空氣源熱泵技術(shù)設(shè)計(jì)手冊(cè) 完整版

實(shí)用文檔空氣源熱泵設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)公司：XXXX地址：XXXX網(wǎng)址：XXXX目錄第一章空氣源熱泵工作原理 3一、空氣源熱泵的基本原理 3二、節(jié)能原理 4三、阿爾普爾超低溫空氣源熱泵機(jī)組特點(diǎn) 4四、阿爾普爾超低溫空氣源熱泵與地源熱泵對(duì)比的優(yōu)勢(shì) 5第二章空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的應(yīng)用 6一、熱水量計(jì)算—熱水用水定額 6二、空氣源熱泵選型 7三、熱水循環(huán)水泵選型 8第三章空氣源熱泵冷暖系統(tǒng)的應(yīng)用 9一、室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù) 9二、空調(diào)負(fù)荷計(jì)算 9三、采暖負(fù)荷計(jì)算 11四、空氣源熱泵冷暖機(jī)組配置計(jì)算 12六、水泵選型計(jì)算 12七、定壓補(bǔ)水裝置選型計(jì)算 13八、水處理裝置 15九、儲(chǔ)能（緩沖）水箱計(jì)算 17十、空調(diào)水系統(tǒng)介紹 18十一、系統(tǒng)管道計(jì)算 19十二、地暖系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20（一）、地暖分集水器選擇 20（二）、地暖管的選擇 21十三、散熱器的選擇 23十四、風(fēng)機(jī)盤管的選擇 25第四章空氣源熱泵運(yùn)行費(fèi)用分析計(jì)算 26第五章空氣源熱泵冷暖機(jī)組的安裝 27一、機(jī)組安裝一般要求 27二、管道安裝 28三、地暖管道安裝 29四、散熱器安裝 31五、風(fēng)機(jī)盤管安裝 31第一章空氣源熱泵工作原理一、空氣源熱泵的基本原理作為自然界的現(xiàn)象，正如水由高處流向低處那樣，熱量也總是從高溫流向低溫。但人們可以創(chuàng)造機(jī)器，如同把水從低處提升到高處而采用水泵那樣，采用熱泵可以把熱量從低溫抽吸到高溫。所以熱泵實(shí)質(zhì)上是一種熱量提升搬運(yùn)裝置，熱泵的作用是從周圍環(huán)境中吸取冷熱能量，并把它傳遞給被加熱或制冷的對(duì)象（溫度較高的物體），都是按照逆卡諾原理循環(huán)工作的。熱泵在工作時(shí)，它本身消耗一部分電能量，把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量加以挖掘，通過制冷劑的特性循環(huán)系統(tǒng)提高溫度進(jìn)行利用，而整個(gè)熱泵裝置所消耗的功僅為輸出功中的一小部分，因此，采用熱泵技術(shù)可以節(jié)約大量高品位能源。因?yàn)榭諝庠礋岜脵C(jī)組的基本原理不同于普通加熱方式，是靠輸入少量電力驅(qū)動(dòng)熱泵運(yùn)行，從空氣中大量吸收免費(fèi)熱能，將其傳遞到水中。其能量平衡式如下：Q2＝Q1＋W×F式中：Q2――熱泵機(jī)組制熱量Q1――熱泵機(jī)組從空氣中獲得的熱量W――熱泵輸入的電力F――壓縮機(jī)效率其熱效率（能效比COP）＝Q2/W所以，其熱效率遠(yuǎn)高于普通加熱方式，cop最高可達(dá)到4以上。一般年平均熱效率可達(dá)到3.5以上。（北方地區(qū)）空氣源熱泵是一種新型熱水和供暖熱泵產(chǎn)品，是一種可替代鍋爐及中央空調(diào)的供暖、制冷設(shè)備和熱水裝置。空氣源熱泵可以吸收空氣中的熱、冷能量，通過制冷劑溫差吸熱和壓縮機(jī)壓縮制熱后，與水換熱，大大提高熱效率，充分利用了新能源，已經(jīng)被國家評(píng)定為可再生能源。二、節(jié)能原理熱泵在工作時(shí)，把環(huán)境介質(zhì)中儲(chǔ)存的能量在蒸發(fā)器中加以吸收，它本身消耗一部分能量，即壓縮機(jī)耗電能通過工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)在冷凝器中進(jìn)行放熱，由此可見熱泵輸出的能量為壓縮機(jī)做的功和熱泵從環(huán)境中吸收的熱量，因此采用熱泵技術(shù)可以節(jié)約大量的電能。空氣源熱泵機(jī)組用電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是從外界環(huán)境中吸收大量免費(fèi)熱量，并將熱量釋放出來給水加熱，最終可使空氣源熱泵熱效率達(dá)到400％。三、超低溫空氣源熱泵機(jī)組特點(diǎn)空氣源超低溫?zé)岜檬且环N依靠電能驅(qū)動(dòng)來運(yùn)行的清潔節(jié)能設(shè)備，同樣輸入1度電的前提下所產(chǎn)生的熱能是電加熱罐的5~6倍，是其他純用電設(shè)備所不能及的，它的制熱能效比即使在冬季-15℃，也可以達(dá)到2.4，-25℃也能高效運(yùn)行，使用戶在后期設(shè)備運(yùn)行成本大幅度降低。如果在南方使用0~-4℃，能效比能在3~3.5，比一般熱泵及中央空調(diào)能效比高2倍以上，屬于高節(jié)能裝置。超低溫空氣源熱泵壓縮機(jī)是機(jī)組系統(tǒng)的核心部件，通常稱為空氣源熱泵的主機(jī)?？茖W(xué)技術(shù)的核心部件，補(bǔ)氣增焓壓縮機(jī)推動(dòng)了超低溫強(qiáng)熱壓縮機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展。從目前壓縮機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)來看，結(jié)構(gòu)緊湊、高效節(jié)能以及微振低噪、高熱高冷冬季超低溫運(yùn)行，夏季高溫環(huán)境使用等特點(diǎn)，是空氣源壓縮機(jī)制造技術(shù)不斷追求的目標(biāo)。空氣源超低溫?zé)岜脵C(jī)組具有先進(jìn)的儲(chǔ)能化霜技術(shù)，一次性化霜徹底，在霜凍及凍雨季節(jié)尤為突顯，及時(shí)噴熱減短化霜時(shí)間。超低溫空氣源熱泵強(qiáng)熱機(jī)組無需大的設(shè)備間，機(jī)器水泵依次安裝，無冷卻塔，不消耗水，不打井，沒有地下管網(wǎng)，減少了故障率，維護(hù)簡單方便，無需專職人員操作管理冬、夏一鍵式操作。超低溫空氣源熱泵不怕凍結(jié)，夏季降溫和冬季供熱結(jié)合為一體的多用機(jī)組。因此，空氣源熱泵超低溫強(qiáng)熱機(jī)組普遍適用于辦公大樓、住宅樓、別墅、賓館酒店、醫(yī)院、學(xué)校、養(yǎng)老院、幼兒園等要求全年空氣調(diào)節(jié)的暖通工程的場合。即清潔環(huán)保，又高效節(jié)能，是設(shè)計(jì)中優(yōu)先選用的設(shè)計(jì)方案。超低溫空氣源熱泵夏季制冷，由于使用了補(bǔ)氣增焓技術(shù)，在夏季天氣高溫高濕的情況下，機(jī)器會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)冷補(bǔ)的流量，使水溫持續(xù)達(dá)到并保持7℃出水，使室內(nèi)溫度恒溫在23~26℃之間，可控。高效節(jié)能：采用美國谷輪進(jìn)口全封閉渦旋式補(bǔ)氣增焓壓縮機(jī)，其效率比任何形式的壓縮機(jī)都大30%以上，且具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動(dòng)小，抗液擊能力強(qiáng)的特點(diǎn)。單戶在單機(jī)的控制下，按照負(fù)荷情況，調(diào)整運(yùn)行溫度及運(yùn)行時(shí)間，使機(jī)組制熱量和實(shí)際需求相一致，達(dá)到最好的節(jié)能效果。如機(jī)組安裝位置是南向，在冬季制熱時(shí)超節(jié)能，南方機(jī)器安裝在北向，機(jī)器超節(jié)能。微電腦智能控制系統(tǒng)是整個(gè)制熱、制冷及熱水系統(tǒng)的核心，它的運(yùn)行是否正常關(guān)系整個(gè)系統(tǒng)能否正常供熱。智能控制系統(tǒng)通過一鍵設(shè)定所有參數(shù)可以自動(dòng)控制，制冷、制熱、蓄熱、供暖，防凍等功能，一體化全自動(dòng)，不需有專人來操作看守，方便用戶舒心使用。四、超低溫空氣源熱泵與地源熱泵對(duì)比的優(yōu)勢(shì)1.冬季出水溫度30~60℃，夏季出水溫度7~20℃，適用于各種形式的供暖供冷。2.冬季能效比高，運(yùn)行費(fèi)用低，冬季采暖運(yùn)行費(fèi)用為7-18元/㎡，根據(jù)采暖的方式及結(jié)構(gòu)運(yùn)行費(fèi)用不等?？傮w運(yùn)行費(fèi)比地源熱泵低15%。3.初投資低，與地源熱泵相比，節(jié)省了打井的費(fèi)用，無一次回路，地源熱泵一次回路的水管及水泵功率都會(huì)超出預(yù)算，并且一次回路的水泵超大功率，不節(jié)省投資不節(jié)能。4.自動(dòng)運(yùn)行，無需人工值守，微電腦控制，全自動(dòng)運(yùn)行。5、安裝方便，占地小，供熱規(guī)模為10000㎡時(shí)，熱泵系統(tǒng)占地約為80㎡。熱泵露天放置，不需要占用機(jī)房等室內(nèi)有效建筑面積，無需設(shè)計(jì)打井勘探地質(zhì)。6.維護(hù)方便，故障率低，不會(huì)產(chǎn)生不可維修的故障；地源熱泵會(huì)因地質(zhì)的變化損壞地下管道，是不可維修的故障，必修重新打井重新布管。7.無衰減，超低溫空氣源熱泵系統(tǒng)，冷熱溫度取自大自然，有補(bǔ)氣的調(diào)節(jié)，基本無衰減，地源熱泵2年后，機(jī)器大幅度衰減，這是地質(zhì)決定的一定條件。第二章空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的應(yīng)用一、熱水量計(jì)算—熱水用水定額計(jì)算熱水用量時(shí)，按照國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2009表5.1.1-1熱水用水定額數(shù)據(jù)，如下所示：注1、上表熱水溫度按60℃計(jì)。2、若甲方有需求，可根據(jù)需求確定熱水用水量。二、空氣源熱泵選型Q制=C*M△t/T/3600/nQ制——主機(jī)的制熱量，KWC——水的比熱容，4.18KJ/（kg?℃）M——水的總質(zhì)量，kg，△t——設(shè)計(jì)熱水溫度-冷水初始溫度T——機(jī)組運(yùn)行時(shí)間，（機(jī)組運(yùn)行時(shí)間12-20小時(shí)）n——機(jī)組的制熱修正系數(shù)（制熱能力根據(jù)環(huán)境溫度進(jìn)行修正）三、熱水循環(huán)水泵選型按熱水機(jī)組的水流量和水阻力選定水泵流量和揚(yáng)程。1.水泵的流量：建議用如下公式進(jìn)行計(jì)算。公式中的Q為沒有考慮同時(shí)使用率情況下的總負(fù)荷。L=Qx0.86/△TL——循環(huán)水流量m3/hQ——總負(fù)荷kW△T——進(jìn)回水溫差℃（一般按5℃計(jì)）水泵的流量=(1.1~1.2)X熱水循環(huán)水量2.水泵的揚(yáng)程：熱水循環(huán)管路的總水壓降。熱水循環(huán)加熱管路阻力計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式如下：Hmax=Δp1＋Δp2（1+K）△P1：機(jī)組內(nèi)部的水壓降△P2：管路水壓降。式中K為最不利環(huán)路中局部阻力當(dāng)量長度總和與直管總長的比值。當(dāng)最不利環(huán)路較長時(shí)K取0.2~0.3；最不利環(huán)路較短時(shí)K取0.4~0.6。水泵揚(yáng)程(mH2O)=（1.1~1.2）XHmax3.其他要求：水泵必須選用熱水泵，其Q～H特性曲線，應(yīng)是隨著流量的增大，揚(yáng)程逐漸下降的曲線。同時(shí)適用于水/乙二醇（最高30%）溶液。應(yīng)根據(jù)水泵提供商提供的參數(shù)要求，并根據(jù)現(xiàn)場水力系統(tǒng)的要求選泵，水泵應(yīng)在其高效區(qū)內(nèi)運(yùn)行。第三章空氣源熱泵冷暖系統(tǒng)的應(yīng)用一、室外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)按照《全國民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》-GB50736-2012選取見附錄二、空調(diào)負(fù)荷計(jì)算1.空調(diào)負(fù)荷計(jì)算的組成(QL)(1)、由于室內(nèi)外溫差和太陽輻射作用，通過建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量形成的冷負(fù)荷；(2)、人體散熱、散濕形成的冷負(fù)荷；(3)、燈光照明散熱形成的冷負(fù)荷；(4)、其他設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷；(5)、滲透空氣所形成的冷負(fù)荷(6)、新風(fēng)量負(fù)荷2.空調(diào)負(fù)荷計(jì)算方法空調(diào)負(fù)荷計(jì)算方法1、根據(jù)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)或者建筑特點(diǎn)等詳細(xì)信息，進(jìn)行負(fù)荷詳細(xì)計(jì)算。可以借助暖通軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。（天正或暖通）2、估算估算主要采用設(shè)計(jì)規(guī)范或設(shè)計(jì)手冊(cè)推薦負(fù)荷指標(biāo)進(jìn)行估算。目前在方案設(shè)計(jì)前期空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算還是以估算為主。3.民用建筑空調(diào)單位面積冷負(fù)荷（qL）4.負(fù)荷計(jì)算——單位面積冷負(fù)荷法QL=qLxS式中：QL——建筑物空調(diào)房間總冷負(fù)荷(W)qL——單位面積冷負(fù)荷(W/㎡)S——空調(diào)房間面積(㎡)三、采暖負(fù)荷計(jì)算建筑供熱負(fù)荷計(jì)算指標(biāo)可按照設(shè)計(jì)規(guī)范或設(shè)計(jì)手冊(cè)中提供的參數(shù)進(jìn)行估算。Q=q*FQ——建筑總采暖熱負(fù)荷（W）q——單位面積熱負(fù)荷指標(biāo)（W/㎡）F——建筑總面積（㎡）1、《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》推薦熱負(fù)荷指標(biāo)2、《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》-CJJ34-2010推薦熱負(fù)荷指標(biāo)四、空氣源熱泵冷暖機(jī)組配置計(jì)算空氣源熱泵機(jī)組的容量，應(yīng)根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的冷、熱負(fù)荷綜合考慮后決定，一般取決于冷、熱負(fù)荷中的較大者。1.確定建筑的負(fù)荷由設(shè)計(jì)院獲取根據(jù)建筑物的負(fù)荷指標(biāo)和相應(yīng)建筑面積的乘積，得出建筑的負(fù)荷。將各空調(diào)房間的負(fù)荷逐個(gè)相加得出空調(diào)總負(fù)荷。2.機(jī)組臺(tái)數(shù)和容量的確定根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髤?shù)，查得所選機(jī)組參數(shù)，制冷量，制熱量，功率，尺寸等參數(shù)。機(jī)組的制熱量，除了與環(huán)境溫度有密切關(guān)系外，還與除霜情況有關(guān)。確定機(jī)組冬季實(shí)際制熱量時(shí)，應(yīng)根據(jù)室外空調(diào)計(jì)算溫度和融霜頻率進(jìn)行修正。機(jī)組總負(fù)荷的確定：建筑的負(fù)荷或空調(diào)總負(fù)荷×同時(shí)使用率（一般可按0.7-1選?。?。特殊情況需根據(jù)建筑功能和使用情況確定。大、中型工程應(yīng)選二臺(tái)以上，但不宜過多，并考慮備用機(jī)組的可能性。若建筑物的最大負(fù)荷與最小負(fù)荷的差距過大，宜大、小容量機(jī)組搭配工作。六、水泵選型計(jì)算冷暖系統(tǒng)按空調(diào)系統(tǒng)的水流量和水阻力選定水泵流量和揚(yáng)程。1.水泵的流量：L=Qx0.86/△TL——循環(huán)水流量m3/hQ——總負(fù)荷kW△T——進(jìn)回水溫差℃（一般取5℃）說明：單采暖取值溫差可適當(dāng)調(diào)大；冷暖系統(tǒng)取值以制冷為主，溫差取5℃水泵的流量=(1.1~1.2)X系統(tǒng)循環(huán)水量2.閉式系統(tǒng)水泵的揚(yáng)程：應(yīng)為它承擔(dān)的供回水管網(wǎng)最不利環(huán)路的總水壓降。最不利環(huán)路阻力計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式如下：Hmax=Δp1＋Δp2＋（0.01-0.03）L（1+K）△P1：機(jī)組內(nèi)部的水壓降△P2：最不利環(huán)路中并聯(lián)的各末端裝置的水壓損失最大一臺(tái)（或部分）的水壓降。L:最不利環(huán)路管總長單位管長沿程損失一般控制在100-300Pa/m式中K為最不利環(huán)路中局部阻力當(dāng)量長度總和與直管總長的比值。當(dāng)最不利環(huán)路較長時(shí)K取0.2~0.3；最不利環(huán)路較短時(shí)K取0.4~0.6。水泵揚(yáng)程(mH2O)=（1.1~1.2）XHmax3.)開式水系統(tǒng)水泵揚(yáng)程Hp=K(hf+hd+hm+hs)式中K—系數(shù)，K=1.1-1.2;hf、hd—水系統(tǒng)總的沿程阻力和局部阻力損失（KPa），可以按管道經(jīng)濟(jì)比摩阻進(jìn)行計(jì)算。hm—設(shè)備的阻力損失hs—開式水系統(tǒng)的靜水壓力4、其他要求：水泵必須選用熱水泵，其Q～H特性曲線，應(yīng)是隨著流量的增大，揚(yáng)程逐漸下降的曲線。同時(shí)適用于水/乙二醇（最高30%）溶液。應(yīng)根據(jù)水泵提供商提供的參數(shù)要求，并根據(jù)現(xiàn)場水力系統(tǒng)的要求選泵，水泵應(yīng)在其高效區(qū)內(nèi)運(yùn)行。5、水泵廠家統(tǒng)一參照南方泵業(yè)水泵。七、定壓補(bǔ)水裝置選型計(jì)算定壓補(bǔ)水主要方式：開式高位膨脹水箱氣壓罐+補(bǔ)水泵小系統(tǒng)可采用自來水補(bǔ)水定壓方式（1）、開式高位膨脹水箱選型計(jì)算：高位膨脹水箱原理圖（2）、氣壓罐+補(bǔ)水泵補(bǔ)水定壓氣壓罐定壓原理圖2、補(bǔ)水泵的選型補(bǔ)水泵的小時(shí)流量，宜取系統(tǒng)水容量的5%-10%。補(bǔ)水泵的揚(yáng)程，一般比系統(tǒng)補(bǔ)水點(diǎn)的壓力高30-50Kpa,當(dāng)補(bǔ)水管的管長較大時(shí)，應(yīng)注意校核補(bǔ)水管的阻力。一般小系統(tǒng)定壓罐選型經(jīng)驗(yàn)：5HP以下選用的2L膨脹罐5-10HP選用的5L膨脹罐10-18HP選用的8L膨脹罐18-30HP選用的12L膨脹罐30-45HP選用的18L膨脹罐45-60HP選用的24L膨脹罐（其中制冷/熱量KW和HP的換算關(guān)系為1P≈2.5KW）八、水處理裝置當(dāng)工程所在地水質(zhì)較硬或是系統(tǒng)較大的時(shí)候，容易使系統(tǒng)的管路結(jié)垢，該空調(diào)系統(tǒng)必須配置水軟化裝置，一般選用全自動(dòng)軟化水裝置和電子水處理儀。全自動(dòng)軟化水裝置處理水量，按定壓泵小時(shí)流量選取。（常用）電子水處理儀按相應(yīng)主管道管徑選型。（開式系統(tǒng)常用）全自動(dòng)軟水器原理：全自動(dòng)軟化水設(shè)備是一種運(yùn)行和再生操作過程全自動(dòng)控制的離子交換器，利用鈉型陽離子交換樹脂去除水中鈣鎂離子，降低原水硬度，以達(dá)到軟化硬水的目的從而避免碳酸鹽在管道、容器、機(jī)組產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。當(dāng)含有硬度離子的原水通過交換器樹脂層時(shí)，水中的鈣、鎂離子與樹脂內(nèi)的鈉離子發(fā)生置換，樹脂吸附了鈣、鎂離子而鈉離子進(jìn)入水中，這樣從交換器內(nèi)流出的水就是去掉了硬度離子的軟化水。隨著交換過程中的不斷進(jìn)行，樹脂中Na+全部被置換達(dá)到飽和后就失去了交換功能，此時(shí)必須使用工業(yè)NaCl(無碳)溶液對(duì)樹脂進(jìn)行再生，將樹脂吸附的Ca2+、Mg2+置換下來，樹脂重新吸附了鈉離子，恢復(fù)了軟化交換能力。電子水處理儀原理：電子水處理儀主要是通過主機(jī)高頻信號(hào)發(fā)生器對(duì)流經(jīng)輔機(jī)管內(nèi)的水施加一高頻電磁場，使水的物理結(jié)構(gòu)及性質(zhì)發(fā)生變化，來達(dá)到防垢、除垢、防腐蝕的功能。

水在高頻電磁場的作用下，原來鏈狀大分子可斷裂成單個(gè)水分子，使其活性增強(qiáng)。而含在水中的碳酸鹽類、非碳酸鹽類的離子(正離子和負(fù)離子)被單個(gè)分子包圍，運(yùn)動(dòng)速度降低，有效碰撞次數(shù)減少，無法生成水垢成分，使其水的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而改變其垢分子的成分而達(dá)到防垢的目的。全自動(dòng)軟化水裝置電子水處理儀九、儲(chǔ)能（緩沖）水箱計(jì)算熱泵機(jī)組的壓縮機(jī)為定速壓縮機(jī)時(shí)，空調(diào)水系統(tǒng)將存在熱穩(wěn)定性問題。配有定速壓縮機(jī)的系統(tǒng)，能量調(diào)節(jié)一般通過啟、停來實(shí)現(xiàn)。部分負(fù)荷下，壓縮機(jī)運(yùn)行很短時(shí)間，系統(tǒng)水溫就偏離設(shè)定溫度范圍，壓縮機(jī)必須開機(jī)，從而造成壓縮機(jī)頻繁開、停，影響使用壽命；而且，冬季除霜時(shí)造成系統(tǒng)水溫降過大，影響供暖效果，造成吹冷風(fēng)的現(xiàn)象。系統(tǒng)的水容量越大，則系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性越好，反之，系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性越差。因此，水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)校核計(jì)算系統(tǒng)水容量是否滿足系統(tǒng)熱穩(wěn)定性要求。系統(tǒng)水容量計(jì)算系統(tǒng)的水容量M1（kg）為管道水容量與設(shè)備水容量之和，即M1=Mg+Ms式中Mg——為管道水容量，kg；Ms——為設(shè)備水容量，kg。管道水容量按下式計(jì)算：系統(tǒng)熱穩(wěn)定性要求綜合室內(nèi)環(huán)境的舒適度、主機(jī)的使用壽命、系統(tǒng)造價(jià)和工程實(shí)施的可能性等因素，系統(tǒng)熱穩(wěn)定性的要求為：夏季運(yùn)行時(shí)，主機(jī)停機(jī)10min，供水溫度允許升高不大于5℃。冬季運(yùn)行時(shí)，主機(jī)除霜時(shí)間為3min時(shí)，系統(tǒng)供水溫度允許降低不大于3℃。系統(tǒng)要求的最小水容量根據(jù)熱平衡方程和熱穩(wěn)定性要求，可按下式分別計(jì)算冬、夏季空調(diào)系統(tǒng)要求的最小水容量M2（kg）為：M2=（Q×t0）/（c×Δt）Q——末端設(shè)備供冷或供熱量，kw；t0——熱穩(wěn)定性要求癿時(shí)間（夏季t0=10×60s；冬季t0=3×60s）C——水癿定壓比熱容，4.2kj/（kg·K）；Δt——水溫癿波勱要求值（夏季5℃，冬季3℃）冬、夏季系統(tǒng)水容量的計(jì)算結(jié)果中，數(shù)值較大者即為空調(diào)系統(tǒng)對(duì)水容量的最小要求值。如M1＜M2，應(yīng)加大水管管徑并重新計(jì)算其水容量，直至滿足要求，或增加一個(gè)蓄能水箱。十、空調(diào)水系統(tǒng)介紹空調(diào)系統(tǒng)分類：1)開式循環(huán)系統(tǒng)：管路中的循環(huán)水與大氣相通的系統(tǒng)。循環(huán)水水與大氣接觸，易腐蝕管路；用戶與機(jī)房高差較大時(shí)，水泵則需克服高差造成的靜水壓力，耗電量大。2)閉式循環(huán)系統(tǒng)：管路系統(tǒng)不與大氣接觸，在系統(tǒng)最高點(diǎn)設(shè)有排氣閥的系統(tǒng)。管道與設(shè)備不易腐蝕；不需克服高度差，從而循環(huán)水泵功率小。3)同程式系統(tǒng)：并聯(lián)環(huán)路中的各支路的流程都是相等的系統(tǒng)。◆優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好，各設(shè)備間的水量分配均衡?！羧秉c(diǎn)：由于采用回程管，管道的長度增加，水阻力增大，使水泵的能耗增加，并且增加了初投資。4)異程式系統(tǒng)：并聯(lián)環(huán)路中的各支路流程不等的系統(tǒng)◆優(yōu)點(diǎn)：異程式系統(tǒng)簡單，耗用管材少，施工難度小?！羧秉c(diǎn)：各并聯(lián)環(huán)路管路長度不等，阻力不等，流量分配難以平衡。5)定流量系統(tǒng)：系統(tǒng)中循環(huán)水量為定值，或夏季和冬季分別采用不同的定水量，負(fù)荷變化時(shí)，改變供、回水溫度以改變制冷量或制熱量的系統(tǒng)。特點(diǎn)：定流流量系統(tǒng)簡單，操作方便，不需要復(fù)雜的自控設(shè)備和變水量定壓控制。6)變流量系統(tǒng)，一般適用于間歇性降溫的系統(tǒng)（影院、劇場、大會(huì)議廳等）：保持供水溫度在一定范圍內(nèi)，當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，改變供水量的系統(tǒng)。特點(diǎn)：變流量系統(tǒng)的水泵的能耗隨負(fù)荷較少而降低，在配管設(shè)計(jì)時(shí)可考慮同時(shí)使用系數(shù)，管徑可相應(yīng)減少，降低水泵和管道系統(tǒng)的初投資；但是需要采用供、回水壓差進(jìn)行流量控制，自控系統(tǒng)比較復(fù)雜。十一、系統(tǒng)管道計(jì)算管徑計(jì)算公式如下：D＝4Q／3.14×1000×ＶQ：管段內(nèi)流經(jīng)的水流量(L/s)Ｄ：管道內(nèi)徑(mm)Ｖ：假定的水流速(m/s)（管內(nèi)水流速推薦表如下，單位m/s)管徑經(jīng)驗(yàn)選定法——系統(tǒng)水流量和單位長度阻力損失表連接各末端裝置的供回水支管的管徑，宜與設(shè)備的進(jìn)出水管接管管徑一致，可查產(chǎn)品樣本獲知。十二、地暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱水地面輻射供暖系統(tǒng)供水溫度宜采用35-45℃，不應(yīng)大于60℃；供回水溫差不宜大于10℃，且不宜小于5℃。地表面平均溫度（℃）設(shè)置位置適宜范圍最高限值人員經(jīng)常停留區(qū)24-2628人員短期停留區(qū)28-3032無人停留區(qū)35-4042（一）、地暖分集水器選擇1.材質(zhì)為黃銅材質(zhì)或不銹鋼材質(zhì)，同時(shí)適用于水/乙二醇（最高30%）溶液。2.一般規(guī)格：3.選型建議：根據(jù)盤管環(huán)路數(shù)選擇分集水器支路數(shù)，支路數(shù)應(yīng)控制在8路以內(nèi)，若超過8路，可增設(shè)多一套分集水器解決。分集水器主管管徑應(yīng)至少比系統(tǒng)供水管管徑大一個(gè)規(guī)格，支路數(shù)越多，分集水器主管管徑宜越大，具體以實(shí)際水力計(jì)算為準(zhǔn)。（二）、地暖管的選擇1.地暖管管徑1)在水阻力不超限的情況下，水流速度越大管道內(nèi)越不容易積氣，有利于減小傳熱熱阻從而增加散熱量。一般管道內(nèi)水流速度不得小于0.25m/s，一般流速應(yīng)在0.25m/s-0.5m/s之間為宜，分集水器內(nèi)的水流速一般不宜超過0.8m/s，過小的流速會(huì)影響散熱量，過大的流速則會(huì)增加水泵的負(fù)擔(dān)，且水流噪聲會(huì)較明顯。2)一般要求在任何情況下系統(tǒng)水流量不得小于系統(tǒng)額定水流量的60%，如果實(shí)際中有可能出現(xiàn)流量小于60%的情況，需加裝壓差旁通閥或其他旁通措施，否則可能導(dǎo)致機(jī)組保護(hù)。3)從減少加熱盤管的水側(cè)阻力，提高采暖效果的角度考慮，加熱管道宜選擇外徑Φ20管道，從施工安裝方便的角度考慮，加熱管道宜選擇外徑Φ16管道，根據(jù)工程實(shí)際情況選擇合適的方案。2.地暖管長度加熱盤管的長度和環(huán)路簡易計(jì)算（例：采暖房間內(nèi)面積10㎡，分集水器與采暖房間連接距離10米）加熱盤管長度建議：每環(huán)路加熱盤管長度宜控制在60～80米，最長不應(yīng)超過100米，各環(huán)路長度宜相等或相近，管長差值應(yīng)控制在15米內(nèi)。3.地暖管材質(zhì)PE-X：交聯(lián)聚乙烯，力學(xué)性能好，耐低溫和高溫。但是沒有熱塑性，不能采用熱熔接，通常采用卡式連接。是目前歐洲在地暖系統(tǒng)中使用量最大的一個(gè)品種。進(jìn)口和國產(chǎn)的差價(jià)更大，低價(jià)位的產(chǎn)品應(yīng)用存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。PE-RT：中密度聚乙烯，力學(xué)性能好，耐應(yīng)力開裂，低溫沖擊，耐水壓，耐熱蠕變的性能。具有可以熱熔連接、原料性能穩(wěn)定可靠和柔韌性好等優(yōu)點(diǎn)，其綜合的優(yōu)良特性使之在地板輻射采暖領(lǐng)域中具有一定的競爭力。價(jià)格適中。PB：聚丁烯，管材最柔軟，相同壓力下，管壁設(shè)計(jì)最薄，是當(dāng)前幾種用于熱水的塑料管中價(jià)格最貴和可靠性最高的品種。由于采暖系統(tǒng)中滲入氧會(huì)加速系統(tǒng)的氧化腐蝕，選擇PB、PE-X、PE-RT塑料管道時(shí)宜選擇含有阻氧層的管道。地暖面盤管的管間距直接影響到地板的散熱量，而地板散熱量需滿足室內(nèi)負(fù)荷的要求。管間距根據(jù)管材、室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度、供水溫度、地板材料等因素而定。下表是PE-RT管材，地面材料為水泥地磚，在不同水溫、室內(nèi)溫度和管間距的條件下的地面散熱量十三、散熱器的選擇1、根據(jù)房間的熱負(fù)荷和散熱器的散熱量相匹配的原則進(jìn)行選型；2、兼顧房間的舒適性、美觀性來確定與之相符的散熱器的型號(hào)；3、散熱器選型的計(jì)算方法：A=Q/qxβ1xβ2xβ3xβ4xβ5A:散熱器片數(shù)Q:房間熱負(fù)荷q:單片散熱量β1:散熱器片數(shù)修正系數(shù)每組片數(shù)＜66-1011-20＞20β10.951.001.051.1β2:散熱器連接形式修正系數(shù)連接形式同側(cè)上進(jìn)下出異側(cè)上進(jìn)下出異側(cè)下進(jìn)下出異側(cè)下進(jìn)上出同側(cè)下進(jìn)上出β21.01.0041.2391.4221.426β3：安裝形式修正系數(shù)β4：進(jìn)入散熱器的流量修正系數(shù)β5:散熱器不同過余溫度下的片數(shù)修正系數(shù)過余溫度℃64.5504642383430262116輻射型11.381.541.731.972.272.64自然對(duì)流型11.411.581.782.042.372.813.414.556.57強(qiáng)制對(duì)流型11.301.421.561.731.942.202.553.184.21注：1、經(jīng)研究，對(duì)于同一臺(tái)散熱器，不同過余溫度下的散熱量，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)工況線性衰減，故不同過余溫度下的修正系數(shù)只需在上表基礎(chǔ)上線性插入即可。2、過余溫度△Ts=(T進(jìn)+T出）/2-T內(nèi)十四、風(fēng)機(jī)盤管的選擇風(fēng)機(jī)盤管分類按形式：臥式暗裝、臥式明裝、立式暗裝、立式明裝、卡式五種按厚度：超薄型、普通型按有無冷凝水泵：普通型、豪華型按機(jī)組靜壓：0Pa、12Pa、30Pa、50Pa、80Pa（機(jī)外靜壓）按照排管數(shù)量：兩排管、三排管按制式：兩管制、四管制確定型號(hào)以后，還需確定風(fēng)機(jī)盤管的安裝方式（明裝或安裝），送回風(fēng)方式（底送底回，側(cè)送底回等）以及水管連接位置（左或右）等條件。房間面積較大時(shí)應(yīng)考慮使用多個(gè)風(fēng)機(jī)盤管，房間單位面積負(fù)荷較大，對(duì)噪音要求不高時(shí)可考慮使用風(fēng)量和制冷量較大的風(fēng)機(jī)盤管?？紤]所接風(fēng)管的沿程阻力、出風(fēng)口的阻力、軟接的阻力，低靜壓(12pa)直接接風(fēng)口或接不超過1米的風(fēng)管，中靜壓的風(fēng)盤(30pa)接不超過四米的風(fēng)管，高靜壓(50pa)的風(fēng)盤接不超過七米的風(fēng)管。風(fēng)機(jī)盤管的選型：根據(jù)裝飾要求確定風(fēng)機(jī)盤管的形式。根據(jù)房間的冷負(fù)荷（包括全熱和顯熱），一般按風(fēng)機(jī)盤管的中檔風(fēng)速時(shí)的供冷量來選擇風(fēng)機(jī)盤管型號(hào)，也可按高檔風(fēng)速時(shí)供冷量的80%~85%來選擇。校核冬季加熱量是否滿足房間冬季供熱要求。房間面積較大時(shí)應(yīng)考慮使用多個(gè)風(fēng)機(jī)盤管，房間單位面積負(fù)荷較大，對(duì)噪音要求不高時(shí)可考慮使用風(fēng)量和制冷量較大的風(fēng)機(jī)盤管。注意：對(duì)于風(fēng)管超過一定長度的風(fēng)盤，應(yīng)采用中、高靜壓的風(fēng)盤，且出風(fēng)管道上不宜多于兩個(gè)出風(fēng)口。第四章空氣源熱泵運(yùn)行費(fèi)用分析計(jì)算以建筑面積100平方米居住建筑為例：空氣源熱泵運(yùn)行費(fèi)用分析空調(diào)形式單位空氣源熱泵（制熱）能源種類電（kwh）建筑面積㎡100.0全年平均耗熱量w/㎡35.0平均能效cop2.8每天使用時(shí)間小時(shí)12.0每天耗能KWHKWH16.5電價(jià)元/KWH0.6每天運(yùn)行費(fèi)用元9.9空調(diào)周期天/年120.0年運(yùn)行費(fèi)用合計(jì)元1188.0單位面積采暖元/㎡11.9說明：1、平均能效為平均溫度≤5℃期間內(nèi)的平均溫度時(shí)機(jī)組的能效比。平均溫度可查設(shè)計(jì)規(guī)范。2、采暖全年平均耗熱量計(jì)算采暖全年平均耗熱量=全年耗熱量÷建筑面積第五章空氣源熱泵冷暖機(jī)組的安裝一、機(jī)組安裝一般要求1.機(jī)組安裝時(shí)其布置方式應(yīng)滿足下圖要求；2.當(dāng)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上機(jī)主同時(shí)并列安裝時(shí)候，主機(jī)與主機(jī)之間間距應(yīng)不小于700mm，需留有維修空間。3.主機(jī)搬運(yùn)、吊裝時(shí)，應(yīng)注意保持垂直，需傾斜時(shí)，傾斜角應(yīng)小于45度，并注意主機(jī)在搬運(yùn)、吊裝過程中的安全；4.主機(jī)安裝高度，要求主機(jī)底部應(yīng)高于地面或板面（屋面）150～250mm；可直接用膨脹螺栓固定在水泥機(jī)座上，也可用型鋼制成鋼托架，加防震橡膠墊置于地面或板面（屋面），并確保機(jī)組水平放置(如下圖)。5.熱泵機(jī)組的安裝應(yīng)考慮氣流和噪音對(duì)環(huán)境的影響，選擇遠(yuǎn)離人員密集區(qū)域。6.熱泵機(jī)組的安裝位置應(yīng)盡量避免處于陽光直射下，無可燃?xì)怏w泄漏,遠(yuǎn)離鍋爐及其他會(huì)腐蝕冷凝盤管及機(jī)組銅管的空氣環(huán)境。7.如果機(jī)組位于未經(jīng)許可的人員能夠接近的地點(diǎn)，應(yīng)采取隔離安全措施，如加設(shè)防護(hù)欄等。8.所處場地設(shè)有排水地漏，保證排水順暢沒有積水。9.對(duì)于有特殊要求的場所，應(yīng)向建筑設(shè)計(jì)師或其它專業(yè)人員咨詢。二、管道安裝1.水系統(tǒng)安裝主要工藝流程定位放線→支吊架安裝→管路預(yù)制→管路安裝（由主干管向支管末端安裝→與設(shè)備端口連接→管路配件安裝→質(zhì)量檢驗(yàn)→水壓試驗(yàn)→通水試驗(yàn)→隱檢管路→保溫→外觀驗(yàn)收（同其它設(shè)備驗(yàn)收一起進(jìn)行）2.聚丙烯管（PP-R）安裝PP-R管道中流速不宜大于2m/s，一般采用1-1.5m/s；管道穿過樓板時(shí)，應(yīng)設(shè)置鋼制套管，套管頂部應(yīng)高出樓板面50mm，底部應(yīng)與樓地板面平；管道連接應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范實(shí)施；搬運(yùn)管材或管件時(shí)，應(yīng)小心輕放，避免油污，嚴(yán)禁劇烈撞擊、與尖銳物品碰撞和拋、摔、滾、拖；管材或管件應(yīng)放在通風(fēng)良好的地方，不得露天存放，防止陽光直射；不同管道最小支吊架間距見下表。熱水PP-R管支吊架安裝間距公稱外徑（De/mm）2025324050637590110水平管/m0.50.60.70.80.91.01.11.21.5立管/m0.91.01.21.41.61.71.71.82.03.保溫做法橡塑PE管（或聚乙烯）、發(fā)泡橡膠，采用粘接法，并且必須確保每條接縫密實(shí)，外層纏繞防潮塑料布，每圈搭接量不少于30mm，管道立管和帶坡度的管纏繞時(shí)應(yīng)由下向上進(jìn)行。保溫管道穿越墻體或樓板時(shí)，保溫不得間斷；管道的支、吊、托架必須設(shè)置于管道保溫的外部，在穿過支、吊、托架處，應(yīng)鑲以墊木避免形成“冷橋”。其基本做法有以下2種（見下圖）三、地暖管道安裝1.鋪設(shè)方法濕式鋪法：鋪設(shè)管路后需要進(jìn)行水泥填充，安裝高度比干式大，但蓄熱好，施工費(fèi)用低。安裝高度：70-80mm。干式鋪法：直接將管子嵌入專門的鋪設(shè)模板中，不需要填充層，安裝簡單、散熱快，安裝高度小，但價(jià)格比較貴。安裝高度：30-35mm。1.安裝工序第一步：地面找平第二步：分集水器安裝第三步：邊角保溫板沿墻粘貼第四步：在找平層上鋪設(shè)保溫層第五步：鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)第六步：將加熱管用管卡固定保溫板。2.安裝要求及注意事項(xiàng)地暖輻射供暖地板當(dāng)邊長超過8m或面積超過40m2時(shí)，要設(shè)置伸縮縫，縫的尺寸為5～8mm，高度同細(xì)石混凝土墊層。塑料管穿越伸縮縫時(shí)，應(yīng)設(shè)置長度不小于400mm的柔性套管。在分水器及加熱管道密集處，管外用不短于1000mm的波紋管保護(hù)，以降低混凝土熱膨脹。在縫中填充彈性膨脹膏（或進(jìn)口彈性密封膠）。加熱管驗(yàn)收合格后，回填細(xì)石混凝土，加熱管保持不小于0.4Mpa的壓力；墊層應(yīng)用人工抹壓密實(shí)，不得用機(jī)械振搗，不許踩壓已鋪設(shè)好的管道，施工時(shí)應(yīng)派專人日夜看護(hù)，墊層達(dá)到養(yǎng)護(hù)期后，管道系統(tǒng)方允許泄壓。地暖分水器進(jìn)水處裝設(shè)過濾器，防止異物進(jìn)入地板管道環(huán)路，水源要選用清潔水。立管與分集水器連接后，應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)試壓。試驗(yàn)壓力為系統(tǒng)頂點(diǎn)工作壓力加0.2Mpa，且不小于0.6Mpa，10分鐘內(nèi)壓力降不大于0.02Mpa，降至工作壓力后，不滲不漏為合格3.地暖盤管樣式水溫相對(duì)均衡，負(fù)荷也較均勻。外區(qū)負(fù)荷大，因此供水從外側(cè)走。這兩者兼顧水溫平均和內(nèi)外區(qū)負(fù)荷平衡。但施工復(fù)雜。4.地暖的輔助材料保溫板：在地暖鋪裝中保溫板起到隔熱保溫的作用反射膜：不但起到了保溫隔熱的作用，還起到了向上散熱的作用鋼絲網(wǎng)：一為保溫板起到了承重的作用，二可以固定地暖管材。邊角