水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)和水源熱泵機(jī)組講義

水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)與水源熱泵機(jī)組

0目錄1.按冷、熱量轉(zhuǎn)移原理來區(qū)分幾種系統(tǒng)2.優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍3.設(shè)計(jì)中注意的問題4.實(shí)例及問題11.按冷、熱源轉(zhuǎn)移原理來區(qū)分幾種系統(tǒng)空調(diào)制冷的原理是能量轉(zhuǎn)移1.1空氣源熱泵機(jī)組：利用熱泵機(jī)組將冷或熱量從空調(diào)房間轉(zhuǎn)移到空氣中。即空氣是冷、熱源1.2水源熱泵：利用熱泵機(jī)組將空調(diào)房間的冷或熱量轉(zhuǎn)移到地下水、江河水中。即水是冷熱源1.3地源熱泵：利用熱泵機(jī)組將空調(diào)房間的冷或熱量轉(zhuǎn)移到地下埋管中，再傳到土壤中。即土壤是冷熱源1.4水環(huán)熱泵：利用熱泵機(jī)組將空調(diào)房間的冷或熱量轉(zhuǎn)移到共21.按冷、熱源轉(zhuǎn)移原理來區(qū)分幾種系統(tǒng)用循環(huán)水管中，即利用循環(huán)水作為媒介和制冷劑熱交換，再通過冷卻塔將熱量轉(zhuǎn)移到空氣中。因此從本質(zhì)分析水環(huán)熱泵屬于空氣源熱泵，現(xiàn)普遍稱為水源熱泵，我下面講的就是這種系統(tǒng)32.優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍優(yōu)點(diǎn)：2.1將各空調(diào)房間之冷、熱量轉(zhuǎn)移當(dāng)空調(diào)房間分內(nèi)區(qū)、外區(qū)，內(nèi)區(qū)房間由機(jī)組供冷，將熱量排至共用循環(huán)管中，減少了外區(qū)熱泵機(jī)組供熱時(shí)之供熱量，起到節(jié)能作用。因此有冷、熱需求同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，用水環(huán)熱泵系統(tǒng)節(jié)能效果最好。例如大型辦公同一系統(tǒng)中若：供冷量＞供熱量多余熱量由冷卻塔散至空氣中供冷量＜供熱量輔助熱源補(bǔ)充熱量42.優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍供冷量＝供熱量冷卻塔及輔助加熱不需運(yùn)行此時(shí)最節(jié)能2.2使用靈活，按需求開機(jī)組，網(wǎng)絡(luò)控制，各機(jī)組彼此不影響2.3機(jī)組分區(qū)或分房布置，可獨(dú)立計(jì)費(fèi)2.4機(jī)組分散布置，減少風(fēng)道占用空間2.5不占室內(nèi)冷凍機(jī)房面積2.6維修不影響其他房間2.7環(huán)路控制：對泵、塔加熱設(shè)備控制，保證最佳循環(huán)水溫及水量52.優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍2.8同一水路系統(tǒng)中可同時(shí)供冷、熱2.9可分期購買設(shè)備缺點(diǎn)：2.1機(jī)組小，其能效比相對大、小型冷水機(jī)組低，若房間多數(shù)時(shí)間接近滿負(fù)荷時(shí)，作為單冷機(jī)或單熱，其節(jié)能程度差2.2冷凍機(jī)在使用房間內(nèi)噪聲比風(fēng)機(jī)盤管大2.3冷凍設(shè)備在使用房間內(nèi)維修較困難2.4總投資與大型冷水機(jī)組相近63.設(shè)計(jì)中注意的問題3.1室內(nèi)溫濕度要求不同于機(jī)組設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需修正其冷、熱量。機(jī)組設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：制冷工況室內(nèi)干/濕球溫度27/19℃熱泵機(jī)組進(jìn)/出水溫度30/35℃制熱工況室內(nèi)干球溫度20℃機(jī)組進(jìn)水溫度20℃3.2需在機(jī)組要求的運(yùn)行范圍內(nèi)工作制冷水溫＜40℃，室內(nèi)溫度＞18℃制熱15℃＜熱泵機(jī)組進(jìn)水溫度＜30℃最佳20℃室內(nèi)＜27℃低于15℃時(shí)需啟動輔助加熱器73.設(shè)計(jì)中注意的問題3.3設(shè)備選型a.機(jī)組容量應(yīng)按房間冷、熱負(fù)荷選型，應(yīng)為冷、熱皆滿足要求b.冷卻水量1)按樣本上給出之?dāng)?shù)值2)計(jì)算方法：式中：C：水比熱1.163kw*h/T℃△t：進(jìn)出水溫差，一般為5℃C樣本中P26“每kw水流量為0.19m3/h”誤差太大，不宜采用83.設(shè)計(jì)中注意的問題C.與裝修配合布置送回風(fēng)口選用室內(nèi)機(jī)機(jī)型，是明或暗裝。注意選用合理的機(jī)外余壓，選擇過大會增大噪音，建議在出風(fēng)管加多葉調(diào)節(jié)閥d.選型需滿足室內(nèi)噪音要求，有時(shí)只可按中、低檔選例辦公、公寓、噪音標(biāo)準(zhǔn)NC35即40dB(A)機(jī)組循環(huán)風(fēng)量1000m3/h中檔40dB(A)按中檔選機(jī)，同時(shí)修正冷量。樣本應(yīng)給出高中低三檔風(fēng)量以配合使用性能修正表循環(huán)風(fēng)量＞1700m3/h時(shí)中檔41dB(A)，只能按低檔選機(jī)93.設(shè)計(jì)中注意的問題e.循環(huán)水系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)宜布置為同程或均壓水管設(shè)計(jì)按：水力計(jì)算表或圖，不宜用公式算，因?yàn)楣诫y計(jì)算阻力。水管沿程摩阻控制在3～8％，另外還有流速限制（噪音影響）最小帶汽流速宜＞0.6m/sdN≤50v≤1.2m/s50＜dN≤250v≤2m/sdN＞250v≤2.5m/s室外部分100＜dN≤200v≤3.5m/s103.設(shè)計(jì)中注意的問題開式塔部分用鍍鋅管閉路水系統(tǒng)部分用焊接管壓制彎頭焊接典型系統(tǒng)（見下頁）解決機(jī)組承受水壓問題之做法：用板換不可用減壓閥，分析水壓分布水泵軸功率N軸＝r*G*H/102η（kw）r：水密度為1000kg/m3或1kg/l；G：m3/s或l/s；H：m113.設(shè)計(jì)中注意的問題123.設(shè)計(jì)中注意的問題配用電機(jī)功率N＝K*N軸按全線運(yùn)行確定N，因水量變化大，宜按此選1.三臺泵并聯(lián)時(shí)的工作點(diǎn)2.并聯(lián)工作時(shí)每臺泵的工作點(diǎn)3.一臺泵單獨(dú)工作時(shí)的工作點(diǎn)三臺泵并聯(lián)后G-H曲線管路特性曲線133.設(shè)計(jì)中注意的問題f.板換：由兩方面進(jìn)出水溫度溫差、流量及當(dāng)?shù)貧庀髼l件定開式冷卻塔+板換時(shí)以廣州為例，夏季全制冷即機(jī)組進(jìn)出水溫度為34/39，偏離35/30較多，冷量下降。用閉式冷卻塔較好143.設(shè)計(jì)中注意的問題h.輔助加熱當(dāng)機(jī)組全部處于制熱狀態(tài)時(shí),輔助加熱量公式：Gf＝G0-(G0/COP)G0為總熱負(fù)荷，公式中COP應(yīng)為EER，機(jī)組能效比公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)廣東省實(shí)施細(xì)則DBJ15-51-2007規(guī)定：2.0.11名義工況制冷性能系數(shù)（COP）：在名義工況下，制冷壓縮機(jī)制冷量與壓縮機(jī)所消耗的功率之比2.0.12名義工況設(shè)備能效比（EER）：在名義工況下，空調(diào)采暖設(shè)備的制冷量或制熱量與該設(shè)備所消耗的功率之比153.設(shè)計(jì)中注意的問題i.手冊P210：“避免從干管上部接出支管”講法不正確，改為避免氣囊P209：壓力表“泵進(jìn)出口裝0～2.5mpa壓力表”量程太大，泵揚(yáng)程最大到40m，因此用1.0mpa表精度高