水环热泵空调系统和水源热泵机组讲义

水环热泵空调系统与水源热泵机组

0目录1.按冷、热量转移原理来区分几种系统2.优缺点及适用范围3.设计中注意的问题4.实例及问题11.按冷、热源转移原理来区分几种系统空调制冷的原理是能量转移1.1空气源热泵机组：利用热泵机组将冷或热量从空调房间转移到空气中。即空气是冷、热源1.2水源热泵：利用热泵机组将空调房间的冷或热量转移到地下水、江河水中。即水是冷热源1.3地源热泵：利用热泵机组将空调房间的冷或热量转移到地下埋管中，再传到土壤中。即土壤是冷热源1.4水环热泵：利用热泵机组将空调房间的冷或热量转移到共21.按冷、热源转移原理来区分几种系统用循环水管中，即利用循环水作为媒介和制冷剂热交换，再通过冷却塔将热量转移到空气中。因此从本质分析水环热泵属于空气源热泵，现普遍称为水源热泵，我下面讲的就是这种系统32.优缺点及适用范围优点：2.1将各空调房间之冷、热量转移当空调房间分内区、外区，内区房间由机组供冷，将热量排至共用循环管中，减少了外区热泵机组供热时之供热量，起到节能作用。因此有冷、热需求同时出现时，用水环热泵系统节能效果最好。例如大型办公同一系统中若：供冷量＞供热量多余热量由冷却塔散至空气中供冷量＜供热量辅助热源补充热量42.优缺点及适用范围供冷量＝供热量冷却塔及辅助加热不需运行此时最节能2.2使用灵活，按需求开机组，网络控制，各机组彼此不影响2.3机组分区或分房布置，可独立计费2.4机组分散布置，减少风道占用空间2.5不占室内冷冻机房面积2.6维修不影响其他房间2.7环路控制：对泵、塔加热设备控制，保证最佳循环水温及水量52.优缺点及适用范围2.8同一水路系统中可同时供冷、热2.9可分期购买设备缺点：2.1机组小，其能效比相对大、小型冷水机组低，若房间多数时间接近满负荷时，作为单冷机或单热，其节能程度差2.2冷冻机在使用房间内噪声比风机盘管大2.3冷冻设备在使用房间内维修较困难2.4总投资与大型冷水机组相近63.设计中注意的问题3.1室内温湿度要求不同于机组设计标准时，需修正其冷、热量。机组设计标准：制冷工况室内干/湿球温度27/19℃热泵机组进/出水温度30/35℃制热工况室内干球温度20℃机组进水温度20℃3.2需在机组要求的运行范围内工作制冷水温＜40℃，室内温度＞18℃制热15℃＜热泵机组进水温度＜30℃最佳20℃室内＜27℃低于15℃时需启动辅助加热器73.设计中注意的问题3.3设备选型a.机组容量应按房间冷、热负荷选型，应为冷、热皆满足要求b.冷却水量1)按样本上给出之数值2)计算方法：式中：C：水比热1.163kw*h/T℃△t：进出水温差，一般为5℃C样本中P26“每kw水流量为0.19m3/h”误差太大，不宜采用83.设计中注意的问题C.与装修配合布置送回风口选用室内机机型，是明或暗装。注意选用合理的机外余压，选择过大会增大噪音，建议在出风管加多叶调节阀d.选型需满足室内噪音要求，有时只可按中、低档选例办公、公寓、噪音标准NC35即40dB(A)机组循环风量1000m3/h中档40dB(A)按中档选机，同时修正冷量。样本应给出高中低三档风量以配合使用性能修正表循环风量＞1700m3/h时中档41dB(A)，只能按低档选机93.设计中注意的问题e.循环水系统管路设计宜布置为同程或均压水管设计按：水力计算表或图，不宜用公式算，因为公式难计算阻力。水管沿程摩阻控制在3～8％，另外还有流速限制（噪音影响）最小带汽流速宜＞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.设计中注意的问题开式塔部分用镀锌管闭路水系统部分用焊接管压制弯头焊接典型系统（见下页）解决机组承受水压问题之做法：用板换不可用减压阀，分析水压分布水泵轴功率N轴＝r*G*H/102η（kw）r：水密度为1000kg/m3或1kg/l；G：m3/s或l/s；H：m113.设计中注意的问题123.设计中注意的问题配用电机功率N＝K*N轴按全线运行确定N，因水量变化大，宜按此选1.三台泵并联时的工作点2.并联工作时每台泵的工作点3.一台泵单独工作时的工作点三台泵并联后G-H曲线管路特性曲线133.设计中注意的问题f.板换：由两方面进出水温度温差、流量及当地气象条件定开式冷却塔+板换时以广州为例，夏季全制冷即机组进出水温度为34/39，偏离35/30较多，冷量下降。用闭式冷却塔较好143.设计中注意的问题h.辅助加热当机组全部处于制热状态时,辅助加热量公式：Gf＝G0-(G0/COP)G0为总热负荷，公式中COP应为EER，机组能效比公共建筑节能设计标准广东省实施细则DBJ15-51-2007规定：2.0.11名义工况制冷性能系数（COP）：在名义工况下，制冷压缩机制冷量与压缩机所消耗的功率之比2.0.12名义工况设备能效比（EER）：在名义工况下，空调采暖设备的制冷量或制热量与该设备所消耗的功率之比153.设计中注意的问题i.手册P210：“避免从干管上部接出支管”讲法不正确，改为避免气囊P209：压力表“泵进出口装0～2.5mpa压力表”量程太大，泵扬程最大到40m，因此用1.0mpa表精度高