内容提要：疫情后，为满足业主对夏季空调体感舒适度高的新要求，暖通行业掀起了以地面调温为基础的三恒五恒系统热潮，本文重点分享该高效五恒系统案例的设计与施工要点。
疫情后，为满足业主对夏季空调体感舒适度高的新要求，暖通行业掀起了以地面调温为基础的三恒五恒系统热潮，但不同公司的设计配置方案五花八门，多数五恒系统的设计和施工方案过于繁杂，严重降低了系统稳定性，导致业主的使用体验感普遍较差。为帮助更多的暖通公司做好五恒系统落地，经对辐射与对流末端的升级后，优化成一套分户式高效辐射空调五恒系统，使其在设计配置、施工配合难度和使用操作等均达到免维护级，本文重点分享该高效五恒系统案例的设计与施工要点。
一、工程概况
本项目为普通公寓房住宅，项目地址南京，建筑面积145m2，空调面积100m2，室内净高2.76米（含樑）。
二、设计依据
1、业主提供的户型图纸，有中央空调机位。
2、设计规范
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012
《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010
《辐射供暖供冷技术规程》JGJ142-2012
《地面辐射供暖安装施工图集》12K404
《辐射供冷末端施工安装施工图集》12SK407
3、夏热冬冷地区南京气候环境的相关基础数据。
夏季 | 冬季 | ||
空气调节室外计算干球温度 | 34.6℃ | 空气调节室外计算温度 | -1.2℃ |
空气调节室外计算湿球温度 | 28.2℃ | 空气调节室外计算相对湿度 | 80% |
夏季室外平均风速 | 3.6m/s | 冬季室外平均风速 | 3.1m/s |
3.2、室内设计参数
房间 | 冬季空调 | 夏季空调 | 新风量 | 噪音要求 | ||
名称 | 温度（℃） | 相对湿度（％） | 温度（℃） | 相对湿度（％） | m3/h.p | dB |
客客 | 23 | ≥40 | 24 | ≤55 | ≥30 | ≤35 |
餐厅 | 23 | ≥40 | 24 | ≤55 | ≥30 | ≤35 |
卧室 | 22 | ≥40 | 25 | ≤55 | ≥30 | ≤35 |
卧室 | 22 | ≥40 | 25 | ≤55 | ≥30 | ≤35 |
其它房间 | 22 | ≥40 | 24 | ≤55 | ≥30 | ≤35 |
注：客厅新风量和供冷量能满足10人聚会的标准要求。
三、设计范围
冷热源主机、顶地辐射供冷供暖、独立新风除湿的温湿度独立调节辐射空调末端系统、防结露安全控制系统，即分户式辐射空调五恒科技系统。
四、空调系统设计说明
1、优化设计总体方案：本系统采用“高温供冷.低温除湿”的安全设计方案，辐射系统实现夏季在露点温度以上的18℃高温水供冷，开门窗不结露，新风系统实现低温除湿新风；冬季水温28℃以上低水温节能供暖；辐射对流比高于60%，可确保良好的体感舒适度，到达辐射空调五恒系统的各项指标要求。
2、普通建筑辐射空调五恒系统的负荷设计：
类型 | 建筑负荷 | 新风负荷 | 总负荷 | |
显热 | 潜热 | |||
总冷负荷（KW） | 14KW | |||
冷指标（W/m2） | 90.0 | 30 | 20 | 140 |
总热负荷（KW) | 12KW | |||
热指标（W/m2) | 100 | 20 | 120 | |
注：夏季辐射对流比64%，确保良好的体感舒适度；100平方夏季新风量350m3/h。
3、空调冷热源
空调冷热源采用1台4P的风冷热泵机组，机组安装于设备平台。夏季热泵制冷量10Kw,，主机进出水温度17/19℃，要求热泵主机的最低出水温度17℃并锁定，机组出水直接供顶地辐射末端及部分干式风盘，直膨式新风除湿机独立运行；冬季供暖，热泵制热量11Kw,主机进出水温度35/30℃，机组出水直接供顶地辐射末端，直膨式新风除湿机可独立运行。
4、空调末端系统
空调末端采用顶面远红外高效辐射末端 防锈铝板干式地暖辐射末端 独立新风调湿系统，辐射模块中间无接头一管到底，餐客厅厨房增加干式风盘的动静分区设计方案。制冷季，顶地辐射模块末端承担室内显热冷负荷；供暖季，顶地辐射末端承担显热负荷，直膨式新风除湿系统控制室内湿度，满足新风要求及同时承担室内部分热负荷，常年开启新风。
4.1、顶地辐射模块末端说明
顶地采用“同水温.变末端”的优化设计方式，即用不同辐射强度的辐射末端，满足相同水温下顶地表面温度不同的舒适需求。
顶面辐射末端采用3cm厚75间距的远红外高效辐射模块，法向发射率0.87，嵌入外径13的PE-RT盘管，中间无接头，吸顶固定在樑上部的房顶，不占樑下净高，石膏板表面正常刮腻子装修，也可采用石膏喷浆远红外高效辐射模块表面粉刷或喷浆，进一步提高冷辐射量，总厚度4.8cm。四周可正常做造型顶和灯饰。设计图中①为第一张辐射模块的铺设位置。
地面采用3cm厚100间距的防锈铝板干式地暖模块，嵌入外径13PE-RT盘管，中间无接头，不需水泥回填，直接在地暖模块上贴地砖，或自流平后铺地板，含面层总厚度6-7.5cm，不需抬高防盗门，抗压强度达25吨/平方米，设计图中①为第一张干式地暖模块的铺设位置。
项 目 | 单 位 | 指 标 | 备注 |
顶面辐射板远红外发射率 | 法向全发射率 | 0.87 | 国标0.83 |
顶地辐射模块保温系数 | W/(m.k) | ≤0.035 | 符合JGJ142-2012要求 |
顶地辐射模块铝板厚度 | mm | 0.25 | 符合12K404要求 |
地面辐射模块抗压强度 | KPa | 250 | 符合12K404要求 |
地暖模块管槽间距 | mm | 100 | 适合外径13pert管 |
顶面远红外辐射板竣工厚度 | mm | 48 | 九厘板9 辐射板30 石膏板9 |
地面防锈铝板模块竣工厚度 | mm | 30 | 表面直接铺地板或贴地砖 |
辐射模块单位重量 | Kg/m2 | 5 | 含管道 |
辐射模块长宽尺寸 | mm | 宽600长1800 | 纸箱包装 |
适合供冷水温 | ℃ | 18-20 | 循环泵扬程配6米左右，流速符合标准JGJ142-2012 |
适合供暖水温 | ℃ | 28-32 | |
顶面高效辐射板标况供冷量 | W | 90 | 详见检验报告 |
地面辐射模块标况供冷量 | W | 45 | |
地面辐射模块标况供热量 | W | 146 | |
高效辐射石膏板厚度 | mm | 9.5 | 宽600*长2400 |
顶面石膏板阻燃等级 | 难燃 | B1 | 防水石膏板 |
4.2、动静分区设计及干式风盘说明
为提高本系统餐客厅的空气对流量，消除人多聚会室内较闷的隐患，采用动静分区的人性化设计，即在餐客厅和厨房各增设1组干式风盘，安装在局部吊顶内，利用干式风盘可16℃高水温制冷、水阻力与13管辐射末端相当等技术优点，完善解决了辐射空调可开门窗、人多聚会甚至吃火锅等制约问题，直流无刷四排管干式高效风盘，噪音小于30分贝，与室内基础噪音一样，平时可关闭风盘。安装时可采用Dn16地暖管套保温，从保温分水器一管到底连接干式风盘，该连接可省去风盘水路检修口的麻烦。
4.3、输配水系统说明
该系统采用主机出水直供顶地高效辐射末端的优化配置设计，省去了混水泵站及相应控制，13管顶地铺设，每100平方室内面积的水容量达210L，比毛细管辐射末端提高了8倍多，配置小水箱或采用内置水箱的整体热泵主机即可。顶地各设置保温分水器,顶面保温分水器安装在卫生间等吊顶内，地面保温分水器安装在卫生间等地柜内，各支路向对应房间的辐射末端或干式风盘供应冷热水。
同一保温分水器的各环路，辐射模块的嵌管长度宜接近80米，最长不超过100米，13管水阻大流量小，可采用一分二接头减少分水器路数。每个环路进出水管分别与保温分水器支管相连接，每个分支环路供回水管上均设置关断阀；在分集水器的总进水管道应设置过滤器，分水器在低位时应设置自动排气立管。
4.4、保温分水器技术要求
1）、保温分水器应采用铜、不锈钢、硬质塑料等非腐蚀性材质，表面增设保温层，内外表面光洁，无裂纹等缺陷。
2）、分集水器应设有集气、排气装置，连接分集水器主管内径不应小于供回水干管的内径，分集水器最大断面流速不宜大于0.8m/s。
3）、保温分水器的执行器应采用能全关闭的阀门，连接供回水管均应设置泄水阀和旁通管，方便调试和水路调节。
4）、顶部分水器应设置检修口，检修口不宜小于0.4X0.4m，地面分水器可布置在卫生间、厨房及室外阳台。
5、新风系统
5.1新风的设计原则
新风量满足以下三项的最大值：
1）健康卫生要求，即每人按大于30m3/h计算；
2）保持室内正压要求；
3）室内夏季除湿要求。
5.2、新风系统设计
本系统采用2P的直膨式新风除湿机系统，按100平方配置350m3/h新风量设计。新风除湿机集空气过滤、净化新风、除湿、冷暖于一体，采用地面置换送风或顶部送风方式，新风通过送风主管道送至室内分风静压箱，再从分风箱引支风管至各个房间，通过顶部风管回风，与新风进行全热交换后排出室外，提高了新风能量利用率增加室内舒适度，除湿新风系统保持全年常开状态。
5.3、新风系统的技术要求
新风管道采用PVC或PE软管，可顶面或地送风布管，地面送风管敷设于墙边，与水电线管同层布置，扁风管规格130X30mm，根据风口数量选择分风静压箱型号，地送风口一般距内墙400mm。水泥找平后铺设地面辐射模块，总厚度约11cm；采用顶送风管的地面贴砖总厚度约7cm。
6、定压补水系统
空调水系统设置补水装置，在补水管道上设置自动补水阀以稳定水压，补水管上应安装过滤器，保证进入系统的水质。
7、空调末端控制系统说明
1）每个房间设置专用的露点控制器，根据设定温度和动态计算露点，通过保温分水器支路上的旋转式执行器，实现分室温度控制和防结露保护控制。
2）新风机组自带控制系统，满足系统送风温湿度要求。
3）可根据业主需求配置1个多参数传感器和显示屏，集中显示室内空气品质, 降低业主使用操作难度！
一、系统节能设计和保温施工
1. 采用空气源热泵 顶面远红外高效辐射模块 地面防锈铝板干式地暖辐射模块 餐客厅干式风盘 直膨式新风除湿机的温湿度独立调节空调系统,17℃高水温出水可让主机能效比提高近一倍，总体节能一半左右。
2. 顶地辐射模块保温性能良好，顶地保温可减少约40W的室内空调负荷，在不额外增加围护结构保温下,可方便实施系统的节能运行。
3. 顶地高效辐射末端冷热反应快，可以像开关空调一样行为节能，白天关主机12小时不影响晚上使用。
4. 每个房间设置带露点控制的传感器,达到分室温度和节能控制。
5. 空调水管和风管保温说明
1）水管保温材质难燃为B1级橡塑，保温分水器至热泵机组的主管道，保温厚度25mm；13管供回水管穿越非空调房间（卫生间、厨房）均做保温,保温厚度9mm；冷凝水管保温厚度10mm。
2）风管系统保温，室内分风箱至机房的送排风管道，保温厚度20mm。
3）管道及保温材料均要求符合防火指标要求，保温后做好水流标识。
以上节能措施，可让本系统达到良好的节能效果，每100平方空调面积的峰谷电费可维持在300元/月左右！
