中央空调、水处理、净水、空气处理、吸尘系统设计方案

第一部分工程概况及系统简介第一部分工程概况及系统简介 工程概况及系统简介工程概况及系统简介 1. 工程名称： 某某舒适系统工程 2.工程地点： *市*新区 3.工程情况： 套内建筑面积约 1020，空调面积约 820；淋浴数量 6 个；主卫冲浪浴缸数 量 2 个。 4. 设计内容： 对某某舒适系统进行综合的设计包括别墅系统设计、主机选型、品牌确认、工 程预算等 5.工程方案系统组成： 中央空调系统、中央热水系统、中央水处理系统，中央空气处理系统、中央除 尘系统、安防监控系统、智能照明系统、自动窗帘系统、庭院大门自动开闭门 装置及入户门门禁管理系统、绿化滴灌及园林水处理系统、户外遮阳系统。 以下是具体介绍，红字部分是推荐安装的项目，绿色部分是选装项目，蓝色部 分参考安装。 5.1 中央空调系统： 5.1.1 系统构成：中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成。有主机和 终端设备。按负担室内热湿负荷所用的介质可分为全空气系统 、全水系统 、 空气-水系统 、冷剂系统 。按空气处理设备的集中程度可分为集中式和半集中 式。按被处理空气的来源可分为封闭式、直流式 、混合式(一次回风 二次回风)。 主要组成设备有空调主机(冷热源) 风柜 风机盘管等等.制冷系统为空气调节系 统提供所需冷量，用以抵消室内环境的冷负荷；制热系统为空气调节系统提供 用以抵消室内环境热负荷的热量。制冷系统是中央空调系统至关重要的部分， 其采用种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济 性、高效性、合理性。 5.1.2 节能：中央空调运行比较经济节能，主机由微电脑控制，每个区间末端 风机盘管可自行调节温度，区间无人时可关闭，系统根据实际负荷做自动化运 行，可有效节约能源和运行费用。 5.1.3 环保：整个系统为密闭式管路系统，可避免霉菌灰尘等杂质对系统的污 染，使环境清新优美，特别适于高档别墅、高级公寓与写字楼的使用。 5.1.4 适应性好：中央空调通常是是单主机系统，集中安装，不设机房，无需 占用设备层，减少公用设施 和土建投资，室内终端暗藏在吊顶内，极易配合屋 内装修。 5.1.5 个性化：中央空调系统以区间为单元，满足用户不同区间需求，室内末 端安装采用暗藏方式，不影响室内的审美观，不占据室内空间，适应用户的个 性化需求。 5.1.6 简化管理：于采用不同区间单独控制系统为用户所有，产权关系明确， 可简化空调设施管理。 5.1.7 提升档次：中央空调主机可以避免破坏楼体的整体外观，使用户充分享 受高档综合环境的同时，提升产品质量及量贩档次。 5.1.8 扩展性好：根据使用需要，可以根据房间多少，随时增加室内终端设备， 扩展方便。 5.2 中央热水系统：它是指热水集中产生，大容量的热水可以同时、多点供给 家庭生活用热水。特别适用于有两个或多个卫生间的大房型、复式房屋或公寓、 别墅等。而要提供 24 小时充足的恒温热水，普通的热水器是无法做到的。“别 墅中央热水系统”，实际上是一个小型的独立供热热水系统，可以保证一台热 水器同时满足多点、同时、大量用水的需要。 家庭中央热水是目前欧美普遍流行的生活方式，欧美国家大部分家庭都采用中 央供热系统。家庭中央热水的主角中央热水器，不仅有比普通快速热水器 更优越的热水性能，更具备供暖功能。它产生的热水可以通过管道供给淋浴房、 洗脸盆、厨房和洗衣机等，实现家庭多头供水。近年来，中国也开始呈现出家 庭中央热水化趋势，在上海地区，这一趋势的表现犹为明显，家庭中央热水系 统正逐渐被消费者接受。 家庭中央热水化趋势的形成源于国外欧美国家，家用热水器容量通常在 200 升 左右，而在中国，普通的容积式热水器的容量从过去的 50 升上升到今天的 60- 80 升，反应出普通家庭对于热水需求的增加，但与欧美发达国家相比，差距还 是非常明显的。随着大户型及别墅的大量兴建，市场对于家庭中央热水器的需 求必将形成热潮，而且极有可能在未来的较长一段时间内左右热水器市场的供 应类型。 5.2.1 热源：热源有多种选择，可以有用煤炉、电水暖炉、燃气炉、燃油锅炉、 太阳能热水、空气源热泵等。目前候总别墅的实际情况，我们推荐采用燃气锅 炉加太阳能集热板来实现热源的供给，在阳光充足的情况下，锅炉基本不需要 供热，无季节变化之忧，可显著节约能源降低费用。 5.2.2 换热：由于水的腐蚀性和加热以结垢，通常为了延长热源的使用寿命和 保证水质。在热源和蓄热水箱之间采用浮动盘管换热器来实现换热。 5.2.3 蓄热：为了保证 24 小时随时使用大流量恒温热水，一般都是大容量承压 式保温水箱储水。水箱大小可以根据使用量来确定，根据候总别墅的用水点和 水量，我们推荐采用 400 升承压保温水罐，可保证多人同时使用热水的要求。 ，承压保温蓄热水箱的具有蓄能，水温稳定、大水量保证等特点。 5.3 中央水处理系统 5.3.1 系统构成：包括中央净水系统、中央软水系统、中央纯水系统三个部分。 5.3.2 中央净水系统：是通过初滤、中滤、高滤等物理过滤器，将自来水中的 氯、重金属、细菌、病毒、藻类及固体悬浮物清除，让别墅中的自来水管道出 水清澈、洁净、无卤，可直接饮用；并且该系统还具备自动反冲洗自动维护功 能。 5.3.3 中央软水系统：是通过天然树脂交换器置换出水中钙、镁离子等，降低 水的硬度；可有效减少对衣物和皮肤的磨损，提高洗涤剂的效用和减少洗涤剂 的使用，使用避免管道、洁具、卫浴设备等结垢问题，并能避免在洁具、餐具 等表面形成的黄斑。 5.3.4 中央纯净水系统：采用反渗透法，经系统五道过滤程序，使出水变为纯 净水，不含任何杂质，可以直接饮用、沏茶和做饭，大幅度的提高生活品质， 该系统可自动运行和反冲洗维护。 5.4 中央空气处理系统 随着科技的进步，节能减排的需要，人们发明和生产了大量新型建筑材料， 比如中空玻璃、密封保温门窗等，房屋都成了高气密性的容器，室外的新鲜空 气无法进入室内，室内的烟雾、湿气、气味都被封锁在房间里，与“毒气罐” 无异。降低了生活品质，在欧美，几乎所有的别墅都安装了新风系统，它让房 子会呼吸，可以 24 小时提供新鲜空气。尤其是进入夏天，空调是不可或缺的需 要，在带来凉爽舒适的同时，也给人们的健康带来危害。特别是中央空调，更 容易将病菌传到室内。于是，不少人为了保持室内空气流通，把空调温度降低， 边开空调边开窗通风。这种做法不仅造成了极大的能源浪费，通风效果也很差。 只要安装上一套新风系统，在你享受空调的舒适凉爽的同时，也能让室内 的空气时刻保持新鲜。新风系统在交换空气的同时，通过全热交换系统能最大 限度的实现节能，即使在不用空调的季节，也能发挥作用。很多靠近路边的住 户，为了避免噪音和灰尘的侵入，几乎一年四节都窗户紧闭，这种做法再将灰 尘和噪音挡在外面的同时，也阻止了室内的空气流通，长期以往，对于比较多 时间生活在室内的老人和小孩的健康会产生不利的影响。而有了新风系统后， 不用开门窗，新鲜空气依然源源不断的进入室内，同时也不用担心噪音、灰尘、 蚊虫的侵扰。此外，对于经常闭门外出的家庭来说，安装了新风系统，回家后 再也不用担心家里会有异味了，因为新风系统即使在主人不在家的时候，也会 24 小时不间断的工作，即使门窗紧闭也让室内空气保持流通。新风系统不仅能 解决空调带来的后遗症，保持室内空气的新鲜，还能让家居生活 变得更健康。 别墅在安装了新风系统后，在正负压的作用下，室内空气一直处于流动状态， 气流层的运动，使毒菌无法滋生，再也不用担心发霉了，同时还有助于消除卫 生间、厨房的异味，去除室内装饰后长期缓释的有害气体。我们平时有 80%以 上的时间留在家中、办公室或其他室内环境 。受污染的室内环境可令人感到头 疼、眼睛很痒、呼吸困难、皮肤过敏、呕吐或疲劳。患有呼吸系统和心脏疾病 的人，会较容易受到室内空气污染物的影响。改善室内空气质量， 5.5 中央吸尘系统 5.5.1 系统构成：包括一台或多台吸尘主机和若干管道连接终端接口，主机一 般安装于起居室以外的场所如车库、地下室、阳台、设备间内（或室外） 。主机 通过管道系统与设计定位的墙面阀门吸口相连接，在进行清洁工作时只需将吸 尘软管另一端插入墙面阀门吸口，打开手柄上的控制或控速开关，整个系统就 开始正常工作。这样使室内浊留的气体及灰尘通过暗置在墙体内的真空吸尘管 道强力吸到系统主机内进行气尘分离，大于 0.3 微米的粉尘屏蔽在主机的集尘 桶内，尾气通过主机消音器装置排出室外。 5.5.2 系统优势：安装了中央吸尘系统不但增添了房屋的功能实用性，而且给 日常清洁带来无限的便利性和乐趣，它的吸力比普通吸尘器将近大五倍，可以 方便强力深度清洁地面和柔和地吸除宠物身上的毛屑，帮宠物梳理毛发及按摩。 由于主机不在清洁现场，故它没有噪音，也不用担忧灰尘在室内循环二次污染， 除尘时更不会干扰到家人，更不会产生拿着吸尘器到处找电源插座的尴尬，也 没有吸尘器在地面的拖痕。在欧美等国家，该系统已经成为住宅系统的标准配 置。 5.6 别墅智能照明系统：随着人们生活质量的日益提高， 人们对居住环境的 要求也越来越高。方便、舒适、享受、智能、 时尚、超前，在家中任意位置都可控 制灯光、家电、窗帘。特别是在灯光控制、家居的方便性智能化的要求也越来越 高，采用计算机总线方式控制的家庭智能照明控制系统是目前别墅照明发展的主流， 通过设置在每个房间的任何触摸面板，可控制和所有房间的照明灯，并能查看状态，可 实现一键锁定，关闭，停电后来电提示，夜间照明，遥控等功能，极大的提高生活品质。 第第二二部部分分 设计计算设计计算 一空调负荷计算一空调负荷计算 1.1. 设计依据设计依据 a、业主提供的装修平面图； b、 采暖通风与空气调节设计规范 （GBJ19-87） ； c、 民用建筑热工设计规范 （GB5017-93） 。 d、民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分） （JGJ 26-95） e、地面辐射供暖技术规程 （JGJ142-2004） 2 2、空调室外设计参数、空调室外设计参数 季节室外干球温度室外湿球温度相对湿度大气压力 kpa 冬季58 6797.9 夏季 35.2267295.9 3 3、空调室内设计参数、空调室内设计参数 夏季室内设计温度为 242，室内相对湿度60； 冬季室内设计温度为 202，室内相对湿度50。 4 4、建筑概况、建筑概况 a、建筑面积：见提供图纸。 b、空调面积：根据图纸，约为 819 m2。 5 5、夏季空调负荷估算、夏季空调负荷估算 由于对建筑物的围护结构未知，现仅以常规经验估算，结合本建筑物的用 途特点，本项目夏季湿热负荷及新风负荷总冷指标按 210w/m2计，冬季热负荷 及新风负荷总热指标按 100 w/m2计；以空调面积 819 m2计算，夏季总冷负荷约 为 172KW，冬季总热负荷约为 82KW。 二生活热水负荷二生活热水负荷 1 1、设计依据、设计依据 a、业主提供的装修平面图； b、建筑给水排水设计规范 （GB50015-2003） 2 2、设计说明、设计说明 根据业主提供装修图纸，此别墅共有淋浴数量 6 个；主卫冲浪浴缸数量 2 个；因其他用水点用水量小且为间歇式用水，对整体生活热水耗量设计影响很 小，在计算时忽略； 3 3、热水负荷计算：、热水负荷计算： 根据建筑给水排水设计规范GB50015-2003，结合本项目具体用水状况， 按同时使用淋浴器 4 个、冲浪浴缸 1 个计，为保证供水温度恒定，满足末端用 户的日常使用需求，设计热水箱储水箱量需满足业主 5 个用水点同时使用 10 分 钟，淋浴器热水秒流量按 0.2L/s 计，冲浪浴缸热水秒流量按 0.4L/s 计，水箱 贮存热水温度 55计； a a、前、前 1010 分钟热水需求量计算：分钟热水需求量计算： 前 10 分钟总需水量 V=(0.24+0.41)6010=720L/10min； b b、冬季生活热水负荷：、冬季生活热水负荷： Q1mV(trtl)bC(4300+1700)35100%1.1677KW 上式中，m-同种类卫生器具数量，只；V卫生器具用水定额，L；tr热水温 度，取 40；tl冷水温度，取 5；b同时使用系数 100%；C水的比热容， 1.16w/L；冲浪浴缸按热水总容量 700L 计，一个小时内注满。 c c、夏季生活热水负荷：、夏季生活热水负荷： Q2mV(trtl)bC(4300+1700)25100%1.1655KW 上式中，m-同种类卫生器具数量，只；V卫生器具用水定额，L；tr热水温 度，取 40；tl冷水温度，取 15；b同时使用系数 100%；C水的比热 容，1.16w/L；冲浪浴缸按热水总容量 700L 计，一个小时内注满。 三新风负荷计算三新风负荷计算 1 1、设计依据、设计依据 a、业主提供的装修平面图； b、美国 ASHRAE62-1989 标准(不低于 0.35 次/小时)； c、中国 GB/T18883-2002 标准(30m3/人小时)； 2 2、设计说明、设计说明 由于项目入住人数未知，所以暂按美国标准计算，考虑到国内空气品质问题， 地下室及一层按 0.5 次/小时计，其它楼层按 0.4 次/小时计，房间层高统一按 3m 计，以套内建筑面积计算。 3 3、新风量计算、新风量计算 a、地下一层：270m23m0.5405m3/h b、一层：260m23m0.5390m3/h c、二层：260m23m0.4312 m3/h d、三层：230m23m0.4276 m3/h 第三部分各系统主机选型第三部分各系统主机选型 一暖通系统主机选型一暖通系统主机选型 1 1、方案一：地源热泵系统、方案一：地源热泵系统 a、根据前述负荷计算，夏季总冷负荷 172KW，按同时使用 80%计，主机功率 为： 1720.81.05144.5KW 主机应选择克莱门特 AQSW0202N 型地源热泵机组 1 台（单台制冷量 67.9KW 输入功率 12.2KW、制热量 69.8KW 输入功率 17.1KW） 、AQSW DHW0121 型 地源热泵机组 2 台（单台制冷量 42.7KW 输入功率 8.06KW、制热量 45KW 输入功 率 11.4KW、热水量 47.4KW 输入功率 11.5KW） ，以上主机已可完全满足制冷制热 需求。 地埋管部分，一般井深为 80 米，采用单 U 布管方式，每口井夏季换热量约 为 4.8KW，冬季换热量约为 3.5KW。根据主机选型另加安全系数，大约需要 40 口井进行换热，可满足此系统需求，按井距 4 米计，需要打井面积最小约为 600m2（注：上述地埋管井设计仅为经验估算，如确定做地源热泵空调系统，需 提前进行地质勘测及分析才可确定最终管井数量及施工难度） 。 b、水箱选择：根据前述计算，选择 2 台 500L 不锈钢水箱进行热水的储存 及供应。 2 2、方案二：、方案二：VRVVRV 空调系统锅炉系统太阳能系统空调系统锅炉系统太阳能系统 a a、空调及锅炉主机选择、空调及锅炉主机选择 空调采用大金 VRVIII 系列 RHXYQ26PAY1 型中央空调 2 台，单台制冷量 73KW，输入功率 21.6KW，可满足夏季供冷需求，锅炉采用法国原装厦贝 HTE1.65 型冷凝式燃气锅炉，单台制热量为 65KW，以满足冬季供热及日常供热 水的需求，冬季时段为热水优先模式。 b b、太阳能集热器选择（可选）、太阳能集热器选择（可选） 太阳能集热器选用原装法国德地氏 APPOLO X2.0 型太阳能集热器 6 组，单 组集热量为 1000W，在阳光充足的时段，可满足日最大用水量的 80%。 c c、水箱选择、水箱选择 根据前述设计，选择两台 500L 不锈钢换热水箱配合锅炉供应热水（如需要 太阳能选用双盘管水箱，不需要太阳能系统则选用单盘管水箱） ，单台换热盘管 换热量为 55KW，有效储水量 500L。 换热水箱换热水箱 10min10min 产水量（冬季）：产水量（冬季）： 1、两台换热水箱总换热功率在 100KW 时连续热水产量 Qc=Pe/(tC) /T=100000(351.16) 6041L/min； 上式中，Pe换热功率，100KW；t冷热水温差，35；C水的比热容， 1.16w/L；T时间，60 分钟/小时 2、换热水箱前 10 分钟最大流量 q= Cp0.9(TWATERstored- TEF) (TWATERdrawed- TEF)+0.5Flow=10000.9(55-5)(40- 5)+0.5(4110)1490 L/10min； 上式中，Cp水箱总容积 L；0.9换热系数；TWATERstored水箱储存 水温度，取 55；TEF冷水温度，取 5；TWATERdrawed热水使用温度 ，取 40；Flow水箱正常 10 分钟连续流量 L/10min； 根据上述计算，2 台水箱前 10 分钟总供水量可达 1490L，大大高于前述计 算的 10 分钟热水需求量 720L，所以水箱完全可满足热水之需求。如采用太阳 能系统，上述水箱指标会降低约 30%。 按前述计算，理论上本项目中一台热水水箱即可完全满足热水需求，但考 虑到计算热水需求时仅算了一台冲浪浴缸，且浴缸容积较大，为避免浴缸注水 过程中热水水温下降，所以使用两台水箱以储存足量热水。 3 3、方案三：空气能热泵空调系统锅炉系统太阳能系统、方案三：空气能热泵空调系统锅炉系统太阳能系统 上述方案二中采用 VRV 空调系统，但本项目中仅可发挥制冷的作用，所以 降低的设备的使用性并造成了一定的浪费，所以在这里提供了第三个方案，采 用空气能热泵空调系统作为夏季供空调制冷，如条件许可，可采用水冷式空调 机组以达到效率的最大化。 本项目可采用 3 台美国约克 YHAC50CE 型单制冷机组供夏季空调，单台制冷 量 51KW，输入功率 16.9KW。锅炉及太阳能系统按方案二中选型即可。 二新风系统主机选型二新风系统主机选型 采用美国布朗全热交换新风系统，常规