徐州市大龍湖左岸翔龍灣獨棟別墅工程案例

項目地址：徐州市大龍湖左岸翔龍灣獨棟別墅

本案作者：王建

設(shè)計部門：徐州熱立方別墅環(huán)境工作室

施工單位：徐州熱立方節(jié)能設(shè)備有限公司

熱立方蘇北分部

一、工程概況

雍景新城翔龍灣位于新城區(qū)，西鄰大龍湖和玉圭高爾夫球場，東依瑯河和漢源大道，南接瀟湘路，北面與政府行政大樓隔河而望。項目占地面積約950畝，規(guī)劃總建筑面積約48.8萬平方米。項目豐富的物業(yè)形態(tài)，住宅產(chǎn)品豐富多樣，由獨棟別墅、電梯花園洋房、高層、小高層和大型商業(yè)區(qū)組成，在建筑高度上形成了總體為西低東高、錯落有序的布局，豐富的空間層次，有居注購物、休閑、娛樂、文化、教育等特征為一體的國際性特色的“親水”社區(qū)。建筑以“現(xiàn)代簡約”的風(fēng)格，布局生動、自然、合理，形成一處有時代氣息而富有浪漫色彩的居住社區(qū)，社區(qū)內(nèi)人車分流，優(yōu)化環(huán)境素質(zhì)，給予業(yè)主即無煙又安全的戶外活動空間，充分表現(xiàn)出大規(guī)模低密度園林社區(qū)的氣勢。恒基大龍湖項目在規(guī)劃和單體設(shè)計上力求創(chuàng)新，充分體現(xiàn)國際化、時尚化、簡約化的風(fēng)格格局，利用東西向的中央綠化景觀帶和南側(cè)的親水河道景觀綠化帶以及各組團綠化系統(tǒng)，著重打造“人文-自然-生態(tài)”的設(shè)計理念，利用建筑物的高低錯落，豐富社區(qū)的空間層次，強調(diào)建筑與景觀的有機結(jié)合，使住戶能開窗見綠，創(chuàng)造充滿自然特色的居住環(huán)境。

本案是1棟4層別墅，總建筑面積約588m2；設(shè)有客廳、餐廳、休閑區(qū)、臥室、書房、廚房、衛(wèi)生間、樓梯間、陽臺、走廊等區(qū)域。其中，地板輻射供暖面積約為333m2，集中空調(diào)風(fēng)機盤管制冷面積約237m2。

二、系統(tǒng)要求

    1）采用水系統(tǒng)供暖、制冷、24h熱水，同時配有APP智能控制，夏季開任何一個末端時主機啟動、水泵啟動、閥門開啟，所有末端達到設(shè)定溫度時主機關(guān)閉、水泵關(guān)閉、閥門關(guān)閉，減少能源浪費；

    2）太陽能（非承壓式）與空氣能熱水聯(lián)動，循環(huán)熱設(shè)定電源開關(guān)一鍵操作，使用時通電循環(huán)泵，不使用時關(guān)閉循環(huán)泵，減少能源浪費；

    3）四層全部采用用雙向流全熱交換新風(fēng)機通風(fēng)換氣及全屋水處理。

    三、方案理念

    四、氣象參數(shù)

表1 室外空氣計算參數(shù)

    1）室外計算參數(shù)：查《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》得徐州市室外空氣計算參數(shù)值（見表1）。

表 2 室內(nèi)計算參數(shù)

    2）室內(nèi)計算參數(shù)：客廳、餐廳、臥室、書房等區(qū)域作為人員密集區(qū)和人員久留區(qū)需要實施供熱和制冷；廚房和衛(wèi)生間需要供冷熱水；室內(nèi)區(qū)域均需考慮鋪設(shè)地板供暖。各房間的室內(nèi)計算參數(shù)見表2。

    五、負荷計算

    在進行直流變頻空氣能熱泵選型時，要同時考慮制冷量和制熱量。制冷量為空調(diào)區(qū)域所需的最大冷負荷，制熱量由建筑所需供暖區(qū)域的熱負荷構(gòu)成。

    在選擇熱泵時，要在滿足最大冷負荷和熱負荷的同時增加10%的富余量；這是由于進行負荷計算時，配管的公共通道部分未考慮進來；實際上，冷/熱量在通過公共配管通道時，總會損失一部分冷/熱量。

    冷負荷由人體、燈光、設(shè)備、食物等冷負荷和外圍護結(jié)構(gòu)（外墻、外窗和外門）及內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)（內(nèi)墻、內(nèi)窗、內(nèi)門和樓板等）的得熱組成；經(jīng)負荷計算及規(guī)范得知，別墅建筑的空調(diào)冷負荷指標(biāo)為180W/m2，符合要求。

    熱負荷由外圍護結(jié)構(gòu)和內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量及其附加耗熱量和冷空氣滲透耗熱量組成；冬季供暖的室內(nèi)設(shè)計溫度設(shè)為20℃，經(jīng)負荷計算及規(guī)范得知，別墅建筑的供暖熱負荷指標(biāo)為130W/m2，符合要求。  

    六、設(shè)備選型

    根據(jù)用戶的需求，本系統(tǒng)制定三聯(lián)供方案，即：夏季中央空調(diào)制冷、冬季地暖采暖、一年四季生活恒溫?zé)崴?/p>

    由冷、熱負荷計算得知該戶型夏季制冷的冷負荷約為42.66kW，冬季采暖的熱負荷約為43.29kW。考慮到實際情況，增加10%的富余量，同時設(shè)此項目的中央空調(diào)同時使用系數(shù)為70%，即別墅全部空調(diào)末端同時啟動時，夏季制冷效果可能有所減弱；即制冷需求為32.85kW，制熱需求為47.62kW。

    方案選用AMITIME.熱立方.分戶供暖制冷系統(tǒng)——1套50KW直流變頻別墅機+1臺300L別墅方形水箱進行供熱、制冷、生活熱水三聯(lián)供。其中，熱泵額定制冷量為33.45KW，額定制熱量為49KW；由此可知，1套50KW直流變頻別墅機+1臺300L別墅方形水箱可基本滿足此建筑的中央空調(diào)制冷、地板采暖與生活熱水需求，并且能根據(jù)室內(nèi)需求智能調(diào)節(jié)主機運行頻率、數(shù)量。

    注：主機保修期為2年，其它設(shè)備所屬易損配件保修期為1年。其性能特點如下：

    先進的直流變頻技術(shù)，360V-400V超寬電壓啟動運行，適用范圍更廣；

    超高能效比符合歐洲A＋能效標(biāo)準(zhǔn)，-20℃能效比大于2.0，冬季平均能效比3.0以上；

    －25℃超低溫照常運行；

    R410A環(huán)保冷媒，不含氯元素，不會與臭氧發(fā)生反應(yīng)，即不會破壞臭氧層；

    主機可放在室外露天運行，減少機房的建設(shè)；

    30Hz低頻啟動恒溫節(jié)能，100Hz超高頻率運行制熱快速強勁；普通定頻熱泵每次啟動壓縮機，需用正常功耗的4～6倍，反復(fù)啟動的耗電量大，而直流變頻熱泵低速運轉(zhuǎn)保持恒溫，無需反復(fù)啟動，起到了節(jié)能的效果；

    雙轉(zhuǎn)子永磁直流壓縮機，沒有線圈/繞組，省卻三相交流異步電機的轉(zhuǎn)子的電流消耗；

    永磁無刷直流電機驅(qū)動，用數(shù)字化的芯片按負載要求來驅(qū)動壓縮機變?yōu)楝F(xiàn)實壓縮機運轉(zhuǎn)達到設(shè)定溫度后，自動降頻在低頻范圍內(nèi)也能進行高效運轉(zhuǎn)是直流變頻空調(diào)節(jié)能的次要因素；

    制冷、制熱快及調(diào)溫速度快：當(dāng)室溫和設(shè)定溫度相差較大時，變頻空調(diào)一開機，即以昀大的功率工作，使室溫迅速上升或下降到設(shè)定溫度，制冷/熱效果比常規(guī)空調(diào)快1～2倍。變頻空調(diào)采用電子膨脹節(jié)流技術(shù)，微處理器可以根據(jù)設(shè)置在膨脹閥進出口、壓縮機吸氣管等多處的溫度傳感器收集的信息來控制閥門的開啟度，以達到快速制冷、制熱的目的；

    采用模糊變頻除霜技術(shù)，通過智能除霜邏輯不斷監(jiān)控除霜要求并自動調(diào)節(jié)除霜間隔。

    七、方案描述

    本設(shè)計方案采用“AMITIME·熱立方”節(jié)能舒適型-分戶供暖制冷系統(tǒng)實現(xiàn)冬季供熱、夏季制冷、24h不間斷生活熱水的供熱＋制冷＋熱水三聯(lián)供功能。

    1）地板供熱：冬季采用地板輻射供暖，在地板下鋪設(shè)水管，地面溫度均勻，室溫自下而上逐漸遞減，舒適度高，十分清潔，真正做到各個角落都溫暖，室內(nèi)溫度更均勻，舒適性更高；足暖頭涼，垂直方向溫差極小；暖從足部升起，不燥不熱，舒適溫暖，符合中醫(yī)學(xué)“涼頂暖足”的養(yǎng)生之道，舒適健康。地暖設(shè)計概況建議如下：設(shè)地面層為瓷磚或木地板，地暖盤管為PE-X管，管徑為De16，管間距設(shè)為150mm，各環(huán)路管長建議為75～100m，同時同層各環(huán)路管長差值不超過10m，填充層厚度為50mm，聚苯乙烯泡沫塑料板絕熱層厚度為20mm，要作好邊角保溫，供回水溫差為5～10℃。

    2）空調(diào)制冷：夏季采用家庭集中空調(diào)系統(tǒng)，制冷時，控制主機通過冷熱水管連接多個末端出風(fēng)口，將冷暖氣送到不同區(qū)域，來實現(xiàn)室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。此系統(tǒng)使用檔次高、外形好、舒適度強。可實現(xiàn)美觀、典雅和舒適、衛(wèi)生的和諧統(tǒng)一，是國際和國內(nèi)的發(fā)展潮流。本系統(tǒng)采用風(fēng)機盤管制冷，客廳、餐廳、休閑區(qū)、臥室、書房等區(qū)域設(shè)置風(fēng)機盤管。

    3）生活熱水：一年四季所使用的熱水，是采用直流變頻空氣能熱泵技術(shù)對水進行加熱，在各方面均超越傳統(tǒng)熱水裝置的性能，節(jié)能效果顯著。從空氣中搬運大量免費熱能，耗能僅是用于搬運能量所耗的電能。提供同樣多的生活熱水，用電量僅僅相當(dāng)于傳統(tǒng)電熱水器的很小一部分。目前最時尚、節(jié)能的環(huán)保型空氣源熱泵熱水設(shè)備所帶的恒溫水箱隨時可以滿足衛(wèi)浴、廚房等生活熱水，一開水龍頭就是熱水，沒有忽冷忽熱的感覺。

    八、分戶供暖制冷系統(tǒng)的優(yōu)勢

    1）超強大功能：一套系統(tǒng)實現(xiàn)地板輻射供暖、家用中央空調(diào)制冷/制熱、一年四季生活恒溫?zé)崴?lián)供。提供冷水和熱水，新的制冷供暖方式熱泵技術(shù)：一機兩用，冬季可在－25℃的環(huán)境中正常供熱，冬季供暖，夏季制冷，是理想的制冷供暖方式。無需鍋爐，各類建筑均可以方便地實施供暖，提高建筑的舒適性。

    2）超低溫運行：直流變頻技術(shù)，通過使用高效率換熱器、雙轉(zhuǎn)子變頻壓縮機和電子膨脹閥精準(zhǔn)控制制冷劑系統(tǒng)，使得空氣能熱泵適用于低至－25℃的嚴(yán)寒氣候。在不同的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，空氣能熱泵能力都可自動調(diào)節(jié)，始終保持在不同環(huán)境溫度和不同室內(nèi)需求下，自動調(diào)節(jié)最高能效運行（能效比高至4.7），節(jié)省運行費用，克服設(shè)備頻繁啟停所造成的舒適度下降、壓縮機壽命減少等缺點。熱泵內(nèi)外機采用R410A制冷劑，穩(wěn)定、無毒，不含破壞臭氧層的氯元素，對臭氧層的破壞系數(shù)（ODP）為0，可以減少由制冷劑氣體排入大氣所引起的負面效果；使用電能驅(qū)動，與空氣換熱，效率高，沒有任何污染與排放。

    3）超安全舒適：熱泵與其他末端設(shè)備的連接為水系統(tǒng)，水電隔離，通過主機提供空調(diào)冷/熱水，由水管系統(tǒng)輸送到室內(nèi)末端裝置，水與空氣在室內(nèi)末端處進行換熱來消除房間冷/熱負荷；由于是低壓水系統(tǒng)，管路壓力不超過5kg，不易泄漏，所以一般無需維修系統(tǒng)管路；而且水是環(huán)保的介質(zhì)，泄漏對人體無影響。集中空調(diào)風(fēng)機盤管可任意選擇安裝方式，針對生活習(xí)慣安裝布置，水管長度不受限制，使得空調(diào)可以安裝在舒適性最佳的位置上，因地制宜調(diào)節(jié)出風(fēng)和回風(fēng)方式，氣流組織好，房間內(nèi)溫度較為均勻，增強房間的舒適性；空氣中的水分不容易丟失，不會感到干燥，室內(nèi)溫差梯度小。

    4）超簡易靈活：系統(tǒng)簡單，節(jié)省投資，系統(tǒng)維護方便；采用風(fēng)冷模式，可省去冷卻水系統(tǒng)，即不需要設(shè)計安裝冷卻塔、冷卻泵及相關(guān)管道，整個集中空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計簡單，施工方便，安裝快捷。空氣源熱泵機組組合方便，選型靈活，互為備用，運行經(jīng)濟，可分期投資。

    5）超經(jīng)濟實惠：費用低，采用熱泵技術(shù)，輸入1kW電，可得到3～4kW以上的冷或熱。使用電能，運行費用僅相當(dāng)于溴化鋰直燃機（燃油型）1/2～3/5。模塊化設(shè)計，當(dāng)空調(diào)負荷變化時，電腦控制機組輸出的冷（熱）量始終與空調(diào)負荷保持最佳匹配，最大限度地節(jié)省能量，降低運行費用。

    6）超綠色環(huán)保：環(huán)保清潔熱泵制暖是用電能驅(qū)動，與空氣換熱，效率高，沒有任何污染與排放；水箱選配，根據(jù)此建筑的用戶需求和平面布置情況，可知此建筑常住人口為3～7人；以每人沐浴60L計，本系統(tǒng)選擇了1臺300L的別墅方形水箱（內(nèi)置有節(jié)能恒溫控制器、熱水微循環(huán)系統(tǒng)、太陽能盤管連接口）；水箱所供熱水為衛(wèi)生熱水，不因混水的可能情況影響水的質(zhì)量，同時保證用戶的熱水需求。風(fēng)機盤管選配，由負荷計算可知，空調(diào)區(qū)域的室內(nèi)冷負荷在增加20%的富余量后，可得風(fēng)機盤管的選型制冷量；加上20%的富余量，使得制冷量的輸出不受風(fēng)機盤管限制，以滿足室內(nèi)的要求。

    九、方案設(shè)計與項目施工

    十、設(shè)備房設(shè)備規(guī)劃

    十一、設(shè)計墻面設(shè)備位置定位便予工人施工

    十二、APP聯(lián)動控制

    開啟任何一個末端，對應(yīng)層面水泵工作，都達到設(shè)定溫度，對應(yīng)樓層水泵停止，開啟任何一個末端，主機自動工作，末端都達到設(shè)定溫度，主機自動停止，熱水溫度低于設(shè)定溫度主機自動工作，熱水溫度達到設(shè)定溫度主機自動工作，線控器帶有wif功能，可手機控制。

    十三、系統(tǒng)管路安裝

    采用B1級達標(biāo)厚度保溫管，保溫管連接處涂膠密封牢固，保溫管連接處扎帶包扎加固，保溫管連接處杜絕“風(fēng)橋”，保溫管也需穿越墻孔，分集水器不安裝任何閥門，采用貨架吊裝牢靠，主管路做好標(biāo)記避免接錯，同時考慮其它管道安裝空間。

    十四、中央空調(diào)按圖施工

    十五、地板采暖按圖施工