一种新型冷热源形式的思考-水源分户空调系统

来源：远洋设计汇

作者：郑树刚

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一、 水源分户空调系统构成

水源分户空调系统分为室内释冷（热）侧、室外散热（冷）侧及循环系统：室内释冷（热）侧又分为分户主机及空调末端，分户主机及空调末端均属于业主，业主可根据实际需要进行布置；

室内主机又分为水冷热泵机组和水源变频多联机两种形式，一般可以布置在管道井中或专用平台上，室内空调末端可以是普通风机盘管，也可以是多联机系统室内机，相对比较灵活，可满足业主的使用需求；

室外散热（冷）侧形式也比较灵活，地质条件允许的时候，可以采用埋地管，冬季吸热、夏季储热，能效比较高，当地质条件做地源热泵不合适时，可以采用冷却塔加锅炉（寒冷及严寒地区）等形式，满足冬季供热，夏季供冷的需求；循环系统包括动力输送管道、循环泵及补水定压设备等。

二、水源分户空调系统特点

仔细分析其运行原理，不难发现，该系统相较于传统多联机系统及风冷热泵系统，是将其能源侧由原来的分户风冷改为了集中能源供应，这样的系统，带来的优点显而易见：

1. 解决了立面百叶问题，可以解放建筑师的创造思维，使住宅的立面更加多元化；

2. 解决了风冷系统天气过热或过冷时，风冷热泵或多联机系统制冷、制热效果不佳的问题；

3. 节省了设备平台；

4. 冷热源效率提升，每户可自行选择制冷或加热模式，满足不同用户间的需求，同时节省了运行费用；

5. 寒冷及严寒地区可节省地暖系统，空调系统实现供冷供热；

但是该系统在解决上述问题的同时，也带来了一些新的问题：

1. 系统采用集中能源侧，其运行费用需分摊。

2. 系统采用集中能源侧，虽然减少了每户的设备平台，但是增加了室外集中冷热源设备，比如集中的冷却塔或锅炉、室外埋地管、循环水泵机房等；

3. 系统分户主机可放置在管井中，尺寸比原来的管井加大；

4. 冷却塔、锅炉房等系统的设置，其临近的住户会产生一定抗性，体现在营销环节，可能会对周边户型销售带来一定困难。

三、水源分户空调系统

与传统能源形式的比较

1. 住宅传统能源形式的分类及构成

目前在住宅建筑中能源形式采用较多的为分体空调、变频多联机、风冷热泵系统等形式；各系统构成简要介绍如下：

1.1 分体空调系统

本系统比较传统，为住宅建筑的主流产品，夏季分体空调制冷，系统原理示意图详见下图：

1.2  变频多联机系统

本系统在商品房中应用较多，一般在北侧设置设备平台，VRV空调外机置于设备平台集中散热，户内采用VRV空调内机夏季制冷，冷媒管梁底或穿梁敷设；系统原理示意图详见下图：

1.3 风冷热泵系统：

本系统在住宅中使用时，主要为小型风冷热泵机组，室内配置风机盘管，风冷热泵机组设置于室外平台上，系统主要由风冷热泵主机+循环水泵组成，有些厂家的循环水泵内置于风冷热泵主机之内，该系统的示意图详见下图：

2. 各系统的优缺点、影响，与水源分户空调系统对比可参见下表：

3. 初投资及运行成本分析：以北京130m2的住宅为例，各种空调系统的初投资费用详见下表（均按照安装到位考虑，毛坯交付预留位置时其费用较低，不在考虑范围之列）：

注：因品牌不同、产地不同，其初投资存在较大的范围，可根据产品线不同而选择不同产品；

夏季空调工况下，分体空调、变频多联机、风冷热泵、水源变频多联机及水源热泵分户主机的耗电量（含主机电量、室内机电量、循环水泵电量等）及其运行费用结果估算详见下表：

注：以上分析基于北京130m2普通住宅，3室2厅，冷负荷指标按照100W/m2考虑。每个系统均考虑室内机及室外机电量，冷媒考虑为环保冷媒；计算结果中同时考虑了变频因素及满负荷工作系数；水源变频多联机系统及水源水冷户式主机系统分摊了地源热泵能源侧的水泵耗电量分摊，电费按照1元/kwh估算，如采用冷却塔等形式，需再考虑冷却塔等设备电量附加。

四、水源分户空调系统

与集团产品线的匹配问题 

水源分户空调系统类似于多联机系统，但比多联机系统复杂，在一方系、风景系产品中，采用分体空调较多，且一般均为预留分体空调安装条件，该系统与分体空调系统相比，成本增量会比较高，且运行费用中的物业费增量也会影响其业主购房欲望，因此不建议采用。

万和系、公馆系产品与该系统有一定的切合度，室内舒适度相较于传统风冷热泵及传统多联机系统会有所提高，尤其在极端寒冷或炎热时间段，其舒适度体现较明显，但在实际使用时，有以下事项需要注意：

1. 周边类似项目的物业费水平需做可靠调研，确保采用该系统产生的物业费增量在目标客户群中处于可接受范围，以上述工况为例，因能源侧电费增加带来的物业费增长为每户每天1.91~3.63元，空调季每户约增加248元~473元费用；

2. 集中能源侧的冷却塔、锅炉房、水泵房等位置应尽量隐蔽，减少噪音、冷却塔漂水、锅炉房排烟等不利因素对周边户型的影响，并结合景观做有效遮挡；

3. 提升物业管理水平，增加企业培训力度，制作操作流程及简单技术问题处理的影像资料，避免因后期维护维修不及时带来的投诉；

4. 与设备供应商商定产品系统消耗件供应协议，确保在系统全生命周期内得到可靠低成本维护。

提前考虑公共设备大修基金，避免公用设备更换维护产生困难，同时系统应做好区域划分，避免管道需维护时，全小区停冷停暖的风险。

五、结语 

该种系统具有较多的优点，但也同时产生了一些新的问题；如果在项目上应用，必须做好全生命周期的考虑，从客户接受度、初投资、运行维护费用、物业人员的管理水平等多角度、多方面的综合考虑，才能够采用该种系统；为确保项目全生命周期的成功运行，应与空调供应商签订全生命周期的维护协议。

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