PHNIX水源熱泵選型

/ＰHＮIＸ水源熱泵的選型及應(yīng)用一、前言使用土壤、地下水和地表水作為熱源和冷源的系統(tǒng)。利用土壤溫度相對(duì)穩(wěn)定的特點(diǎn)，依靠少量的電力驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，通過(guò)深埋土壤的閉環(huán)管道系統(tǒng)進(jìn)行熱交換,夏天向地下釋放熱量，冬天從地下吸收熱量，從而實(shí)現(xiàn)制冷、供熱和供熱水的要求，具有傳統(tǒng)空調(diào)和熱水系統(tǒng)無(wú)法比擬的節(jié)能、高效、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。二、ＰＨＮＩX水源熱泵特點(diǎn)1.節(jié)能、高效性

PHNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供機(jī)組在提供100個(gè)單位能量的時(shí)候，70%的能量來(lái)源于土壤，30%的能量來(lái)自電能，電能的消耗主要用于壓縮機(jī)的做功和使空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行,即將土壤中的熱量＂搬運(yùn)"至室內(nèi)。它冬季運(yùn)行時(shí)，ＣOP約為4．2,即投入１KＷ電能，可得到4KＷ的熱能，能源利用效率為電采暖方式的3—4倍；夏季運(yùn)行時(shí),CＯP可達(dá)5。3,即投入1KＷ電能,可得到5KW的冷量;并且熱交換器不需要除霜，減少了結(jié)霜和除霜的用電能耗。比常規(guī)空氣源空調(diào)節(jié)能５0%左右。?2.環(huán)保無(wú)污染

供熱時(shí)沒(méi)有燃燒過(guò)程，避免了排煙污染，供冷時(shí)省了冷卻塔,避免了噪音及霉菌污染。

３.能源PHNＩX地下環(huán)路式三聯(lián)供機(jī)組是利用了地球表面淺層地?zé)豳Y源（通常5０-—150米深）作為冷熱源,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層是一個(gè)巨大的太陽(yáng)能集熱器,收集了4７％的太陽(yáng)能量,比人類每年利用能量的500倍還多.它不受地域、資源等限制，真正是量大面廣、無(wú)處不在。?4。舒適性?因?yàn)镻HNＩX地下環(huán)路式三聯(lián)供機(jī)組供冷暖時(shí)都是通過(guò)冷熱水經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管（或地埋管、墻埋管）交換完成的，所產(chǎn)生的冷氣和暖氣（或輻射熱)比常規(guī)空調(diào)的要更柔和的多，不易感冒。?5。應(yīng)用靈活、安全可靠、用途廣泛

靈活性強(qiáng)，可用于新建工程或擴(kuò)建、改建工程，可逐步分期施工,機(jī)組可靈活地安置在任何地方，節(jié)約空間。無(wú)儲(chǔ)煤、儲(chǔ)油罐等衛(wèi)生及安全隱患。從嚴(yán)寒地區(qū)至熱帶地區(qū)均適用。該系統(tǒng)可供暖，供冷,供生活熱水，一機(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換原來(lái)的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)。三、PＨNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供系統(tǒng)的選擇

1.建筑物周圍有充足的可以利用的場(chǎng)地時(shí)，可以考慮用水平環(huán)路.把管線布置在溝中,可根據(jù)場(chǎng)地長(zhǎng)度在30到12０米之間.

２.建筑物周圍場(chǎng)地面積受限制時(shí),垂直的回路是理想的選擇?？衫勉@井設(shè)備鉆成深度為50到1５０米的深孔，然后將管線垂直布置。(一般的鉆井深度為１０0米）

3.建筑物附近有一定深度的池塘、湖泊或海洋時(shí),施工費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用會(huì)十分經(jīng)濟(jì)。管線簡(jiǎn)單地布置在池塘或者湖的底部.

４．敞開(kāi)的回路系統(tǒng)是用地下水作為一種直接能源.在理想狀況下，應(yīng)用敞開(kāi)的回路是最經(jīng)濟(jì)的地?zé)嵯到y(tǒng)。?四、PHNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供系統(tǒng)的應(yīng)用（以杭州碧水豪園別墅為例)?(一)工程概述:本工程位于浙江省杭州市，是一座豪華別墅,地下一層,地上三層。建筑面積３40㎡,實(shí)際空調(diào)使用面積170㎡,根據(jù)本住宅單元的特點(diǎn)，夏季需空調(diào)，冬季需采暖,而且一年四季還要生活用熱水，我司推薦使用本公司產(chǎn)品——ＰＨＮＩＸ地下環(huán)路式三聯(lián)供機(jī)組。該機(jī)組擁有五種運(yùn)行模式（1、制冷模式；2、制熱模式；3、制熱水模式；4、制冷＋熱水模式；5、制熱+熱水模式）使用本系統(tǒng)后，夏季開(kāi)空調(diào)制冷時(shí),可免費(fèi)提供用戶所需要的生活熱水；冬季不開(kāi)空調(diào)時(shí)可轉(zhuǎn)換成(制熱＋熱水模式)提供取暖用熱水和生活用熱水。用戶無(wú)論在什么時(shí)候都能享受到舒適的熱水，完全滿足了主人對(duì)高生活質(zhì)量品味的追求。(二)設(shè)計(jì)范圍本工程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括住宅單元的空調(diào)、采暖及熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。（三）設(shè)計(jì)依據(jù)1）、本工程依據(jù)建設(shè)單位提供的建施圖2)、＜<暖氣與通風(fēng)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范〉>（GB502４３-97)３)、<<采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范〉〉（ＧBＪ1９-８7）4)、＜〈高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范〉＞（GB5004５—9５）5）、〈＜全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施暖通空調(diào)·動(dòng)力〉〉（ＧＢ19—87)6）、<＜空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)＞＞（中國(guó)建筑工業(yè)出版社、第二版)7）、〈〈采暖空調(diào)制冷手冊(cè)>〉（機(jī)械工業(yè)出版社）8）、〈<建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范>>GBJ1６—２00１（四）設(shè)計(jì)資料和方案分析1、設(shè)計(jì)資料1。１室外氣象參數(shù)夏季空調(diào)計(jì)算干球溫度:3５。7℃;空調(diào)計(jì)算濕球溫度:大氣壓力：１00.05ＫPa冬季空調(diào)計(jì)算干球溫度:-4℃1.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)房間名稱室內(nèi)溫度（℃）相對(duì)濕度（％）室內(nèi)噪音夏季冬季夏季冬季（標(biāo)準(zhǔn)NR)餐廳25２040~6５30～6036~5０客廳2520４0～653０～６036～5０臥室252040～653０~603６~50起居室252040～６53０～603６~５０過(guò)道281６—１84０~653０~6０36~50方案分析２。1冷氣方案設(shè)計(jì)戶型房間名稱面積設(shè)計(jì)負(fù)荷室內(nèi)機(jī)數(shù)量實(shí)際負(fù)荷ｍ2W/m2W臺(tái)W／臺(tái)WW/m２地下層視聽(tīng)房2１200４20０FＰ－６８14200４２００2０0一層客廳3４2２07４８0FＰ—６82４２008４０024７餐廳36２5０900０ＦP-17019200９2002５6二層客臥120２０04０00ＦＰ—6８1４2００4200210客臥２17２0０34０0FP—681４2004200２4７小孩1９2０0１80０FP-34１2２０02200２4４三層書房720０1400ＦＰ-3412200２200314主臥室1７200３４00FP-681420０４2002４７小孩２７２0014０0FP-341220０2２０0３１4總計(jì)１6８3608０410002442.2暖氣方案設(shè)計(jì)戶型房間名稱面積設(shè)計(jì)負(fù)荷采暖方式管道回路數(shù)備注m2W/m2W地下層視聽(tīng)房211０52205熱水地板采暖1溫控器1個(gè)一層客廳3411037４０熱水地板采暖1溫控器1個(gè)餐廳36１１０39６0熱水地板采暖１溫控器１個(gè)二層客臥12０1102200熱水地板采暖1溫控器1個(gè)客臥2171１０187０熱水地板采暖1溫控器１個(gè)小孩19110990熱水地板采暖１溫控器１個(gè)三層書房7110７70熱水地板采暖１溫控器１個(gè)主臥室１711０１８70熱水地板采暖1溫控器１個(gè)小孩２711077０熱水地板采暖1溫控器1個(gè)總計(jì)1６81８3７5２。3主機(jī)選型根據(jù)以上表格對(duì)室內(nèi)冷、暖負(fù)荷的計(jì)算,本工程方案采用PHNIX地下環(huán)路式三聯(lián)供中央空調(diào)PWSＲＷ130Ｓ—HGLQX一臺(tái)。室內(nèi)末端夏季采用PHNIX臥式暗裝風(fēng)機(jī)盤管制冷;冬季采用地板輻射取暖；熱水使用側(cè)則配置一個(gè)容積為５０0L的保溫?zé)崴?夏季主機(jī)標(biāo)準(zhǔn)工況下（制冷+熱水模式）的額定制冷量為36KW，產(chǎn)熱水量為430L/H；冬季主機(jī)標(biāo)準(zhǔn)工況下（制熱+制熱水)的額定制熱量為２4．5ＫW，產(chǎn)熱水量為319L/H；2.4室外地埋管系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1)冬夏季地下?lián)Q熱量計(jì)算:可由下述公式計(jì)算：(1）(2）其中Q１＇--夏季向土壤排放的熱量,ｋWQ1——夏季設(shè)計(jì)總冷負(fù)荷，kWQ2＇-—冬季從土壤吸收的熱量，ｋＷQ2-—冬季設(shè)計(jì)總熱負(fù)荷,kWCOP1——設(shè)計(jì)工況下機(jī)組的制冷系數(shù)（4.3)COP2——設(shè)計(jì)工況下機(jī)組的供熱系數(shù)(3。5)根據(jù)計(jì)算可知：Q1'=36＊（1+１/4。3）＝４4KＷQ２’=24．5＊（1－１／3.5）=17。5KW（２)地下熱交換器的設(shè)計(jì)：2。4。1熱交換器的形式:考慮現(xiàn)場(chǎng)可用地表面積、以及鉆孔費(fèi)用，確定熱交換器采用垂直豎井布置和單U型管并聯(lián)同程的形式。２。4。２管材的選擇常用的是聚乙烯(PE）和聚丁烯(ＰB）管材,它們可以彎曲或熱熔形成更牢固的形狀,可以保證使用5０年以上。2。4.3管徑的確定在實(shí)際工程中確定管徑必須滿足兩個(gè)要求:(1）管道要大到足夠保持最小輸送功率;（２)管道要小到足夠使管道內(nèi)保持紊流以保證流體與管道內(nèi)壁之間的傳熱。顯然，上述兩個(gè)要求相互矛盾,需要綜合考慮.一般并聯(lián)環(huán)路用小管徑,集管用大管徑，地下熱交換器埋管常用管徑有20mｍ、２5mm、3２mｍ、40ｍm、50ｍm,管內(nèi)流速控制在１。22m/s以下,對(duì)更大管徑的管道，管內(nèi)流速控制在2.44m/ｓ以下。2。4。4豎井埋管管長(zhǎng)的確定地下熱交換器長(zhǎng)度的確定除了已確定的系統(tǒng)布置和管材外,還需要有當(dāng)?shù)氐耐寥兰夹g(shù)資料，如地下溫度、傳熱系數(shù)等。這些因素的計(jì)算很繁瑣，并且部分?jǐn)?shù)據(jù)不易獲得.在實(shí)際工程中,可以利用管材“換熱能力”來(lái)計(jì)算管長(zhǎng).換熱能力即單位垂直埋管深度或單位管長(zhǎng)的換熱量，一般垂直埋管為70～1１0Ｗ／m(井深)，或3０～55W/ｍ(管長(zhǎng)),水平埋管為2０～４0Ｗ／m（管長(zhǎng)）.設(shè)計(jì)時(shí)可取換熱能力的下限值，即30W/m（管長(zhǎng)），具體計(jì)算公式如下:L=Ｑ1’÷３0×1000（３)其中Ｌ——豎井埋管總長(zhǎng)，mQ1＇—-夏季向土壤排放的熱量，kW分母“30”是夏季每m管長(zhǎng)散熱量,W/m計(jì)算得知:L＝４４＊１00０/30=１４６7米2.4。5確定豎井的數(shù)量及間距可根據(jù)以下公式計(jì)算:（4）其中N--豎井總數(shù)，個(gè)L——豎井埋管總長(zhǎng)，ｍH——豎井深度,m分母“２”是考慮到豎井內(nèi)埋管管長(zhǎng)約等于豎井深度的２倍。計(jì)算得知：N=１467/２*10０=7.３３然后對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行圓整，圓整后取8個(gè)豎井.豎井間距取4。5米。若計(jì)算結(jié)果偏大，可以增加豎井深度，但不能太深，否則鉆孔和安裝成本大大增加。關(guān)于豎井間距有資料指出：U型管豎井的水平間距一般為４。5ｍ，也有實(shí)例中提到ＤN25的Ｕ型管，其豎井水平間距為