【天氟地水藍(lán)皮書】連載五:約克VRF“天氟地水”在超低能耗(近零能耗)建筑市場(chǎng)應(yīng)用
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中國(guó)力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”,2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。在國(guó)家“雙碳”的目標(biāo)下,從政府到企事業(yè)單位,均投入到減碳的行動(dòng)中,建筑行業(yè)作為碳排量大戶,尤其受到重視,在各種減碳途徑中,超低能耗建筑已成為降低建筑碳排放的主要途徑之一,暖通空調(diào)作為剛性建筑配套,其重要發(fā)展機(jī)會(huì)已經(jīng)來臨。自2016年以來,鼓勵(lì)發(fā)展超低能耗建筑的省市越來越多,超低能耗建筑發(fā)展逐漸升溫,目前已有29個(gè)省市及自治區(qū)出臺(tái)170余項(xiàng)政策,推動(dòng)超低能耗建筑發(fā)展。
目前國(guó)內(nèi)已實(shí)施60余個(gè)超低能耗建筑項(xiàng)目,區(qū)域涵蓋嚴(yán)寒、寒冷、夏熱冬冷、夏熱冬暖四個(gè)氣候區(qū)。建筑類型涵蓋居住建筑、展覽建筑、辦公建筑、旅館建筑、教育建筑和農(nóng)村建筑等多種建筑類型。超低能耗建筑的低負(fù)荷特性,使得建筑深度電氣化成為可行方案。上述實(shí)施項(xiàng)目除個(gè)別采用燃?xì)饣蛏镔|(zhì)鍋爐作為熱源外,全部以電動(dòng)熱泵作為采暖/制冷設(shè)備,實(shí)現(xiàn)除炊事以外全部終端能耗電氣化。作為有效利用可再生能源的技術(shù)措施,熱泵將是我國(guó)供暖空調(diào)領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型的必選技術(shù)之一。
空氣源熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng)技術(shù)作為熱泵技術(shù)的一種,本身就隸屬于國(guó)家鼓勵(lì)超低能耗建筑冷熱源解決方案之列。而“天氟地水”系統(tǒng)作為風(fēng)冷多聯(lián)式空調(diào)和空氣源熱泵產(chǎn)品的拓展,具有舒適性、智能化、穩(wěn)定性、低碳節(jié)能四大方面的優(yōu)勢(shì),能夠更好地應(yīng)對(duì)超低能耗建筑對(duì)于室內(nèi)舒適度、設(shè)備節(jié)能性的要求。
此外,由于超低能耗建筑的高建造成本、高造價(jià)投入,樓盤建筑也需要更高端的內(nèi)裝設(shè)備提升其價(jià)值。熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng)作為暖通空調(diào)行業(yè)高端市場(chǎng)解決方案,能很好地應(yīng)對(duì)此類建筑的增值需求。以上海為例,2021年上海建成20余個(gè)、400萬平方米超低能耗建筑,無一例外均選擇了熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng)作為暖通系統(tǒng)解決方案,以適配高端樓盤定位。熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng)已經(jīng)成為超低能耗建筑主選方案之一,廣泛應(yīng)用于全國(guó)各地市場(chǎng)。
解決方案
超低能耗(近零能耗)建筑,相較于傳統(tǒng)建筑具有更嚴(yán)格的設(shè)計(jì)要求。2019年9月1日,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB∕T_51350-2019》正式實(shí)施,成為第一本國(guó)家性規(guī)范,指導(dǎo)超低能耗建筑的方案設(shè)計(jì)。本部分將以此標(biāo)準(zhǔn)為引導(dǎo),闡述熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng)對(duì)于此類建筑的解決方案。
室內(nèi)環(huán)境參數(shù)解決方案
《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB∕T_51350-2019》第四章中指出,房間內(nèi)主要房間熱濕環(huán)境應(yīng)當(dāng)按照以下參數(shù),如下表所示,進(jìn)行設(shè)計(jì),通過限制舒適性指標(biāo),避免了以犧牲舒適度達(dá)到節(jié)能目標(biāo)的行為。

“天氟地水”系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)配置4+1溫度傳感器,微電腦控制2000級(jí)電子膨脹閥調(diào)節(jié)制冷劑流量,提升了體感舒適度,滿足了超低能耗建筑環(huán)境的品質(zhì)要求。如圖1所示。

圖1“天氟地水”設(shè)備溫控解決方案
《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB∕T_51350-2019》第四章中指出,居住建筑室內(nèi)噪聲晝間不應(yīng)大于40dB(A),夜間不應(yīng)大手30aB(A);對(duì)于其余建筑類型,也有明確的噪聲要求。“天氟地水”兩聯(lián)供內(nèi)機(jī),采用全直流消音室內(nèi)機(jī),直流電機(jī)+直流水泵,打造全直流系統(tǒng);噪音值最低為17dB,為超低能耗建筑優(yōu)質(zhì)低噪聲優(yōu)質(zhì)室內(nèi)末端。

圖2“天氟地水”內(nèi)機(jī)靜音方案
低負(fù)荷配置解決方案
《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB∕T_51350-2019》第六章中6.1章節(jié),對(duì)各類建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)提出了設(shè)計(jì)要求,其傳熱系數(shù)等各類建筑性能指標(biāo)均高于目前現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。此類建筑室內(nèi)負(fù)荷低于傳統(tǒng)建筑,對(duì)暖通設(shè)備提出了新的需求。“天氟地水”兩聯(lián)供系統(tǒng)針對(duì)超低能耗建筑推出專用小容量室內(nèi)機(jī),最小容量低至1.2kW,應(yīng)對(duì)低負(fù)荷配置下小房間的室內(nèi)末端需求。同時(shí)針對(duì)室內(nèi)低負(fù)載率運(yùn)行工況,“天氟地水”兩聯(lián)供系統(tǒng)主機(jī)配比率均可達(dá)到1.5,降低主機(jī)容量的同時(shí),充分發(fā)揮設(shè)備部分負(fù)荷工況高性能,做到節(jié)能、高效。

圖3 “天氟地水”系統(tǒng)超低能耗用室內(nèi)機(jī)
冷熱源解決方案
《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB∕T_51350-2019》第六章中6.2章節(jié),對(duì)“天氟地水”多聯(lián)式空調(diào)(熱泵)機(jī)組能效提出了更高要求。“天氟地水”兩聯(lián)供設(shè)備均根據(jù)國(guó)家規(guī)范進(jìn)行APF值測(cè)試,能效能夠滿足國(guó)家規(guī)范要求。
新風(fēng)系統(tǒng)解決方案
超低能耗(近零能耗)建筑對(duì)于氣密性有嚴(yán)格要求,因此高效熱回收裝置是此類建筑必須設(shè)置的新風(fēng)解決方案。《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB∕T_51350-2019》第六章中6.2章節(jié),要求新風(fēng)熱回收裝置顯熱型交換效率不低于75%、全熱型不低于70%。“天氟地水”兩聯(lián)供設(shè)備可搭配高效熱回收裝置,熱回收效率滿足規(guī)范要求;室外新風(fēng)與室內(nèi)排風(fēng)通過高分子聚合超能芯進(jìn)行能效回收,全熱交換器特設(shè)旁通風(fēng)道,自動(dòng)判斷春秋季室外溫度接近室內(nèi)溫度時(shí),開啟旁通閥,實(shí)現(xiàn)節(jié)能低耗運(yùn)行,如下圖4。

圖4 “天氟地水”新風(fēng)解決方案
監(jiān)測(cè)與控制解決方案
對(duì)于超低能耗建筑,良好的運(yùn)營(yíng)節(jié)能是其最終實(shí)現(xiàn)低能耗的重要一環(huán)。《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB∕T_51350-2019》第七章中,對(duì)于建筑的監(jiān)測(cè)與控制提出了多項(xiàng)要求,例如“7.1.38應(yīng)設(shè)置室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)建筑室內(nèi)環(huán)境關(guān)鍵參數(shù)和建筑分類分項(xiàng)能耗進(jìn)行監(jiān)測(cè)和記錄”,“7.1.41在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)集成并收集溫度、濕度、空氣質(zhì)量、照度、人體在室信息等與室內(nèi)環(huán)境控制相關(guān)的物理量”等。
“天氟地水”兩聯(lián)供順應(yīng)國(guó)家發(fā)展潮流,物聯(lián)智控,全新智慧升級(jí),為業(yè)主帶來良好控制體驗(yàn)的同時(shí),滿足規(guī)范對(duì)于控制的嚴(yán)格要求,保證系統(tǒng)低能耗,如圖5所示。

圖5 “天氟地水”智能化控制簡(jiǎn)介