老公寓頂樓的冷氣配置 – 5 樓篇
新家是一間有頂樓加蓋的老公寓,關於它的冷氣配置,也花了我不少腦筋。幾經波折,大抵定案。
我算了一下,新家總共要裝七台冷氣:5F 三個房間加上客、餐廳共五台;頂樓分成書房和小餐廳兩個區域,也要兩台。
最早的配置是老江找了他熟識的空調公司來估價,而且這間空調公司很厲害,都不用來現場,直接看圖面就可以報價。
不過這個最原始的規劃是全部用一對一的機器,而且把所有的室外機都裝在頂樓側邊的一個空間裡。
如果全部裝一對一的,我在頂樓會有一面牆掛滿七台分離式的室外機,根本變成 7-Eleven。
五樓的配置
之後我又請了之前做濱湖大樓時,幫我裝大金一對四的星明光來場勘。多年不見林老闆,他還是堅持親自服務自己經手過的客人。林老闆對於冷房能力的估算相當保守,像兩間小孩的房間,因爲樓上是沒有加蓋的露台,我本來覺得以那個面積 2.5KW 或 2.8KW 的就夠,他卻建議我要裝 3.6KW 的。
因此場勘時的結論是:一台一對四的主機負責三間房間和餐廳,再加一台一對一的負責客廳。一對四的主機裝在後陽台,而另一台主機則掛在客廳朝後窗外的外牆。
但第一次報價來時,他告訴我因爲兩間小孩房都是頂樓加西曬,需要 4.1KW 的機器,一對四的冷房能力不夠,要改爲兩台 9KW 的一對三主機配置,其中一台主機只接兩台室內機:
- 3MXM90 主機 * 2 – CTXM71 (客廳) + FTXM50 (餐廳) + FTXM41 (小孩房) + FTXM41 (小孩房) + FTXM36 (主臥室)
大金的型錄上並沒有列出 3MXM90 一對三室外機只接兩台時的建議冷房能力配置,因次我不確定他怎麼將五台室內機的冷房能力分配給這兩台 9KW 的室外機。
由於第一次估出來的價錢實在超出我預期的甚多,我後來自己研究了一下大金的型錄,發現如果我將其中一間小孩房改爲 3.6KW 的話,就可以讓其中一台室外機降一級,用 3MXM75 的主機。於是配置就變成:
- 3MXM90 主機 – FTXM36 (主臥室) + FTXM41 (小孩房) + CTXM71 (客廳)
- 2MXM75 主機 – FTXM36 (小孩房) + FTXM50 (餐廳)
於是我請他用這個配置下去計算,再報一次價。我在電話裡跟他說明這個配置時,感覺他不是很建議,他一直認爲這樣的配置冷房能力會不足。
認真算一下
因爲他一直跟我講小孩房一定要用 41 級的機器,我就想自己來算一下,到底是有多熱需要用到 4.1KW 的機器。
一般估計冷房能力的需求,如果沒有特別的情境,大概是以每坪 450KCal/h 來計算。如果是頂樓或西曬,會加到 550Kcal/h,甚至更多。
我在計算濱湖大樓的冷房能力需求時,兩間房間和客廳都用 450KCal/h 來算,而書房因爲有大片玻璃窗,上午又有太陽直射,就用 550Kcal/h 來計算。那套系統的的配置是大金的 4MXM100 主機搭配 70 級 (客廳)、35 級吊隱式 (書房)、25 級 (主臥)、25 級 (小孩房),這套系統用了 十多年,都沒有覺得冷房能力不足過。
那是一對四的多聯式系統,室外機會利用電子膨脹閥調配冷媒流量,動態分配壓縮機的功率給不同的室內機,也允許超配,就是室內機的最大功率總和可以大於室外機的最大功率。這四台室內機功率總和 16KW,室外機最大功率 10KW,超配比是 160%,但因爲不會有機會同時開所有的機器又都需要他們都在最大功率運轉,因此這麼多年下來從來沒有遇過總功率不足的情況。
我拿出老江給的平面圖,照比例尺量了一下兩間小孩房的邊長,算了一下面積。
予晴的房間是 4.5公尺 * 3 公尺 = 13.5 平方公尺,大概是 4 坪左右。予欣的房間有一邊多了 30 公分,因此稍大一點,大概是 4.36 坪。
因爲這兩間房間上面是沒有加蓋的露台,算是頂樓,但因爲周圍的公寓頂樓都有加蓋到五樓,所以即使外牆朝西,下午也不會太陽直射,不算西曬。我如果用 550KCal/h 來計算,予晴的房間需要的冷房能力就是:
4P * 550KCal/h/P = 2200Kcal/h
我們比較熟悉的冷房能力單位是 KW,大部分的冷氣分級也是用 KW 爲單位,因此把 KCal/h 換算成 KW 會比較容易計算。1KW 大概是 860KCal/h 左右,所以上面算出來的數字再除以 860 就可以得到 KW。
2200 / 860 = 2.55 (KW)
咦?才 2.55KW?那有需要用到 4.1KW 的機器嗎?
好吧,就算你是頂樓加西曬,我再加一點,用每坪 600KCal/h 來算好了:
4P * 600KCal/h/P = 2400KCal/h = 2.79KW
這樣也還是用不到 4.1KW 的機器呀,連 3.1KW 都摸不到邊。予欣的房間稍大一點,但是用每坪 600KCal/h 來算,也不到 3.1KW 啊。
於是我一時興起,決定把每間房間的面積和需要的冷房能力都算一下,寫在圖上,就得到這張圖了:
其中客廳、餐廳和廚房這個連在一起的大空間,到底要用什麼樣的配置,也讓我想破頭。如果單純照面積計算,客廳其實只需要 3.26KW,餐廳加廚房只需要 1.6KW + 1.7KW = 3.3KW。不過考慮這是連在一起的大空間,冷房能力可以互相支援,也許大部分的狀況下不用兩台同時開,所以我決定客廳用 50 級、餐廳用 41 級下去配置。
不過即使重新計算後,每個空間需要的冷房能力下降了,如果用一對三加一對二的主機,還是需要 90 級加 75 級的主機,沒辦法再往下降。因此報價並沒有便宜多少。
其實還有一對五
在查閱大金的型錄,研究多聯室外機允許的室內機組合時,我突然想到日立和 Panasonic 應該也有變頻多聯式的幾種,於是我就查了日立和 Panasonic 的型錄,把另外兩家可以用的機器型號和配置也找出來。
Panasonic 的室外機是 7.1KW 和 9.1KW,配置是
- CU-2J71BHA2 一對二主機- 28 (小孩房) + 50 (客廳)
- CU-3J90BHA2 一對三主機- 28 (小孩房) + 28 (主臥室) + 40 (餐廳)
而日立的室外機有很多等級,以我需要的冷房能力來說,需要 7.1KW 和 8.6KW 的機器:
- RAM-71NK 一對二主機 – 28NJK (小孩房) + 50NJK (客廳)
- RAM-86NK 一對三主機 – 28NJK (小孩房) + 28NJK (主臥室) + 40NJK (餐廳)
更妙的是,在研究日立和 Panasonic 的型錄時,我發現這兩家都有一對五的幾種 (爲什麼大金沒有?害我以爲家用多聯式最多就一對四),於是我又仔細看了 Panasonic 和日立的一對五系統,找出了適合的配置。
Panasonic 的一對五主機是 16KW 的,不允許超配,配置是:
- CU-5J160FHA2 一對五主機 – 28 級 (主臥) + 28 (小孩房) + 28 (小孩房) + 36 (餐廳) + 40 (客廳)
日立的一對五主機如果是冷暖的,最大是 16KW,如果是冷氣專用的還有 20KW 跟 25KW 的,允許超配。配置是:
- RAM-160NK 一對五主機 – 28NJK (主臥) + 28NJK (小孩房) + 32NJK (主臥) + 50NJK (餐廳) + 50NJK (客廳)
雖然主機都是 16KW 的,但 Panasonic 不允許超配,每一台單機的冷房能力就弱了一點。而日立這樣的配置,超配比是 117%,其實也不高,全部機器全功率運轉也不會掉太多。
多管與單管
以上的一對多系統都是所謂 “多管式一對多” 系統,也就是說每一台室內機的兩支冷媒管都要拉到室外機內,五台室內機總共就要拉 10 條冷媒管過去。這種機器的電子膨脹閥在室外機裡,它直接在室外機裡分配送往每一台室內機的冷媒流量,控制每一台室內機的功率。
另外還有一種一對多系統叫做 “單管式一對多”,它從室外機出來一支冷媒幹管,每安裝一台室內機,就用一個冷媒分叉管。這種機器的電子膨脹閥在室內機裡,冷媒在幹管中流動,經過冷媒分叉管時,由室內機的電子膨脹閥控制冷媒液管端的壓力,決定有多少冷媒會從分叉管流出來給支線上的室內機。由於膨脹閥在室內機,在某些情況下室內機會發出冷媒膨脹的 “嘶~” 聲。
這種系統甚至可以做成多對多的,也就是多台室外機對多台室內機,視總功率需求決定要開多少室外機,全部的室外機共用同一套冷媒幹管。除此之外,還有一種多對多系統是可以同時開冷氣和暖氣的,它可以在室內機之間搬移熱量,這種系統的 EER 就會非常高,但冷媒幹管會需要三根,而且據說台灣沒有賣,要跟原廠談專案進口。
大金的單管式一對多就是大名鼎鼎的 VRV。VRV 是大金的註冊商標,意思是可變冷媒容積 (variable refrigerant volume),它其實是變頻多聯式的技術核心。因爲變頻多聯式在開啓不同數量的室內機時,需要調節調節循環中的冷媒量,才能讓系統維持在最好的效率,因此前面說的多管式一對多系統一樣是可變冷媒容積,只是它的商品名稱不叫 VRV。
我查了大金的型錄,它現在有比較小功率的家用 VRV 系統,叫做 VRV mini,單相 220V 的主機有 4HP、5HP、6HP 三種,6HP 差不多是 14KW,比前面算的 RAM-160NK 多管多聯式主機還小一點。再上去 8HP 以上的幾種就要吃三相電了。
6HP 的 VRV mini 主機最多可以接 8 台室內機,超配可以到 130%,室內機的組合則沒有太多限制,也可以用一個叫 “BP 組件” 的東西將原來家用系列的室內機接上 VRV mini 的幹管,這個 BP 組件其實就是電子膨脹閥,因爲原來家用的室內機裡面是沒有膨脹閥的,膨脹閥在室外機。但如果要把家用的室內機接上 VRV 的冷媒幹管,就需要一個膨脹閥來調控冷媒的壓力和流量。而原來就爲 VRV 系列設計的室內機,裡面就內建了膨脹閥。
日立也有類似的家用單管多聯式系統,叫做 “EV單管一對多冷暖型”,這一系列的室外機是側吹式的,跟上吹式的 Set-Free 單管多聯式系統好像不是同一個等級的產品。日立的系統吃單相 220V 電的,最大到 15KW。跟大金不同的是,它是用一個叫 “EV 箱” 的冷媒分配器裝在冷媒幹管上分配冷媒,EV 箱有一對三、一對五等各種不同的分配數,電子膨脹閥就在這裡面。因此日立的 EV 單管一對多室內機是沒有膨脹閥的,它也可以直接連接沒有膨脹閥的家用室內機。
我把大金 VRV mini 和日立 EV 的型號都查出來:
- 大金 VRV mini:6HP 主機 RXYCQ6AVET – CTXS30K (小孩房) + CTXS30K (小孩房) + CTXS30K (主臥房) + FTXS40J (餐廳) + CTXS50J (客廳)
- 日立 EV 單管:15KW 主機 RAM-150NX – 28NJK (主臥) + 28NJK (小孩房) + 32NJK (主臥) + 50NJK (餐廳) + 50NJK (客廳)
把全部的資料都查完、算完後,我在 Notion 上面整理成一頁筆記,把它寄給老江,請他再找他的空調廠商報價看看。
要照著這份筆記報價可不簡單,裡面總共有一對二加一對三的做法要報日立、大金、Panasonic 的價錢,還有多管式一對五要報日立、Panasonic 的價錢。最後還有更複雜的單管一對多要報大金 VRV mini 及日立 EV 的價錢。算一算總共有 7 個題目,不知道空調廠商會作答幾題。
報價結果
過了幾天,老江傳來廠商的報價。老闆說 Panasonic 原廠太龜毛,他不做,所以沒有 Panasonic 的價錢。但日立和大金的一對二加一對三他都報了,日立的一對五也報了。日立的 EV 單管一對多他沒報,不知道原因。
至於 VRV mini,他在報價單上寫說 mini 只能搭配 100%,但我超配到 128%,運轉時主機會很大聲不建議。不過 VRV mini 的規格明明就寫可以超配到 130% 呀。他另外報了 VRV III-S 系列單相 6HP 主機 RXYMQ6TVET 搭配原來我設定的室內機組合的價錢。
VRV III-S 是比較老的 VRV 系統,它的銅管要用焊接的,而不是用喇叭口連接,因此施工起來相當麻煩,配管時要在現場做無氧燒焊。因爲施工費用暴貴,這個 solution 是所有解答裡面造價最高的,比其它三個高出了三成左右。至於另外三個 solution,總價都差不多,不過日立一對五稍微便宜一點點。
既然一對五是最便宜的,又可以少裝一台室外機,而且大功率的室外機在低頻運轉時的 EER 又比較好,最後我就決定在 5F 裝日立一對五的系統了。
至於 6F 的冷氣,本來是個很簡單的問題,只要裝兩台一對一的、總功率夠就好了,但是就在我認真研究日立的型錄時,發現日立有冷氣、暖氣、熱水三合一的熱泵系統。這激起了我極大的興趣,於是 6F 的系統就變得稍微複雜一點了。關於這個系統的故事,我們下一篇再說…
這個計算也太專業了0.0
先收藏起來免得別人覺得我不懂😂