[家居]基建狂魔裝修日記——地暖空調熱水三聯供

CHH ID:Percheno
本來想寫一篇整棟老別墅重修擴建的漫長日記,但是因為已經過去一年半時間,估計自己沒有精力整理那麼多材料,就挑著分享部分內容。座標義大利米蘭附近人口2萬人的小鎮,別墅是1971年建成的,由地下室,1樓和2樓組成。我2023年6月份買過來。買的時候就知道前任房主搬進去後除了擴大了地下室其他東西基本沒有動過,一直這麼住了40年都沒有重新裝修過。我當時就做好了心理準備要把整棟房子翻新一遍,第一條原則是舒適,第二條原則是實用,第三條原則是美觀。買下來以後確定方案後等施工隊的工期就花了5個月時間,2023年12月初才開始進場,2024年裝修好1樓和2樓以後我就等不及搬進去住了,但是因為地下室進水需要把外牆全部挖開做防水,所以整個外圍以及地下室全是工地。到了現在後院才完成,前院因為又臨時決定擴建所以還在做鋼筋水泥結構,地下室只拆了部分牆,還沒開始裝修。在裝修之前我也是個小白,對暖通的知識嚴重缺乏。憑著熱情每天看文章到深夜,想過了各種方案,也找了3家供應商討論和報價,最終選了地暖空調熱水三聯供方案。回頭看看自己選擇了最難走的路,先發一張裝置間的實拍圖給大家參考一下,對角那些裝置和管線全部都是這套熱泵方案的。

為了方便表述我先上一張我自己畫的系統圖,這圖如果畫得不專業還請各位見諒。

這個房子設計的初衷是做成一套保溫優秀低能耗純電力的舒適住宅,所以選擇供暖的時候就排除了壁掛爐。因為不想安裝太多外機一面破壞房屋的外觀,於是只能選擇地暖空調熱水三聯供的方案。三聯供的方案其實也有兩種,第一種是三菱電機提供的在R410a冷媒中央空調VRF的基礎上提供生活熱水的方案,冬天除了提供生活熱水還可以外接一個儲水罐供暖。優點是價格比較低,系統架構相對簡單一點,製冷能力強勁。缺點是冬天R410A冷媒效率比不上R32冷媒,供暖和供熱水之間頻繁切換會進一步降低工況,COP標稱最高4.1。對於冬天光照不足而且漫長的米蘭地區來說不太適合,因為按照暖通工程師提供的資料,冬天供暖消耗的能源是夏天開空調能源的兩倍。這種方案適合夏天暴熱,冬天不太冷的地區。第二種是常見的R32熱泵方案,冬天輪流在供暖和生活熱水之間切換,到了夏天模式就進行翻轉,外接儲水罐變成儲存冷水給室內安裝的風機盤管Fan coil提供冷媒。這種方案的優點是COP高,同等功率達到4.9比第一種方案高出20%,同時因為冷媒是水所以風機盤管吹出來的風溫度在14-20度之間舒適感更佳,另外一個優點是水冷各個部分是分離的,壞了一個可以用其他平替。缺點是整合度低,水路複雜,價格也更高。適合冬天能耗高於夏天的地區,也需要有專門的裝置間才能安裝得下。最終我選擇了第二種R32熱泵方案,這幾天調通空調以後終於有了完整的三聯供體驗。兩個字總結起來就是:舒服。如果需要加上副標題就是:折騰。現在米蘭戶外最高溫度實測36度左右,我1樓和2樓都設定目標溫度25度,風機盤管吹出來的溫度15-17度,一直執行在最低檔風速聽不到噪聲,在風口不遠處只覺得絲絲涼風而不是寒風,晚上睡覺開著空調也不覺得寒冷,比傳統氟利昂空調確實體驗上了一個級別。6月22日更新三聯供的心臟是熱泵主機,在等待施工批文的幾個月期間我在網上看了很多品牌的資料,也問過幾個暖通公司的報價。歐洲家用熱泵主機主要分三大派。1. 歐洲本土品牌。比如菲斯曼Weismann,威能Vaillant,博世buderus。這幾家在傳統壁掛爐方面競爭力很強,特別是威能和菲斯曼,同時服務水平也很高。優點是外觀比較美觀,服務體系完善,產品線比較長。缺點是價格偏高,同時據說壓縮機其實都不是自產的,都是外購回來組裝。2. 日韓品牌。其實日本就大金和三菱電機,其他松下之類的市場佔有率很低,服務網路覆蓋也不夠好。大金三菱在空調界確實是數一數二,特別是工業和商業方面市場佔有率高。韓國三星和LG20多年前開始進入歐洲的空調行業,現在也有了立足之地。我老房子上任房主安裝的LG中央空呼叫了20多年才壞,至少在我心裡質量也是經得起考驗的。韓國這兩家也號稱有自己的壓縮機。日韓這四家的優點是價格相對便宜一點,大概低10%-20%,都宣稱有自己研發的壓縮機,空調設計製造經驗很豐富。大金三菱的缺點是民用產品資訊化比較差,控制面板還是非常老舊的液晶屏,沒有內建網際網路模組需要外掛,而且APP介面老舊;大金三菱產品外觀(單指外機)也有一定的年代了,談不上美觀。日韓兩家在資訊化和外觀上比日韓好一些。3.中國品牌。得益於整體產品出海,中國品牌空調在歐洲賣得最好的反而是海爾和海信,美的和格力現在才真正發力追趕。中國品牌的優點是價格低,比歐洲品牌能便宜40%以上,資訊化做得非常好,外觀設計處於歐洲品牌和日本品牌之間。缺點是服務體系還不夠完善,產品線也不夠長,對市場上其他產品的相容性會差一些。另外因為中國品牌價格太低,以至於暖通公司很少會推,因為賺到的利潤太少,一般只能透過網際網路大力推,讓客戶自己找人安裝。但是這種方式空調安裝商收取的費用會高一些,因為少了銷售產品的利潤。所以整體看價格優勢並不是非常明顯。其實我到最後也沒有拿定選哪家的產品,因為各自有優缺點,我問了幾個暖通公司,給我的方案和報價都不是很滿意,直到我碰到一個三菱的授權安裝公司,這家公司負責方案銷售的義大利人竟然在中國佛山待過15年,還能講中文(雖然談不上流利)。實地看過房子和方案介紹以後我就吃上了這位老哥給我畫的餅,最後選了他們給我報的方案。熱泵主機:三菱電機PUZ-SHWM120YAA,12千瓦制熱能力,三相供電。熱泵室內交換器:三菱電機ERST20D‐VM2D,內建200升生活熱水水箱。風機盤管:大金FWP11CT,全嵌入式,可以負責3-4個分割槽,製冷能力5KW。溫控系統:Airzone Flexa 3.0。能同時管理地暖和風機盤管,冬天夏天都是同一個控制器。新風系統:三菱電機LOSSNAY 500。最大換氣能力500立方米/小時。水泵,外接儲水罐,開關閥門,電暖管等都是本土品牌。熱泵主機選擇。主要選功率和供電模式。給我做房屋能耗分析的暖通工程師經過計算我家裝修後的能耗值104千瓦時/平方米年,230平方米的空間至少要選用10千瓦的主機。本著選大不選小的原則我就選了12千瓦的主機。同時因為計劃把家裡電錶升級到三相10千瓦的電錶,我也偏向於三相供電的熱泵主機,據說三相供電的壓縮機噪音低一些,穩定性更好。熱泵室內交換器選擇。可以選擇熱交換器+儲水罐的分體組合,也可以用一體的方案。本著緊湊不佔地的原則我選擇了一體的方案,但是這裡有一個坑,後面會補充。風機盤管選擇。三菱沒有風機盤管,安裝商只有大金的,他們說給商店大量安裝,質量有保證。我覺得問題不大就同意了,沒有想到這裡也有一個坑。溫控系統選擇。因為大金的溫控系統只能控制風機盤管不能控制地暖,我又不想用兩套溫控,所以沒法用大金的方案。採用了安裝商推薦的Airzone Flexa溫控。這裡在安裝過程也出了不少問題。新風系統選擇。其實也沒什麼可以選的,這個面積選用三菱500立方的新風機夠用。現在回頭說說為什麼選擇這種天上地下結合的三聯供方案而不是其他形式的三聯供方案。現在歐洲流行的三聯供方案方案有三種。第一種是純地板方案。水管埋到地板下面,冬天跑熱水,夏天跑冷水,跟普通地暖一樣的成本和系統構成,熱泵在夏天逆迴圈就行了。缺點是因為地板製冷必然會產生冷凝水,必須要安裝除溼機監控溼度動態除溼。這裡我比較擔心除溼能力,萬一某些角落除溼不到位還有冷凝水就麻煩大了,因為我家除了浴室都通鋪木地板。發黴變形的可能性比較大,不敢用。另外家裡女主人特別害怕腳冷,夏天冰冷的地板她說不喜歡。最後這個方案還有一個問題,應對溫度強烈變化的能力比較弱,原理跟地暖一樣,需要慢慢把地面冷卻才能給房間降溫,你要開大半天才會覺得涼爽。基本需要整個夏天一直開機迴圈著。第二種是天花板毛細血管方案。原理跟第一種方案類似,只是地暖管換成了更細的水管貼在石膏板吊頂上。優點同樣是系統構成簡單,成本較低。缺點也繼承了第一種方案,必須要加除溼機,否則夏天水泡天花板。應對溫度強烈變化能力也比較弱,製冷和制熱都需要大半天甚至一天的時間才能達到目標溫度。同樣因為冬天暖氣從頭頂降下來,地板溫度會有1-2度的差距,女主人喜歡冬天暖乎乎的地板,所以這個方案也沒法透過。第三種天上地下的方案是我們最終選擇的。優點是冬天地板供暖,小孩們赤腳走在上面暖乎乎的,非常舒服。夏天是水空調吹出來15-18度左右的涼風,有春天的感覺。極端情況下如果冬天出遠門關閉了地暖,回家前或者回家後可以開啟混合供暖模式,熱泵最大功率工作,地暖和風機盤管同時供暖,可以快速讓家裡升溫。等到達一定溫度以後關閉風機盤管只啟用地暖即可。這個時候需要在地暖水泵前接入一個溫度感應開關閥門,當檢測到地暖管內迴圈的水溫高於一定溫度(比如35度,可以手動調節)後暫時停止供應熱水,達到混水器的目的。因為風機盤管需要的溫度是50度以上,地暖管一般只需要35度,所以兩套水路的溫差由混水器控制。接下來說說我碰到的實際問題以及解決方法。

  • 熱泵主機在電網沒電時候繼續供暖/製冷的問題。雖然說歐洲以前很少停電,但是隨著線路老化還有電動汽車原來越多,大家光伏發電也越來越多,電網不穩定性會越來越大,西班牙上個月就發生了大停電。所以當我考慮電網停電用家裡的光伏儲能供電的時候就有問題,我安裝的華為光伏三相逆變器在離網模式並不能提供3相電(今年的新版本支援3相備電),只能單相供電,這個時候我的熱泵主機就很尷尬了。現在也沒有好的解決方法,就這麼先用著,看看逆變器和熱泵哪個先熬不住就換成適配另外一方的。
  • 生活熱水儲水罐容積問題。當時樂觀估計200升熱水足夠家用,實際使用下來發現不是太夠用。女人洗澡經常一洗就是大半小時,後面的人要等半小時水溫才能上來。另外冬天熱泵還時不時需要除霜,除霜的時候如果剛好碰到熱水罐裡面水溫不高就很尷尬。這個冬天就碰到過兩次洗澡到一半的情況下水溫不足,洗澡的人只能急忙洗一下出來。三菱這個內機為了儘量省電並不是讓熱水罐的裡面的水一直保持在設定溫度的水溫,我設定了50度,但是經常降低到40度以下熱泵才會加熱。這個熱泵內機沒有地方可以設定某個時段要充分保證熱水溫度,如果有這個功能我將會設定晚上6-12點之間保證儲水罐溫度50度以上,這樣可以避免這種尷尬事情發生。因為安裝公司還沒給我安裝聯網的盒子,所以我沒法用手機定時控制溫度,有時候冬天會跑過去手動強制加熱一下再去洗澡。後續完善的手段有兩個,第一個是地下室的浴室我打算串聯一個即熱式熱水器,當儲水罐水溫不夠熱泵功率也不夠的時候可以啟動即熱式熱水器洗澡,這樣家裡4個浴室至少保證一個是一直有熱水的。另外一個方法是再串聯一個300升的儲水罐,但是這個方案太佔地方很難實施。對於那些拿不定主意究竟多大熱水罐足夠的人,我的建議是選用分體的,熱交換和儲水罐分開,覺得水罐小了更換更大的一半隻是增高,改動很小。
  • 冷凝水的問題。水空調相對於氟利昂空調差異很大的地方是管道複雜很多,因為多了很多開關閥,混水器和水泵。而氟利昂空調這種東西基本都是內建的,或者需要重新包裹的地方不多,管道基本都是自帶隔熱層。我6月份剛開冷水的時候發現裝置間裡面滿地都是冷凝水,水溫設定為8度的時候只要是能接觸到空氣的管道開關閥門溫度表全部冒水珠。我讓安裝公司派人過來重新包裹了一次有很大的改善,但是還是繼續有冷凝水流出來。最後我自己買了60米的空調保溫膠帶,每個地方都用手去摸,只要覺得有點涼的地方全部用膠帶纏繞,足足花了我十個小時工作量才基本杜絕了裝置間管道的冷凝水。從這個角度來說,空調這種東西確實是5分產品5分安裝。當初安裝的時候如果不用心做好保溫,後面再去補救需要花費鉅額大的精力。然而比較鬧心的是我折騰了幾天以後管道冷凝水的問題是解決了,但是熱泵室內交換器自己漏冷凝水我就束手無策。我上一張圖讓大家看看具體什麼情況。我打算下星期聯絡一下安裝公司看看有沒有好的解決方案。我不知道是三菱才會有這種問題還是其他品牌的熱泵室內交換器都會漏冷凝水。出於防範於未然的角度,我個人認為選擇那種集成了熱交換器的熱泵外機應該最可靠的,只要你的室外有足夠的空間安裝。因為室外機漏水就漏吧,反正有專門的管道用來排放冷凝水。

  • 風機盤管的問題。水空調/風機盤管被大家詬病最多的是噪聲問題。因為水溫無法達到氟利昂冷媒那麼低的溫度,所以一般需要大風量才能達到氟利昂空調的製冷能力。而大風量就不可避免引入噪聲問題。我的風機盤管都安裝在吊頂裡面,檢修口也選擇了隔音版本。然而當初安裝商給我選擇的其實是一臺7千瓦大功率的風機盤管,型號FWB15CTN,交流電機。安裝完後我們還沒還沒來得及除錯就封了吊頂,因為裝置間那邊還沒搞好。等裝置間的主機裝好了以後我們開機除錯就出問題了,這主機噪聲非常大,用iPhone麥克風測量在出風口1米遠的噪聲有50dB左右。而且啟動或者換擋的時候會有明顯的繼電器工作聲音。這個問題我事前就提醒過安裝商的那個講中文的暖通工程師,務必關注噪聲問題。他當時說標稱53dB只是最大功率,實際執行在小功率下是很安靜的。對於這個結果我是堅決不同意驗收的,最後經過協商,他們同意負責切開石膏板吊頂,更換成現在這種直流電機的靜音風機排管,型號FWP11CT,最大噪聲30dB。這個噪聲等級約等於普通空調工作噪聲,比起那些高階靜音空調還是稍差一點。
  • 溫控問題。溫控本來沒什麼大問題,因為這個廠家是專門做溫控,如果做不好這廠家就沒法經營了。問題是安裝工人對這種三聯供系統的理解程度不足。這個溫控的接線板按理說需要分開接地暖和風機盤管兩套水泵,這樣溫控系統可以選擇風機盤管模式,地暖模式,混合模式三種方式進行供暖或者製冷。然後這安裝公司竟然把兩套水泵的線都擰在一起連線到地暖的控制埠,導致兩套水泵只能在地暖模式下才能啟動,而且啟動就會一起工作。導致我前兩天選擇風機盤管單獨製冷模式水泵一直都不轉,吹出來的風都是環境溫度。後來排查以後終於知道需要混合模式,把地暖的迴圈水泵電源線拔掉才能達到目的。然而這個模式有個bug,系統誤認為你有兩套東西在同時工作,所以經常接近目標溫度以後水泵或者風機盤管就會不工作。這個問題最終還要等安裝公司上門重新接線才能解決。

總結歸納:如果追求極致,三聯供在舒適度和經濟性上面有很強的競爭力,但是這肯定不是適合大部分人的方案,因為限制也很多。我個人在使用了接近一年的總結下來符合下面這種情況下可以考慮熱泵三聯供。1. 需要有裝置間。如果沒有裝置間這些管線根本沒法埋藏。2. 面積200平方米以上才有意義,否則分攤下來不划算。3. 室外有足夠的機位安裝內建熱交換的一體機,這樣可以更好處理冷凝水的問題。代價是冬天出遠門不能真正完全關機,需要讓主機執行在待機狀態下時不時進行抗霜凍防止水管被凍爆裂。(其實就算是熱交換器安裝在裝置間工廠家也是建議出遠門進入待機模式定期抗霜凍的,不能保證室內溫度下水管不結冰。)4. 適合家裡一直有人長期開啟的使用場景。如果家裡經常沒有人,從節約能源的角度看,暖氣片和空調肯定是最適合的,家裡能迅速升溫或者降溫,雖然舒適性差了一點。5. 需要家裡的保溫做得足夠好。其實安裝公司當初給我配的風機盤管也沒有什麼問題,他們給很多商店都安裝這個等級的機器,因為商店人來人往,同時保溫也做得差,功率需要激進一點。我之所以選擇更小功率更小風量和噪聲的風機盤管也夠用是因為家裡保溫做得好,玻璃窗都是3層的系統窗,門也是帶保溫的。如果你家裡平時開空調站在窗邊覺得熱,那麼這種方案肯定不適合你。三聯供這種方案我不推薦給大部分人用,但是我自己暫時還沒有後悔做出這種選擇。


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