20世紀80年代,為了慶祝柏林建城750周年,也為了探討未來城市建設(shè)的方向,國際建筑展會(IPA)在柏林正式舉辦。這次的展會不僅對德國,對整個歐洲的城市改造都有著深遠的影響,其中涌現(xiàn)出了許多創(chuàng)新性的設(shè)計和產(chǎn)品,一種全新的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)尤其惹人注目,這就是德國人多納蒂-赫博斯特(Donald Herbst)發(fā)明的毛細管網(wǎng)平面輻射系統(tǒng)。
它是一種隱形空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),一般安裝在地面、墻體或天花板內(nèi),通過把圍護結(jié)構(gòu)的一個或多個表面控制在一定溫度,形成冷熱輻射面,依靠輻射面與人體、家具及其余圍護結(jié)構(gòu)表面的輻射熱交換進行供暖制冷。
這套系統(tǒng)在1986年的實際工程中得到了應(yīng)用。1987年,世界上第一座“告別空調(diào)暖氣”的建筑Tour Balexert在日內(nèi)瓦落成。該項目由瑞士建筑物理學家凱樂?布魯諾先生主持設(shè)計,采用了與低能耗建筑相匹配的頂棚輻射式采暖和制冷技術(shù),并配備置換式新風系統(tǒng),從根本上改變了傳統(tǒng)采暖和制冷系統(tǒng)的吹風感、干燥、空氣品質(zhì)差等室內(nèi)環(huán)境的狀況,首次將恒溫、恒濕、恒氧技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用于民用建筑領(lǐng)域。
蘇黎世瑞士聯(lián)邦高等工科大學建筑物理學教授
此后的20多年里,該系統(tǒng)被陸續(xù)應(yīng)用于歐洲眾多高端商業(yè)建筑、政府大樓、別墅和醫(yī)療建筑中,蘋果的新大樓采用的就是這套系統(tǒng)。
蘋果新大樓
“毛細管平面輻射技術(shù)”在歐洲歷經(jīng)20余年的發(fā)展應(yīng)用,目前已廣泛應(yīng)用于德國柏林、科隆、法蘭克福、慕尼黑等著名城市內(nèi)的酒店、商鋪、公用設(shè)施、工廠、公寓、別墅、銀行等許多項目中,還融入了置換通風系統(tǒng),成為真正的恒溫、恒濕、恒氧三恒系統(tǒng)。
【進入中國市場】
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,這套系統(tǒng)開始引進國內(nèi)。
2000年,恒溫、恒濕、恒氧三恒系統(tǒng)進入國內(nèi)市場。
2001年,布魯諾·凱樂教授接受了“北京鋒尚國際公寓”項目。
2003年,國內(nèi)第一個三恒科技住宅項目正式交付。同年,布魯諾·凱樂教授接受了"北 京當代萬國城MOMA國際寓所"項目。
2005年,當代交付第一個三恒科技住宅項目。
2007年,布魯諾·凱樂教授為朗詩打造的第一個三恒科技住宅項目南京朗詩國際街區(qū)正式交付。
2008年,當代和朗詩開始大規(guī)模復制三恒科技住宅項目。
2014年,北京廣渠路金茂府項目正式交付。
從金茂府項目起,國內(nèi)開始大量采用毛細管輻射末端。
至此,戶式化三恒系統(tǒng)服務(wù)公司大量涌現(xiàn)。越來越多人選擇戶式三恒系統(tǒng)。
【五恒系統(tǒng)為什么會出現(xiàn)?】
一個新品的出現(xiàn),始終是以需求、利潤和技術(shù)等因素為前提。五恒系統(tǒng)也不例外。
一、市場需求
城市人口、產(chǎn)業(yè)等因素過度密集造成室外環(huán)境的惡化、現(xiàn)代建筑密閉性造成室內(nèi)環(huán)境的惡劣,以及現(xiàn)代人對熱不得也冷不得的舒適生活環(huán)境的追求,是整個暖通行業(yè)存活的源泉和持續(xù)發(fā)展的動力。
而五恒系統(tǒng)則正是這一苛刻需求在暖通領(lǐng)域不停迭代和創(chuàng)新的產(chǎn)物。
以前,家庭裝修大多主要解決室內(nèi)溫度問題,夏季涼爽、冬季取暖。解決方案是(窗機/柜掛機/風管機/中央空調(diào))+(地暖管/暖氣片/壁掛爐)。不過,空調(diào)尤其是空調(diào)氟機由于自身的性能,無論冬夏都存在一定的抽濕現(xiàn)象,會造成室內(nèi)空氣干燥,舒適感降低。
當下絕大多數(shù)房間密閉性都比較好,冬夏季開了空調(diào)或地暖,怕室內(nèi)冷/熱量流失,因此減少了開窗通風的次數(shù),造成室內(nèi)空氣含氧量下降,病菌滋生等等,影響人體健康。而單純地開窗通風換氣,不單會造成室內(nèi)溫度波動,舒適感下降,能耗上升,而且室外PM2.5、細菌、灰塵等污濁空氣混合體(尤其是冬季)會趁虛而入,影響室內(nèi)空氣指數(shù)和居住健康——這也是前幾年家用新風系統(tǒng)忽然大熱的原因之一。
另外,開窗通風換氣,戶外車跑人鬧;空調(diào)室外室內(nèi)機,新風機、除濕機等設(shè)備運轉(zhuǎn)都會產(chǎn)生的噪音,影響休息睡眠。
基于以上現(xiàn)狀和需求,五恒系統(tǒng)站在前輩的肩膀上,一步步應(yīng)運而生的。
二、技術(shù)進步
就是將原有的冷熱源、末端系統(tǒng)、除濕加濕系統(tǒng)、新風系統(tǒng)進行有效整合而成,用于解決室內(nèi)冷熱、含氧量、干濕和空氣潔凈等問題。
不過,整個系統(tǒng)的難點在于,室內(nèi)空氣指數(shù)的實時監(jiān)控、各個設(shè)備之間的有效聯(lián)動、整個系統(tǒng)的節(jié)能與智能控制,以及設(shè)備運轉(zhuǎn)噪音的可控。
針對這些需求,這幾年都有不小的技術(shù)突破。這些技術(shù)當中有些是全新研發(fā),有些則是從工業(yè)用和商業(yè)用領(lǐng)域改進而來。
比如:3合1、4合1甚至N合1空氣指數(shù)傳感器接踵上市;比如:直流變頻技術(shù)在空調(diào)主機、新風機上的大規(guī)模普及;又比如:直流無刷電機在室內(nèi)機上的運用;再比如:家用型空氣凈化方式從原先的介質(zhì)型過濾為主,演變?yōu)槟壳暗慕橘|(zhì)過濾技術(shù)、靜電技術(shù)、微孔超濾技術(shù)、光催化技術(shù)和紫外線技術(shù)等方式。
最重要的是,溫、濕、氧、潔、靜、風五大因素智能聯(lián)動,除了芯片和控制邏輯的開發(fā),手機APP、觸摸屏、集中控制器等可視化操作,能實現(xiàn)遠程操控、數(shù)據(jù)監(jiān)測,讓五恒系統(tǒng)真正落地并走向?qū)嶋H使用成為可能。
四、利潤使然
如今,空調(diào)行業(yè)利潤低,是一個不可逆的現(xiàn)狀,無論零售還是商用。其中的苦楚和緣由就不啰嗦了,身處其中的從業(yè)者各有一本苦澀賬。
這個問題之前只局限在柜掛機、風管機等常規(guī)低端品類上,眼下已經(jīng)蔓延到包括中央空調(diào)、熱泵兩聯(lián)供等相對高端的新品上,甚至給人一種『我都還沒趕上就已經(jīng)過時』的落差感。
總之,現(xiàn)在無論做什么牌子,做什么機型,利潤都低的可怕。
這兩年,倒了多少空調(diào)公司、關(guān)了多少空調(diào)門店,沒有人記得清楚,但可以肯定的是,離開空調(diào)這個行業(yè)的人的數(shù)量是驚人的,尤其是年輕一輩的業(yè)務(wù)員——這是應(yīng)該引起整個行業(yè)重視的,因為這個行業(yè)面臨著喪失新鮮血液甚至后繼無人的危機。
而作為空調(diào)廠商而言,他們能做的就是,探嗅市場新需求,研發(fā)整合新產(chǎn)品,營造新氛圍,打造新賣點,力求實現(xiàn)自身新的市場增長點和經(jīng)銷商新的利潤突破點。
眼下,熱泵兩聯(lián)供成為紅海、三聯(lián)供繼續(xù)難產(chǎn)、新風空調(diào)被觀望、5G物聯(lián)空調(diào)不成氣候。在這個市場空檔,五恒系統(tǒng)隆重登場了——技術(shù)門檻高、營銷噱頭多、市場價格不透明、契合未來市場需求趨勢,所有的一切都一步到位,全部拉滿。
無論從哪個角度來說,五恒系統(tǒng)都能算的上家用空調(diào)領(lǐng)域的一場及時雨或者一根救命浮木。只是,在終端業(yè)主和經(jīng)銷商層面,都還有很多坎坷的路要走——畢竟,現(xiàn)在很多經(jīng)銷商和業(yè)主連兩聯(lián)供都還沒搞太明白。
【五恒系統(tǒng)的原理】
通過對空調(diào)、新風、地暖、凈化等設(shè)備一體化調(diào)節(jié),綜合調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、濕度、氧量、潔凈度、靜音值等空氣品質(zhì)參數(shù),讓室內(nèi)空氣品質(zhì)趨近恒定,創(chuàng)造一個更加舒適健康的家居環(huán)境。
大白話來說,就是在多功能傳感器和控制系統(tǒng)的支持下,用空調(diào)、地暖、新風、加濕除濕機等對室內(nèi)空氣進行調(diào)控,以達到設(shè)定值并維持相對恒定。
核心部件
根據(jù)系統(tǒng)工作原理,五恒系統(tǒng)的核心部件主要有以下幾個:
冷熱源(風冷熱泵機組、水地源熱泵機組或VRF空調(diào)機組+壁掛爐等);
供冷供熱末端系統(tǒng)(風機盤管、室內(nèi)機或平面輻射供冷采暖系統(tǒng)等);
空氣潔凈系統(tǒng)(濾網(wǎng)、靜電除塵、紫外線殺菌、光催化殺菌等);
置換新風系統(tǒng)(全熱交換器或新風空氣處理機組等);
除濕加濕系統(tǒng);
水力平衡系統(tǒng)(靜態(tài)平衡閥、動態(tài)平衡閥或水力分配箱等);
智能控制系統(tǒng)(多功能空氣指數(shù)傳感器、智能集中控制系統(tǒng)等);
節(jié)能維護系統(tǒng)。
產(chǎn)品形態(tài)
據(jù)了解,目前市場上有4種不同形態(tài)的五恒系統(tǒng)產(chǎn)品。
無論是哪一種產(chǎn)品形態(tài),基本都走不出上面列舉的系統(tǒng)原理和核心部件,它們之間主要的區(qū)域在于,采用了不同的末端或末端組合形式。
1+1+1型
所謂1+1+1,是指整個系統(tǒng)只有1種末端形式,搭配1個能量源,由1套智能系統(tǒng)控制。而能量源為冷熱源搭配空氣指數(shù)處理機組等。
這種形態(tài)結(jié)構(gòu)很簡單:設(shè)備(一臺空調(diào)主機+空氣指數(shù)處理機組+分風裝置+風管)+空氣參數(shù)傳感器+系統(tǒng)智能控制系統(tǒng)。
剖析來看,空調(diào)主機為冷熱源,分別與空氣參數(shù)處理機組、地暖管連接,夏季為空氣參數(shù)處理機組提供冷凍水,冬季為地暖管空調(diào)熱水。空氣指數(shù)處理機組整合了凈化、新風、加濕除濕等功能,類似于商業(yè)用的AHU空氣處理機組(新風),根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)和智控系統(tǒng)指令而對空氣進行綜合處理,通過風機運轉(zhuǎn)經(jīng)由分風裝置,再從風管輸送進室內(nèi)各個房間,實現(xiàn)室內(nèi)空氣各項指數(shù)的調(diào)節(jié)。
究其本源,這套系統(tǒng)其實就是商業(yè)用的“空調(diào)水機+組合式空氣處理機組+樓宇自控系統(tǒng)”模式的小型化和家用化。市場上,采用這種形態(tài)的五恒系統(tǒng)產(chǎn)品大有人在。
這種形態(tài)優(yōu)勢很明顯——系統(tǒng)簡單、安裝無腦。不過,由于混合各種指數(shù)的空氣只有一個輸出口,其劣勢也很明顯:
能量存在分配不均。空氣只有一個輸出口,雖然經(jīng)由分風箱進行分配,但仍然會因房間距離遠近(尤其大宅別墅)出現(xiàn)分配不均,很考驗室外設(shè)備的安裝位置。雖然VAV變風量系統(tǒng)可以有效解決這一問題,但基于造價和技術(shù)門檻,采用這種產(chǎn)品形態(tài)的生產(chǎn)廠商也不會采用。
不節(jié)能省電,舒適度差。同樣由于只有一個空氣輸出口,所有房間的空氣指數(shù)基本雷同,一則會造成不必要的冷量浪費,電費損耗;二則老人房、小孩房和大人房體感溫度差不多,針對不同人群對舒適度需求的可調(diào)節(jié)性差。
噪音大。為實現(xiàn)遠距離送風,空氣參數(shù)處理機組部分型號風量5000m3/h,余壓200Pa,比相同工況和風量的商業(yè)用空氣處理機組(120~150Pa)都高,運轉(zhuǎn)噪音自然也要大。再者,空氣在室內(nèi)管道輸送摩擦噪音和空調(diào)室外機運轉(zhuǎn)音,我并沒有實地探訪此類系統(tǒng)的樣板間,但僅從設(shè)備運轉(zhuǎn)情況保守估計,可聽見的綜合噪音應(yīng)該在30~40dBa。
適應(yīng)性弱,扛風險能力差。設(shè)備偏大,需要專門的設(shè)備區(qū)域;由于一套系統(tǒng)管全屋,也不存在一用一備,因此但凡設(shè)備出點故障,整個房間都要瞎火——直白地說,采用這種形態(tài)的五恒系統(tǒng)生產(chǎn)廠商絕大多數(shù)是沒有自己實驗室的。
2+2+1型
所謂2+2+1,是指整個系統(tǒng)只有2種末端形式,搭配2個能量源,由1套智能系統(tǒng)控制。而能量源包括冷熱源、空氣指數(shù)處理機組等。與1+1+1型不同的是,2+2+1型的空調(diào)系統(tǒng)、空氣指數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)是各自獨立的。
這類形態(tài)的結(jié)構(gòu)比較明朗——在智能系統(tǒng)的控制下,空調(diào)系統(tǒng)搭配末端(風機盤管+地暖管、毛細管輻射等)承擔溫度調(diào)節(jié);空氣指數(shù)處理機組整合新風、過濾凈化等功能,承擔恒濕、恒氧和恒潔。兩套系統(tǒng)獨立運行,互不干擾。
某種角度來說,2+2+1型是1+1+1型的優(yōu)化升級版。筆者曾實地體驗過這類系統(tǒng),它們普遍采用的是頂、壁毛細管輻射冷暖和地送風,夏季的舒適度是較高的,噪音也較低。難點在于對凝露點的控制。缺點在于造價高、安裝工藝復雜。
N+2+1型
所謂N+2+1,是指整個系統(tǒng)有N種末端形式,搭配2個能量源,由1套智能系統(tǒng)控制。而能量源包括冷熱源、全熱交換器等。
相比1+1+1型和2+2+2型的舒適度可調(diào)節(jié)性弱,N+2+1型則在這一點上做足了工夫——它可以根據(jù)室內(nèi)房間的不同需求,搭配不同功能段的末端設(shè)備。例如:臥室需要恒溫、恒氧和恒靜,就選帶新風功能和低噪音的室內(nèi)機;客餐廳需要恒溫、恒潔和恒氧,就選新風、過濾功能段的室內(nèi)機等等。
【五恒系統(tǒng)的優(yōu)勢】
五恒系統(tǒng)功能強大,包含了空調(diào)、地暖、新風、除濕、加濕、凈化、除塵等功能,打破了傳統(tǒng)的環(huán)境控制就是溫度控制的概念。
功能強大,舒適度高
五恒系統(tǒng)在使用中可使室內(nèi)達到恒溫恒濕狀態(tài):
夏季溫度在24℃~28℃,冬季溫度在18℃~22℃,且室內(nèi)所有區(qū)域溫差不大。室內(nèi)的濕度一般保持在35%~65%之間,并且不受天氣的影響。
如果室內(nèi)采用的是輻射供冷供熱,五恒系統(tǒng)既可以夏季保持清涼無風感,冬季保持溫暖不干燥。
歸根結(jié)底,就是為業(yè)主提供舒適和健康。
溫度、濕度合適,舒適性高;沒有聲音,沒有風感,睡眠質(zhì)量高,工作、學習效率更高;室內(nèi)無PM2.5,無甲醛,無VOC,氧氣充足,更利于健康。
智能控制,方便操作
風、水、電聯(lián)動控制,集成了目前暖通行業(yè)高端的技術(shù),全屋智能系統(tǒng)集成,一鍵聯(lián)動操控,使用方便。
既可選擇智能模式,一鍵實現(xiàn)理想居家環(huán)境,又可以根據(jù)不同房間需求進行獨立設(shè)定,實現(xiàn)個人定制化舒適營造,還可以選擇簡易模式,操作簡潔清晰,專供老人和孩子輕松操作。
隱蔽安裝,美觀整潔
室內(nèi)無論采用輻射供冷供熱還是室內(nèi)機,五恒系統(tǒng)中的空調(diào)系統(tǒng)基本都是隱蔽式安裝。
而新風系統(tǒng)更多采用地送風,均采用扁平管,且暗埋在地板下,同樣是隱蔽安裝。地送風下送上排的新風循環(huán)模式更利于實現(xiàn)置換式通風,效果好,噪音小。