自家别墅暖通、新风及生活热水方案

这是我第二篇关于暖通新风方面的备忘录，第一篇是2020年7月11日发的，两相一对比，才知道这一年来通过知乎的学习，我的想法产生了不小的

这是我第二篇关于暖通新风方面的备忘录，第一篇是2020年7月11日发的，两相一对比，才知道这一年来通过知乎的学习，我的想法产生了不小的变化。

在此感谢 @抛小砖 @知冷知热老吉他 两位大神给我的帮助，也感谢@Fly蒋 @舒适家科普-任维 @神秘老伯爵 @余小其 等暖通界大神提供的科普文章！

由于之前吃过亏，家里的暖通新风装的不甚理想，留下很多后遗症。所以这次装修得要上点心才行，折腾一下能少花钱多办事，要是还有不错的效果，也算值了。

有过于计较的地方，请见谅，不喜勿喷。

房子基本情况：

1、 三层半别墅带地下室西边户，套内面积570平方左右，地下室只有一面接土，实际需要制冷和采暖面积大概在280~300平左右；

2、 建筑外墙可能有保温，顶楼确定有5公分保温层。 西面墙体日晒比较严重， 树木遮挡有一定效果，到下午4点以后，只有三楼和顶楼洗衣房有西晒；

3、 常住人口：3人，老人过来住就是5个人；

4、 本地气温情况：武汉夏天湿热，冬天湿冷，夏天最高温度可达40多，冬季最低温度大约0到零下2摄氏度，一般持续3到5天；全年相对湿度都高，看过一个关于全国主要城市湿度排行的小视频，一年12个月，武汉基本保持在前五；

保温情况及改进措施：

1、 三楼西面卧室和顶楼洗衣房做XPS挤塑板内保温；

原来打算西面整墙做干挂水泥板保温，后来想全部外墙做聚氨酯喷涂再做真石漆。结果一询价发现价格还是蛮贵的，聚氨酯材料大概80块一平，加上墙面处理、人工、外饰面，全部做下来大概要20W，预算严重超支，所以最后决定只在西晒严重区域做一下内保温算了。

2、 将全房门窗除了入户大门以外，全部改成断桥铝门窗；

门窗对于房屋保温的意义太大了，已有亲身体会，所以门窗一定得换。全房门窗面积约82平，全部换成河北产的断桥铝门窗，5+12A+5双银Low-E中空玻璃，在犹豫要不要换成同品牌三玻两腔的型号，检测报告上三玻两腔K值为达到1.6。入户门选择内部填充聚氨酯保温材料的产品。

3、 顶楼做光伏发电，100%覆盖顶楼面积起到遮阳和挡雨的作用；

原本是不打算做光伏的，但随着不断了解，发现其实我家挺适合做光伏，因为家里全天都有人，白天空调及生活用电基本可以通过光伏自给自足，远比用市电划算。加上别墅区家家户户都在说有漏水，几乎所有深受漏水困扰的业主都做上了顶棚或光伏来遮阳防水，所以最后决定做一套光伏发电。

4、 平时尽量不开窗，保持气密性并且全房用新风系统进行换气；

从健康和节能角度，改变原有生活习惯，使用新风系统。

空调制冷及采暖选型：

之前并不知道水系统空调是个啥，知道了之后又担心安装不规范导致的使用效果不好，几经纠结，最后决定还是采用两联供水系统，选型过程自己摸索着找答案，不正确的地方希望能有大神提出意见和建议：

1、 用多大的主机，理由是什么？

2、 用一次系统还是二次系统，理由是什么？

3、 在武汉，如果不使用壁挂炉作为补充，两联供制热能力冬季是否会出现供热不足？

第1个问题：

空调经销商在做方案的时候，都喜欢把主机做的很大，基本是30KW左右冷量，数量两台。但是真的需要那么大的冷量吗？

以我现在居住的一套别墅为例，面积和结构与上述相似，常住人口7个大人1个小孩（夜间4个房间空调常开），使用了两台三菱PUHY-P300YRKC-A的氟系统主机，单台制冷量30KW，按楼层分开供冷，一台供应一二三楼的制冷需求，共8台内机，但有3台内机基本不开启；另一台供应负一楼4台内机和一楼2台内机，共6台内机，但常开数量只有负一楼餐厅的1台内机。

要知道，这样的空调使用情况是在大部分中空玻璃门窗几乎全部漏气保温失效的前提下使用的，一楼朝南接近18平方的落地玻璃、5平方的推拉门玻璃、二楼朝南阳光房15平方全落地玻璃，以及朝南所有窗户的玻璃表面温度6月份都在40度以上，而三楼和负一楼刚刚换过的双层中空玻璃表面温度则与手掌皮肤接近，温度微不可查。

我在咨询氟机经销商时，几家经销商的方案，都需要两台30KW主机，但实际使用下来，即使是上述短板严重的使用环境，我觉得一台主机其实基本够用。

说基本够用，指的是家中存在明显热点，开空调的区域是凉快的，但空调覆盖范围以外，就明显能感觉有点热，只是由于人员并不在热点处久待，所以这种热度短时间内可以接受。

这个问题我咨询了同在武汉的个人用户大神 @抛小砖 ，他认为现在经销商提供的配置其实在室内温度控制下来之后是过剩的，对于保温措施做的好的房子来说就严重过剩了，只是大多数经销商担心效果来的慢被客户投诉，所以宁可配大，不愿配小，我觉得这个有道理。

另外，我觉得不论氟机还是水机，从节能角度考虑，外机大，负荷小都会导致不同程度的频繁启停，甚至可能把变频机磨成定频的效果，外机冷量大小的选择直接关系到能耗水平和舒适水平，所以我觉得外机不能配的过大。

按照这个逻辑我做了个设想，家庭中最需要空调保障的时候应该是夜间，家中所有成员的卧室冷量加总，只要空调主机冷量能满足这个要求，就算基本达标。

除此以外，再增加客厅和餐厅两个公共区域，那么就算每个卧室都有人休息，公共区域也能保证的基本的冷量供应。加上我们的行为习惯是有人的地方才开空调，一旦离开卧室，卧室的冷量就能空出来给到其他区域。

基于以上分析，完全满足我卧室冷负荷的冷量值大概是22KW，增加客餐区域后应该在40KW。但之前说了，我家常住人口比较少，5间卧室通常只有2间会用空调，而且门窗质量会好一点，使用新风而不是门窗换气，因此我觉得主机冷量选择在28-30KW左右可能比较合适。

第2个问题：

一次系统还是二次系统？这个问题我在知乎上查了好多资料，基本上了解到的信息是一次系统换热效率高，但容易出现水力不平衡的问题，适用于小型系统；二次系统效率低一点，但是水力不平衡的问题很容易解决，使用相对稳定，适用于大型系统；

我觉得应该会有一个综合的平衡区间，能让系统达到效率高，问题少，节能好的效果，不论一次系统还是二次系统，做好了都能达到这个平衡区间，但选择哪个系统，可能会决定是否能达到这个区间的上限。

我家这个情况，咨询了 @抛小砖 和 @知冷知热老吉他 两位大神，获得的建议都是由于制冷采暖面积不大，可以使用一次系统。而 @Fly蒋 大神的文章认为200平以上建议使用二次系统。本地特灵经销商也说200多平的面积，使用二次系统会更节能。

四层楼高度有16米，用一次系统，还不知道主机内置的大泵扬程够不够，有没可能这个水泵的功率就会占能耗很大一部分比重？

这个需要多方面分析，我到现在还没办法确定到底用哪个。。。。。。

第3个问题：

两联供做地暖的效果我没体验过，是否需要壁挂炉辅助也不太清楚，我已经做好准备使用盘管水箱，预留壁挂炉供回水接口是不是后面改造方便点？

另外，我打算在全房的卧室使用SPC地板，目的是为了提升地暖传导效果，SPC地板有防潮垫和软木垫两种铺设方式，我觉得使用软木垫可能导热效果会优于防潮垫。

新风方案选型：

新风是一定要做的，原因是我有严重睡眠呼吸综合症，睡觉会有呼吸暂停，一方面我在健身减肥，另一方面，降低卧室二氧化碳浓度对于我的睡眠质量会有一定帮助。

想用双分风箱管道送排风，但是无奈几家经销商给出的方案价格都在8万左右，也就是一层楼2万，坦白讲，这个金额超我预算很多。

我找过大施兄的团队，他们给出的方案很专业，用的是Resideo的产品，三台350风量的设备，其中二三楼一台，跨层送风，价格也是8万左右。当我看到回风口设在卫生间的时候，以为主机是显热交换器，但后来接到他们工程师的电话才知道，主机不带任何热交换，只是双向流新风净化器。他们不建议使用热交换的原因是：武汉地区虽然冬冷夏热湿度高，但是结合我家的实际情况，真实热交换的效率并不高。

这里面的关键点是：新风的回风是从建筑面积的空间回风，而实际上我家因为人少，所以开空调制冷的空间却只是建筑面积中很小的一部分，由于主机送风温度即室外温度，所以没开空调的区域回风温度也是室外温度，所有区域的回风混合之后，温度会更接近送风温度，这就使得可以用来做热交换的温差更小。相应的，热交换的意义就被削弱了。这一点，我还比较认同。

热交换的意义不大，对我来讲相反倒是个好事，我可以更放心地选择单向流新风主机了。尤其在看过 @抛小砖 的新风DIY文章后，我就在想，使用单向流新风主机，搭配固定集中回风的排风扇，是不是也能达到不错的效果呢？

方案版本1.0：

每层楼都安装一台带过滤的单向流新风机，从室外取风，用分风箱和管道送到各个房间和公共区域，然后在每层楼的公共卫生间安装一个排风扇，通过正负压区域，用门缝和过道来实现气流的走向。

这样减少了回风管道和梁上打孔的数量，老实说，这个方案大幅降低了整体成本。效率虽然不如带回风管道的方案，但对于从来没用过新风的人来讲，这个方案已经在大幅降低成本的基础上，保证了相当程度的使用效果。

方案版本2.0：

这个版本是对1.0版本的优化，主要是想改善室内外空气温度差和湿度差问题。

看到过一些新风的配图，发现有些方案的新风入风管是埋在室外泥土下面的，通过土壤相对稳定的温度来对空气进行升温和降温的预处理。

我也可以在建筑周围挖一圈地道，将通风管道埋在地下，然后连接在新风机的进风口。但是这样做的效果能达到什么水平？浅层土壤里的温度换热能持续多久？

这个原理和地缘热泵相同，如果有地下水可以参与降温就更好了。我是否可以挖个小井，将管道放入井水中，在淘宝买个空调蒸发器，用防冻冷却液进行循环换热，再把蒸发器置于新风机的进风口？

这些问题我想了好久，但没有答案，可能只能通过自己尝试DIY来寻求答案了。

方案版本3.0：

不断地思考中，我发现一个问题，对于我家来说新风到底多少才算够？套内面积570左右，按每平米3个立方空间来算，除去墙体，室内空间应该在1500立方左右。常住人口如果只有3个，我是否需要四层楼配四台250或350的新风主机不停地往室内送风呢？

好吧，让我做个不切实际的假设，假设我的卧室面积有570平，空间有1500立方，夜间8小时我还需要新风来换气吗？这几乎相当于我睡在室外环境了吧。

基于这个想法和小抛的文章，我有了一个新的方案。那就是把除了卧室以外的整个建筑容积当作室外环境，整个建筑只做一个送风口，一个主要排风口。

具体配置如下：

1、在负一楼15.5平方的设备间安装一台300~500可变风量壁挂式过滤新风机，作用是把新风过滤后送入设备间，设备间平时密闭。

2、在设备间安装一台300风量吊顶式单向流不带过滤的新风机，从设备间取风，通过分风箱送到负一楼房间和公共区域。

3、在设备间壁挂新风机的出风口上方安装一台风机盘管，用来给送入设备间的空气升温降温除湿。

4、在一、二、三楼采光井旁边各安装一台吊顶式单向流不带过滤的新风机，风量按实际面积来定，从公共区域取风，通过分风箱送到对应的用风点，实现内循环。

5、在顶楼洗衣房安装一台200~300风量的管道排风机，专门用于排风。

这样就形成了负一楼进风，顶楼排风的局面。由于压力不同，新鲜空气会通过楼梯间和采光井从负一楼流动到顶楼，而所有楼层都有内循环风机从建筑内公共区域取风送往卧室和其他房间，把整个建筑里的空气当作室外新鲜空气来用。

由于进风点只在负一楼设备间，可能存在的问题是新风下游，比如到达三楼的新风空气质量会略低于上游，但由于人少，上游排出的二氧化碳浓度很快就会被整个建筑内大量的空气稀释。

另外，室内污染不仅仅是二氧化碳，还有各种TVOC，美国环境署（EPA）对VOC的定义是：除了一氧化碳，二氧化碳，碳酸，金属碳化物，碳酸盐以及碳酸铵外，任何参与大气中光化学反应的含碳化合物。不知道300风量的持续室外新风输入能否有效控制建筑内TVOC。

这样做的好处是显而易见的。

1、 总造价要比全热交换方案低的多。

2、 送入新风温差大，湿度大，在设备间这个无人空间被空调风机盘管预处理后，再进入生活区域就不会过冷过热过于潮湿。当风机盘管的循环风量和新风进风量达到一定比例时，室内空气应该可以达到舒适的温度和湿度。

3、 一直担心两联供主机冷量大，负荷小导致流量和水力平衡问题，现在有一个风机盘管保持固定运行，有利于保持合适的负荷值。

4、不用爬梯子换滤网耗材，减少了三个进风口，降低了耗材数量和使用成本。

5、顶楼通风效果更好，现在居住的房子顶楼洗衣房由于没有主动通风，仅靠开窗完全无法解决夏季的室内温度高的问题，上楼洗个衣服一身汗，晒个衣服又是一身汗，现在顶楼有主动排风后，有利于顶楼室内降温。

这个方案的可行性如何，请有经验的大神给些分享，谢谢！

生活热水和净水软水：

生活热水方面，我的想法是买个200L的空气能热水器，设定每天中午日照最强的时候运行，水箱放置在室内，多穿一层保温服。以前三口之家80L电热水器用了好多年，没理由200L还不够用。

有大神跟我提到空气能热水器存在很多弊病，并不节能，这个我有点想不明白。于是我在知乎上找到一篇文章，记录了一个答主通过一年时间使用空气能热水器从黑转粉的过程，挺有趣的。

所以我觉得空气能热水器本身是可以节能的，但是需要学会如何使用，比如何时加热效率更高，比如做好水箱水管保温，定时热水循环可以更节能。

问题来了，如果家里来客人情况比较多，用水量较大，是否可以通过增加壁挂炉来辅助加热？好像现在空气能热水器大多是微通道加热方式，水箱是没有外接盘管接口的。这方面如果有好的建议，麻烦各位大神不吝赐教！

净水器京东淘宝几百块买个20寸三联装蓝瓶，PP棉+活性碳+其他balabala。。。。软水器随便抓一个，1.8T以上流量即可。

装修即将开始，所有设备都还没有最终确定，如果我的设想有问题，还有机会调整，哈哈哈！