陳武 無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電分院，江蘇 無(wú)錫 214121

家用中央空調(diào)方案的選擇及經(jīng)濟(jì)性分析

陳武 無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電分院，江蘇 無(wú)錫 214121

家用中央空調(diào)；選擇；經(jīng)濟(jì)性

隨著人們生活水平的改善和提高，買房的人越來(lái)越多，房子也越買越大，對(duì)舒適性、美觀性的要求也越來(lái)越高。對(duì)于大居室、多居室家庭，普通小功率的空調(diào)已經(jīng)不能完全滿足其個(gè)性化需求，更多的業(yè)主在選擇空調(diào)方案時(shí)往往會(huì)考慮采用家用中央空調(diào)系統(tǒng)。所謂中央空調(diào)是指集中處理空調(diào)負(fù)荷的系統(tǒng)型式，其冷/熱量是通過(guò)一定的介質(zhì)輸送到空調(diào)房間里去。然而面對(duì)眾多家用中央空調(diào)的方案，我們業(yè)主又該如何去進(jìn)行選擇呢？

目前常見的家用中央空調(diào)有五種類型：小型風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組、風(fēng)冷熱泵管道式分體空調(diào)系統(tǒng)、VRV系統(tǒng)、水源（地源）熱泵系統(tǒng)、家用燃?xì)庵醒肟照{(diào)。它們?cè)谙到y(tǒng)特點(diǎn)、適用性、舒適性、維護(hù)的便利性，尤其是經(jīng)濟(jì)性方面各不相同。

一、小型風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組

該機(jī)組體積較小,可放置在房前、屋后的地坪上或陽(yáng)臺(tái)、屋面等通風(fēng)良好位置。由于冷熱管較小，占空間小，因此它一般不受層高限制；室內(nèi)末端裝置多為風(fēng)機(jī)盤管，一般風(fēng)機(jī)盤管都有風(fēng)機(jī)調(diào)速或通過(guò)旁通水閥調(diào)節(jié)水量等措施，因此該系統(tǒng)可以對(duì)每個(gè)空調(diào)房間進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)，滿足各房間不同的空調(diào)負(fù)荷要求；室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管噪聲較小，能滿足室內(nèi)靜音要求。其主要問(wèn)題是：

1、性能系數(shù)低，調(diào)節(jié)性能差，部分負(fù)荷運(yùn)行效率低、能耗多、運(yùn)行費(fèi)高，機(jī)組在名義工況下制冷性能系數(shù)COP在2.6～3.0之間，與家用空調(diào)相差無(wú)幾；絕大多數(shù)廠家產(chǎn)品均為開?？刂?，部分負(fù)荷性能系數(shù)APLV會(huì)更低，因而造成能耗高、運(yùn)行費(fèi)大，一般用戶難于承受；

2、室外機(jī)組噪聲大,一般約在53～65dBA，高于家用空調(diào)器的室外機(jī)，特別是應(yīng)用于集合式建筑，家家戶戶都安裝在陽(yáng)臺(tái)上，如果同時(shí)開啟，那噪聲的影響可想而知，特別是在夜晚，難于滿足居室40dB(A)的要求；

3、很多機(jī)組需用戶自設(shè)膨脹水箱，對(duì)于集合式建筑很難找到設(shè)置膨脹水箱位置；

4、初投資偏高。

二、風(fēng)冷熱泵管道式分體空調(diào)系統(tǒng)

這種系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是可以獲得高質(zhì)量的室內(nèi)空氣品質(zhì)，同時(shí)可利用室外新風(fēng)實(shí)現(xiàn)過(guò)渡季的全新風(fēng)調(diào)節(jié)；相對(duì)于其他幾種家用中央空調(diào)而言其舒適性很高且造價(jià)較低。其主要問(wèn)題是：

①應(yīng)該按照設(shè)計(jì)圖紙的要求將給水管道安裝好，并檢查管道間的連接點(diǎn)，以保證給水管道順利供水；②應(yīng)根據(jù)供水的性質(zhì)，選擇適合的管道材料，如消防管道材料不應(yīng)使用黑鐵管；③給水管道應(yīng)做好防腐措施，還應(yīng)嚴(yán)格掌控地下管道走向、直徑及規(guī)格，對(duì)地下管道的支架點(diǎn)位應(yīng)進(jìn)行永久凍土處理。

1、由于是全空氣系統(tǒng)，空調(diào)房間的溫度難于實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制，如采用變風(fēng)量末端裝置，會(huì)使系統(tǒng)的初投資大大增加；

2、全空氣系統(tǒng)需要用風(fēng)管連接至各個(gè)空調(diào)房間，風(fēng)管需要占據(jù)一定的空間，對(duì)房間的層高有要求；

3、和熱泵冷熱水機(jī)組一樣，性能系數(shù)低，調(diào)節(jié)性能差，能耗高，運(yùn)行費(fèi)大；

4、室內(nèi)噪聲高，大多數(shù)產(chǎn)品室內(nèi)機(jī)噪聲均在50d BA以上，室內(nèi)風(fēng)系統(tǒng)需采取消聲措施。

三、VRV系統(tǒng)

變制冷劑流量（Varied Refrigerant Volume，簡(jiǎn)稱VRV）空調(diào)系統(tǒng)是一種冷劑式空調(diào)系統(tǒng)，它以制冷劑為輸送介質(zhì)，室外機(jī)由室外側(cè)換熱器、壓縮機(jī)和其他制冷附件組成，末端裝置是由直接蒸發(fā)式換熱器和風(fēng)機(jī)組成的室內(nèi)機(jī)。一臺(tái)室外機(jī)通過(guò)管路能夠向若干個(gè)室內(nèi)機(jī)輸送制冷劑液體。通過(guò)控制壓縮機(jī)的制冷劑循環(huán)量和進(jìn)入室內(nèi)各換熱器的制冷劑流量，可以適時(shí)地滿足室內(nèi)冷、熱負(fù)荷要求。VRV適合于獨(dú)立式住宅，也可用于集合式建筑(需要有一個(gè)放置室外機(jī)組的挑臺(tái)或陽(yáng)臺(tái))。VRV系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)有多種型式，可適應(yīng)各種室內(nèi)裝修；制冷劑管路管徑小，便于埋墻敷設(shè)或進(jìn)行偽裝；該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)變頻微電腦控制，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行，部分負(fù)荷運(yùn)行效率高，運(yùn)行費(fèi)低。因此，VRV系統(tǒng)具有節(jié)能、舒適、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，而且各房間獨(dú)立調(diào)節(jié)，能滿足不同房間不同空調(diào)負(fù)荷的要求。其主要缺點(diǎn)是初投資高，一般比家用空調(diào)器要高2～3倍甚至更高；房間新風(fēng)比較難解決，舒適性較差，如果采用帶熱回收的新風(fēng)系統(tǒng)，造價(jià)會(huì)更高；系統(tǒng)的施工要求高，難度大，從管材材質(zhì)、制造工藝、零配件供應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)焊接等要求均非常高，否則會(huì)對(duì)今后的維修管理帶來(lái)很大麻煩，這方面的教訓(xùn)值得重視。

四、水源（地源）熱泵系統(tǒng)

水源（地源）熱泵機(jī)組以水作為冷熱源，可以應(yīng)用河、湖及海水、地下水、廢水以及地?zé)?或土壤熱)，其最大特點(diǎn)是能效比高，運(yùn)行費(fèi)較風(fēng)冷低；另外它克服了風(fēng)冷熱泵機(jī)組的兩大弱點(diǎn)：一是當(dāng)室外空氣溫度較低,蒸發(fā)溫度低于0℃時(shí),盤管表面會(huì)結(jié)霜，結(jié)霜不僅增加了能耗，而且降低了機(jī)組的可靠性；二是它的出力正好與需求量、性能系數(shù)(COP)呈反比，通常按平衡點(diǎn)溫度確定熱泵型號(hào)，當(dāng)環(huán)境溫度低于平衡點(diǎn)溫度時(shí)，需要輔助加熱，在北方寒冷以及冬季潮濕地區(qū)，這種性能上的缺陷將更加明顯。

水源（地源）熱泵系統(tǒng)可以按成棟建筑設(shè)置，也可以獨(dú)家獨(dú)戶設(shè)置。對(duì)于獨(dú)立式住宅，采用地源熱泵(有的稱大地耦合式水源熱泵或土壤源熱泵)有優(yōu)越性。地源熱泵的地下埋管可環(huán)繞建筑設(shè)置；可布置在花園、草坪、農(nóng)田下面或湖泊、水池內(nèi)；可布置在土壤、巖石或地下水層內(nèi)；也可在混凝土樁基內(nèi)埋管。不必遠(yuǎn)距離輸送，不必大面積開挖，也不占用地面，地下埋的塑料管壽命可達(dá)50年以上。地源熱泵能效比高，節(jié)能，冬季供熱季節(jié)性能系數(shù)可達(dá)3.17kW/kW，夏季制冷季節(jié)性能系數(shù)為3.46kW/kW。地源熱泵系統(tǒng)地面采用的機(jī)組，根據(jù)用戶具體情況，可采用整體式或分離式水源熱泵機(jī)組，也可采用水-水熱泵機(jī)組，目前國(guó)內(nèi)均有工程實(shí)例。水源熱泵系統(tǒng)的主要問(wèn)題是:

1、要有一定的水源和適合的溫度范圍；

2、對(duì)采用循環(huán)水的水源熱泵系統(tǒng)，一般冬季需有輔助加熱設(shè)施；

3、地源熱泵系統(tǒng)一般造價(jià)較高，室外采用垂直U形埋管，dN=25mm，每m孔深造價(jià)大約為40～50元(包括管材鉆孔費(fèi)用等)，每1kcal/h(1.163W)制冷量，室外埋管費(fèi)用為0.7～0.8元；而且建筑物周圍應(yīng)有適當(dāng)空地；

4、要充分掌握當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)水文資料，用計(jì)算機(jī)程序模擬計(jì)算所需埋管長(zhǎng)度及冬夏季吸、排熱量的平衡，這是地源熱泵的關(guān)鍵技術(shù)，掌握起來(lái)有一定難度。

五、家用燃?xì)庵醒肟照{(diào)

這種空調(diào)型式具有常規(guī)空調(diào)的優(yōu)點(diǎn)。采用燃?xì)庾瞿茉?，省?0%以上。對(duì)于供電緊張，電價(jià)高，但燃?xì)夤?yīng)充足，燃?xì)鈨r(jià)較低地區(qū)有良好的發(fā)展前途和應(yīng)用前景。從運(yùn)行費(fèi)用看,燃?xì)饪照{(diào)較風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組要低一些。

綜上所述，家用中央空調(diào)方案的選擇需要考慮的因素很多，涉及的專業(yè)知識(shí)也較多，不像選購(gòu)一般的家用電器那么簡(jiǎn)單。因此，作為缺乏相關(guān)專業(yè)知識(shí)的業(yè)主在選擇中央空調(diào)方案時(shí)請(qǐng)專業(yè)的中央空調(diào)設(shè)計(jì)施工機(jī)構(gòu)進(jìn)行方案制定不失為一種明智的決定。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.105