案例:50度电/天!安徽300㎡办公室装地冷,省电、舒适!

空气源热泵地面辐射冷暖系统是市场上的热点,其中地面辐射制冷(俗称地冷)的效果一直备受质疑,好不好用?省不省电?舒不舒服?会不会结露?
本微之前刊登了目前这种既满足冬天取暖,夏天制冷的空气源热泵地面辐射冷暖系统已经广泛应用,本微也曾经写了很多篇不同城市,不同项目的实测案例。
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实测福州地冷:255㎡配7匹机,无结露,比风盘更舒适节能
地暖改地冷?郑州实测,140㎡每小时耗电2.5度,更舒适
43天实测:西安98㎡地暖改地冷,能耗12.7度/天
今天再介绍一个办公室做地冷的案例。
安徽,实用面积300㎡,办公室装了一套地面辐射冷暖系统,在2019年的8月20日-9月11日,连续20天做数据的收据和测试,期间,水系统中央空调主机和辐射制冷24小时不关,公司人员正常上班办公。20天下来,测得平均每天的耗电量不到50度电
与地冷系统匹配的新风除湿一体机每天耗电10度,加起来不过也是60度电!
而相同面积相同环境的办公室,如果用中央空调风机盘来制冷,每天只在上班时间使用8小时,每天耗电量要100度以上,由此可见辐射制冷远比用中央空调省电。
15HP机组配300㎡的冷暖系统
1.室内设计参数
室内设计温度:24℃±2℃
室内设计湿度:60%±2%
2.选型配置
冷热源:一台15HP机组
湿度控制:两台300m³/h风量,功率是1KW恒湿净化新风一体机组
温度控制:毛细管微通道系统
3.系统原理
主机出水温度18±2℃,毛细管内走冷水,冷量通过地面均匀辐射到房间内,地面制冷地表容易结露,通过新风除湿系统保持室内湿度在50%左右,避免结露这一现象,从而达到辐射制冷的舒适效果。
4.成本分析
为主机装了单独的电表,从8月20日-9月11日内20天地冷系统每天运行24小时,主机20天的耗电量是964.21度电,平均每天耗电量为964.21/20=48.21度电。室外平均温度:28.26℃,室外平均湿度:72%,室内平均温度:25.74℃,室内平均湿度:54%。
安徽合肥工业用电为1.025元每度电,那么这套搭配了地冷系统的主机总运行费用是964.21*1.025=988.315元,平均每天运行费用:49.415元
新风除湿一体机耗电量非常低,当室内环境温度和湿度处于平衡状态时,机内的压缩机就停止工作,只保留风机在运行,进行全热交换,据测算每天新风除湿一体机的不到10度电。
不结露,先除湿
地冷系统本身不具备除湿的功能,季节潮湿时房间结露现象严重,故辐射体表面的温度不能低于室内工况下的露点温度。辐射管道进行制冷辐射时,承担的热、湿负荷有限,不能满足多数冷热负荷较大建筑的需要,尤其无法稳定地解决高温环境下制冷时,夏季结露问题难以解决。
所有的这一切,都是由于室内的湿度过高,所以设计地冷时,必须考虑解决除湿问题,目前市面上常见有5种的解决方案:
1.通过风机盘管走低温冷冻水制冷来除湿,会将空气中的湿气通过冷凝的方法除掉。
2.增加设备如除湿机、重力循环柜等除湿设备,将湿气除掉。
3.提高进水温度(比如进水温度控制在15~18度)高于露点温度,即可达到不结露的目。
4.使用除湿新风,将空气中的湿度控制在50~70%,即保障人体舒适,又不会结露。
5.改为使用制冷混水泵站,调高冷冻水的温度再进入辐射制冷毛细管内,风盘仍使用低温冷冻水来除湿和辅助制冷。
无新风,不地冷
装上地冷系统,一般都同时都装上一套新风系统,尤其是在南方潮湿地区。那地冷系统为什么要搭配新风系统?
1.毛细管辐射制冷表面容易结露;地板表面温度一般在19-20℃,室内温度在24℃左右,表面温度低于空气露点温度,就有可能在地板上结露,影响室内卫生条件。
2.辐射供冷能力有限;地面辐射冷负荷:30-50W/㎡,空气对流冷负荷:40-60W/㎡,室内总冷负荷一般在120W/㎡。
3.空气品质问题,潮湿地区,室外空气进入会增大结露的可能性,要求门窗尽可能紧闭,影响自然通风。
因此辐射末端需要和通风系统相结合使用。通风和独立新风输送两种方式,现在一般采用独立新风系统,除了满足人体所必需的新风量外,还可以除湿,避免辐射板表面温度低于房间空气露点温度而产生的结露现象。
空气源热泵地面辐射冷暖系统是指以空气源热泵机组为冷热源,以地暖和风机盘管作为末端的地面辐射冷暖系统,地暖管道冬天通过循环低温热水取暖,夏天通过循环高温冷水制冷,同时以风机盘管及新风除湿来负责除湿和辅助制冷的一种系统。
这种系统的出现是空调行业的全面舒适型消费升级,跟传统的空调具有以下几种明显的优势:
1.初始投资低。一套设备,同时满足冷暖两种功能,在北方本来要装采暖系统,地暖是刚需,在装修预算就要单独考虑空调部分,装上这套系统就省了空调费用。
南方高端别墅家庭装多联机同时装采暖系统,在多个末端内机情况下,多联机成本跟空气源热泵机组带地冷的成本差不多,但用空气源热泵地面辐射系统省了一套采暖系统,成本优势明显。
2. 跟传统空调相比,空气源热泵地面辐射冷暖系统舒适度更高,如果设计得当,这套系统设计的风速是控制在0.3m/s以下,不再有冰刺的吹风感;
采用了地面辐射制冷,室内温差更小,无论是横向温度还是纵向温度都能保持均匀,最后,这套系统保持室内一定的湿度,不像传统空调那样除湿过度导致室内干燥。
3. 更加节能,传统空调的供回水温度为7℃,地冷的供水温度为16~20℃,夏天供水温度越高,系统的运行效率会明显提升。多个实测案例显示,空气源热泵地面辐射冷暖系统比普通空调节能50%以上,大大降低了用户的使用成本。

版权:感谢安徽省斯坦德环境设备有限公司提供案例和项目图片。

如果你不相信地冷,到课堂上质疑;如果你对地冷犹豫,到课堂上打消你的疑虑。

9月5日,本周六下午13:30,热泵商学院千聊课堂为你复盘这个案例,介绍其中的地冷系统的温度湿度控制、新风除湿机安装定位、室内新风量的计算、热泵和除湿新风机组的联动控制等。

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