点:
1、热泵主机侧选型要点
普通住宅的五恒系统主机侧设备,按每平方100W左右制冷量选择热泵主机功率,按换气次数1.5次左右选择除湿新风主机,每100平方实铺面积选用10KW热泵(4匹)和350风量的除湿新风机,即可保障分户式五恒系统的节能运行。优先选择带内置水箱和变频水泵的热泵主机,可节省主机侧安装空间,提高主机侧的使用稳定性,优选质保期较长的品牌机。采用顶地辐射模块末端的高水温供冷直供系统,主机夏季设定出水温度17℃即可,采用普通辐射末端的低水温混水供冷系统,主机夏季设定出水温度10℃左右。
2、辐射末端选型要点—顶地辐射供冷量及水泥蓄冷对地板含水量超标安全隐患。
以水泥均热湿式地暖的标况供冷量约15W,存在水泥蓄冷地板含水量超标霉变隐患;以铝板均热干式地暖的标况供冷量约45W,则没有地板含水量超标安全隐患;顶面辐射末端主要有均热支架水泥粉刷(标况供冷量约25W)、毛细管石膏粉刷(标况供冷量约50W)、吊顶辐射板(标况供冷量约60W)、装配式远红外辐射模块铺石膏板(标况供冷量约70W)、装配式远红外辐射模块石膏粉刷(标况供冷量约90W),地面铝板干式地暖+顶面装配式远红外辐射模块,顶地采用“变末端同水温”优化方式,解决顶面比地面略低2℃左右的温差,让输配系统更简单更稳定。其16℃的标况供冷量至少可达110W,叠加顶地保温降低室内负荷因素,可实施18℃以上高水温辐射供冷,从根本上消除结露隐患,在直膨式新风除湿机常开的环境下,可轻松解决开窗不结露的大问题。辐射空调主要设计标准:
《辐射供暖供冷技术规程》JGJ142-2012
《地面辐射供暖系统施工安装图集》12K404
《辐射供冷末端施工安装图集》12SK407
《装配式地面辐射供暖供冷系统技术规程》T/CECS 1274-2023
3、尽量简化输配和联动控制以提高五恒系统稳定性
3.1当采用铝板干式地暖和顶面高效辐射末端,实现18℃以上高水温供冷时,可省掉混水泵站和大水箱,由主机设定17℃水温直供辐射末端,可大幅优化简化输配和控制系统,餐客厅如增加干式风盘的,可从保温分水器用DN16地暖管一管到底连接,省去风盘二通阀和吊顶检修口,房间采用露点控制器即可,也可选配中央集控系统,大幅提高五恒系统稳定性。
3.2当采用普通湿式地暖和较低效的辐射末端,主机设定10℃低温水供冷时,那必须配置混水泵站、大水箱和中央集控等,对除湿新风系统的联控要求较高,该系统稳定性自然较低。因湿式地暖和毛细管石膏粉刷末端的热惰性过大,又需要相对低水温供冷,所以无法解决开门窗不结露的问题。
4、新风系统尽量采用直膨式新风除湿机
除湿新风系统关乎人的呼吸和空气品质,需要一年365天长时间开启,而热泵冷暖系统仅在空调季开启,另外板换式双冷源新风除湿机的阻力较小,与辐射末端平均相差3倍左右,存在与辐射末端抢水内耗隐患,且热泵辐射系统采用高水温供冷升级后,会大幅降低其除湿能力,因此高效辐射空调系统应采用直膨式新风除湿机,既可保障除湿能力,又不影响辐射供冷能力,可大幅降低与新风联动控制难度,这是强调采用温湿度独立控制的主要技术原因!
5、动静分区设计及餐客厅增加干式风盘
为提高辐射空调五恒系统餐客厅的空气对流量,消除人多聚会室内较闷的隐患,保障卧室书房安静舒适,应采用动静分区的人性化设计,即在餐客厅增设1组干式风盘,安装在局部吊顶内,利用干式风盘可16℃以上高水温制冷、水阻力与辐射末端相当等技术优点,完善解决了辐射空调可开门窗、人多聚会甚至吃火锅等制约问题,直流无刷四排管干式高效风盘,噪音约30分贝,与室内基础噪音一样,平时可关闭风盘。安装时可采用Dn16地暖管套保温,从保温分水器一管到底连接干式风盘,该连接可省掉风盘二通阀和水路检修口,进一步提高吊顶美观度。
6、顶地辐射空调五恒控制系统配置要点
优先采用房间分室控制,每个区域配置1个露点控制器,即时显示各区域的温度、湿度和露点温度,根据房间设定的温度和动态露点温度,及时控制分集水器的水流量,达到精准控温和防止结露的安全控制目的。在此基础上,可选配集中集控系统,下载手机APP远程控制。
四、做好与装修配合交底及安装验收要点
1、按系统图与装修人员做好交底及施工配合工作:五恒系统相对较复杂,需要与装修工序密切配合,因此,需要请业主出面,要求装修人员给予专业配合,方可确保五恒系统的施工质量。
2、顶面远红外辐射模块末端施工流程
2.1固定九厘板条或龙骨:用膨胀螺钉或带垫片美固钉(8*80),在顶面牢固固定九厘板条或轻钢龙骨,20CM宽的板条可间隔留空20cm间距,轻钢龙骨间距正常30CM,固钉间距不大于60cm。(首次施工可采用九厘板满铺,降低固定面层施工难度)
2.2固定辐射模块:用4cm长自攻螺钉固定远红外辐射模块,方向与九厘板条垂直。干式风盘水阻与13管辐射末端相当,可用16管并联保温分水器,一管到底可省去风盘检修口预留。
2.3盘管道排气试压:按图嵌入13盘管,每回路最大管长度100米,14平方以内用一分二适配器,用裁切铝板弯头预留照明灯线,开机排气时需设定最高水温。如顶面保温分水器放置在地柜里,必须安装1根排气立管。
2.4固定面层:用5cm长自攻螺钉固定石膏板,石膏板裁切尺寸600*2400,可确保固定石膏板时不误伤管道,方向与九厘板条垂直。
如采用木饰面板、集成墙板、石膏喷浆或粉刷,按相关工艺施工。
顶面验收标准:
1)九厘板条厚度不得低于8.5mm,钉距不大于60cm,弯头板处铺两根九厘板条。
2)辐射模块铺设方向应与九厘板条垂直,固定辐射模块须用带圆垫片的4cm自攻螺钉。
3)辐射模块所有拼缝处用铝箔胶带粘贴。
4)石膏板铺设方向与九厘板垂直,紧密严缝,用不带垫片5cm长自攻螺钉,钉尾不得凸出表面1mm。
5)嵌入DN13盘管,每回路最长不超过80米,按需预留好照明灯线。
3、地面防锈铝板干式地暖简单施工三步骤工艺
3.1按图摆放模块:在贴地砖前2-3天进场铺模块(厚度3cm),按设计图各地暖区标①位置摆放第一张模块,随后按图摆放铝板模块和铝箔弯头板(辐射供冷需用铝板型弯头板),对槽铺设服帖,DN13管统一采用哑铃型弯头板。根据房间长宽尺寸,用切割机裁切地暖模块满铺地面。如遇局部起拱模块,反向压直后铺设。
3.2粘接固定模块:铺设模块时用发泡剂点粘与地面固定,局部不够服帖的模块,用带垫片的美固钉固定服帖,注意避开地面线管。
3.3嵌管注水试压:将DN13地暖管嵌入地暖模块,用脚将地暖管踩入沟槽不凸出模块表面即可,每回路管长不大于80米(10米/平方),16平方以内可用一分二适配器。嵌管后用铝箔胶带贴缝,连接固定分集水器,单人施工需配放管器。然后进行注水试压,打压至6kg,1小时内压降不大于0.5kg为合格,保压2kg交付并请业主签字验收。
验收后移交业主装修,餐客厅地砖区按正常工艺铺贴地砖,房间地板区用水泥找平或自流平垫高后铺地板。
地面验收标准:
1、按图铺设3cm厚地暖模块并点粘固定,地暖竣工厚度不大于3.2cm。
2、地暖嵌入沟槽后不凸出表面5mm。
3、地暖模块固定后表面服帖,没有起拱晃动和应力凸起现象。
4、单路小于10平方用单S盘管,大于10平方采用双S盘管。
5、所有拼缝处用铝箔胶带粘贴服帖。
主机输配侧安装要点:
1、空气源热泵和除湿新风主机,严格按照厂家说明书施工,安装在中央空调机位,底座需增加弹性橡胶垫,如热泵装阳台则让业主配隔断门装饰,带内置水箱的热泵主机可免装外置水箱。
2、 保温水分器安装在阳台、卫生间或厨房合适位置,顶部保温分水器如装在地面,需要安装1根排气立管,让自动排气阀高于顶面辐射模块即可。
3、控制系统安装要点:房间露点控制器的安装位置与地暖温控器一样,放置在进门开关面板旁边,安装1根探头线,将金属探头用胶带固定在辐射模块的铝板沟槽中,与电地暖的探头一样施工布线。
五、结语
1、五恒系统是采用先进暖通技术,实现以辐射为主、对流为辅,配合新风除湿系统,实现恒温、恒湿、恒氧、恒静、恒洁的健康人居环境,
2、方格教授的热舒适理论和江亿院士的温湿度独立控制理论,是指导中国五恒产业发展的理论依据,方格教授的热平衡方程告诉我们:人体通过辐射散热的比例约占60%,通过对流散热比例约占40%。
3、辐射对流比是指空调系统中辐射末端的辐射供冷量与风盘和新风的对流制冷量比值,辐射对流比是衡量五恒系统体感舒适度的关键参数,当空调系统的辐射对流比与人体的辐射对流散热比60%吻合时,体感舒适度为最佳,集中式五恒科技房因其辐射对流比高于60%而得到长期发展!
4、分户式五恒系统目前有辐射空调五恒系统、风机盘管五恒系统、全空气五恒系统三种配置形式,其辐射对流比和体感舒适度存在明显差异。
5、做好分户式五恒辐射空调系统,优先采用顶地高效辐射模块+直膨式新风除湿机,实现“高温供冷.低温除湿”八字方针最为安全和稳定,初投资低市场潜力大!
6、五恒系统采用差异化体验房场景营销最为高效,借助当地集中式五恒科技房的良好口碑资源,开展五恒系统差异化体验的高效营销,让更多的业主享用五恒科技房!