风冷热泵冷热水机组选型与设计

本文极具参照价值，如假设有用请打赏支持我们！不胜感谢！【专业学问】风冷热泵冷热水机组的选型与设计【学员问题】风冷热泵冷热水机组的选型与设计？【解答】风冷热泵冷热水机组是九十年月在我国开头应用的一种式空调主机，此类机组既可供冷又可供热，省却了锅炉房和冷却水系统，安装敏捷便利。机组运转承受微电脑把握，靠谱性较高。所以在长江流域的很多空调工程中得以广泛承受。但由于各地天气条件不一样，再加上工程设计方面也缺乏阅历。所以在使用中也觉察了很多问题。本文作者依据自己最近几年来的工程阅历谈几点领悟，以供宽阔同行参照。在进展一个工程的设计过程中，假设当地天气环境同意，同时经过技术经济剖析比较后确立该工程空调冷热源承受风冷热泵机组，那么设计人员应当着手对国内外有关厂家的产品进展剖析比较，为用户选择一款较为经济合理的热泵产品。选型的主要内容第一是机组的整体性能剖析，它包含热泵机组的制冷量、制热量、COP值、噪声、外形尺寸、运转重量等参数。其次，剖析该类热泵的内部配置，它包含压缩机型式、冷凝器构造及部署、热力膨胀阀的配置、蒸发器型式、能量调理方式、融霜方式、安全保护及自动把握工程等等。在进展上述剖析比较后我们就能够选择一款较为抱负的机组，接下来的工作就是进展设施部署，这过程中我们确定考虑设施之间的合理间距，帮助热源的配置以及多台热泵整体运转噪声对四周环境的影响等。下边就以上几方面的问题分别加以论述。风冷热泵的性能剖析风冷热泵的冷热量：这两个参数是打算风冷热泵正常使用的最重点参数，它是指风1/10本文极具参照价值，如假设有用请打赏支持我们！不胜感谢！本文极具参照价值，如假设有用请打赏支持我们！不胜感谢！10/10冷热泵的进风温度、出入水温度在设计工况下时其所具备的制冷量或制热量。它可从有关厂家供给的产品样本中查得。但目前在设计中也觉察这样的状况，那就是有的厂商所供给的样本参数并未经过测试而是抄自其余厂家的有关样本。这给设计人员的正确选型带来了必定困难。所以笔者建议在有条件的状况下设计人员可依占有关厂家的风冷热泵所配置的压缩机型号，从压缩机生产厂家处猎取该压缩机的变工况性能曲线，依据热泵的设计工况查得该压缩机在热泵设计工况下的制冷量和制热量，进而推断该样本所供给参数的真伪。风冷热泵的COP值：该值是确立风冷热泵性能利害的重要参数，其值的凹凸直接影响到风冷热泵使用中的耗电量，所以，应尽量选择COP值高的机组。目前我国国家标准是COP值为2.57，多半入口或合资品牌的COP在3左右，个别入口品牌的高效型机组其值可到达3.8.噪声：噪声也是权衡一台风冷热泵机组的重要参数，它直接关系到热泵运转时对四周环境的影响。国内有关专家曾依据工程实测对各种入口热泵的噪声区分为三档，之间、第三档在75dB以下。我们在进展工程设计选型中应优先选择噪声在80dB以下的机组。外型尺寸：风冷热泵机组大多部署在室外屋顶，它在进展设施部署时对设施与四周墙面的间距、设施之间的间距都有明确要求，所以我们在进展设施选型时确定考虑所选设施尺寸能否切合设施部署的尺寸要求。在性能一样的前提下应优先承受尺寸较小的机组，以减小设施的占地面积。运转重量：由于风冷热泵机组大多部署在屋面，所以在选型时确定考虑屋面的承重力气，必需时应与构造专业磋商，加强屋面的承重力气。但在设施选型时我们应优先选择运转重量较轻的机组。风冷热泵的系统剖析所谓风冷热泵的系统剖析，就是在风冷热泵的选型过程中除了比较各自的制冷量、制热量、COP冷凝器型式及部署、热力膨胀阀的配置、蒸发器型式、除霜方式、能量调理方式以及热泵系统的自控和安全保护等等加以剖析，比较其各拘束系统配置方面的优弊端。压缩机的型式：目前用于风冷热泵的压缩机型式主要有活塞式、涡旋式、螺杆式三种型式。依据热泵工作的特色是运转时间长、压缩比大等状况，笔者以为涡旋式和螺杆式压缩机将成为热泵压缩机的主流。其原由是：1、涡旋式和螺杆式压缩机较活塞式压缩机拥有传动件少， 进而使压缩机的磨擦消耗相应削减，整机的效率相应提升。2、由于热泵机组的压缩比较大，所以关于活塞式压缩机在一样的余隙容积下其容积效率降落，进而造成整机效率的降落。而涡旋式和螺杆式压缩机不存在这方面的问题。3、用于风冷热泵的压缩机其工作环境较其余在一般空调工况下工作的压缩机要恶劣，每的运转时间也较长，工况变化范围也较大，所以对压缩机的靠谱性要求就较高。涡旋式和螺杆式压缩机拥有零零件少，构造紧凑的特色，所以特别合用于热泵机组。4、目前所承受的风冷热泵机组一般都承受热气除霜的方法来去除冬天供热工况下空气侧换热器上聚拢的霜。在除霜开头和完毕时，系统要进展反向运转，在原冷凝一方盘管中所聚拢的液体系冷剂由于此中压力突然降低为吸汽压力而大批涌向压缩机，造成压缩机的湿冲程，这关于涡旋式和螺杆式压缩机而言并无什么大问题，而这关于活塞式压缩机来讲极易造成气阀和连杆的破坏。5、此外就热泵压缩机自己而言涡旋式和半关闭螺杆式比活塞式的噪声要低。冷凝器的型式与部署冷凝器所用翅片型式目前主要有开窗片和涟漪片两种，开窗片换热效率较高，所以前两年生产的热泵机组中常常得以承受。但由于我国城市大气质量较差，而这种翅片极易积灰，且较难清理，使用时间一长，换热成效大大降落。所以目前热泵用冷凝器多承受涟漪片配内螺纹铜管，其拥有换热效率较高，不易积灰，风阻小等特色。冷凝器的翅片间距也很讲究，作为冷凝器使用时以肋化比高、传热系统数大为好，故期望片距小些较好。但当其作为蒸发器使用时，翅片一结霜，使用时的换热成效就会大大降低，所以期望片距大一些；一般片距以3mm为宜。冷凝器的部署型式同其换热成效和外形尺寸有着直接的关系。寻常热泵的冷凝盘管部署成直型盘管、V型盘管、W型盘管三种型式。但V型盘管间的较大空间内除了轴流风机外并无其余零零件，空间利用率低。直型盘管间固然集中部署了压缩机、四通阀、蒸发器等系统有关零零件，但由于盘管高度较高，迎风面速不均匀，冷凝器换热效率较低，且气流组织不抱负，空气阻力较大。而W型部署战胜了上述弊端，不单可改进气流组织提升换热效率，降低空气阻力，并且由于在一样空间条件下，冷凝盘管传热面积增大，空间利用率较高，进而减小了机组外形尺寸。热力膨胀阀配置此刻热泵制冷系统中有承受单膨胀阀和双膨胀阀两种方式，所谓双膨胀阀就是制热工况和制冷工况各承受一只膨胀阀。假设系统承受一只膨胀阀，按标准制冷工况进展选型，由于热泵系统在制热工况下运转时系统的制热量跟着环境温度的降落也随之降落。这时膨胀阀的制热力气也会有所降落，但其降落的幅度要小于系统制热能力的降落。这样在制热工况下跟着环境温度的降落，对系统而言所配置膨胀阀显得过大。过大的膨胀阀会惹起蒸发器供液过多，蒸发压力上涨，与室外空气换热量削减，进而致使热泵供热量的削减。目前很多厂家的热泵机组多承受双膨胀阀型式，制冷膨胀阀按标准制冷工况来选择。制热膨胀阀如假设按标准制热工况来选择，那在低温工况下运转时膨胀阀会显得过大，所以依据笔者自己的领悟建议制热膨胀阀按环境温度-℃，热水入口温度40℃，出45℃来选型，按这样条件计算后选定的膨胀阀能在不低于正常运转。蒸发器型式

目前在风冷热泵机组中常用的蒸发器主假设板式换热器和干式壳管式换热器。板式换热器多用在小型风冷热泵中，它拥有传热效率高、蒸发器不易积油的特色；特别是的带有内置式分派装置的板块解决了板片间制冷剂分派均匀性这一重点问题，能在一样的出水温度下提升蒸发温度15～2用在大中型风冷热泵中，目前其传热管已广泛承受高效管，所以换热效率有很大提升。但总的来讲不及板式换热器。并且其回油相对困难，常积蓄于换热器底部。如在底部设回油管与吸汽管相通，则由于有液体系冷剂带入，致使制冷剂过热度不稳固，影响膨胀阀的工作和系统的制冷量。轴流风机的配置轴流风机的配置第一要知足冷凝器〔空气侧换热器〕的换热要求，依据阅历风冷热泵机组所配轴流风机风量与标准制冷量〔环境温度 35℃，出水温度之比或许0.071～之间，别的还要保证冷凝器迎风面的风速，由于这关系到冬天运转时空气侧换热器的结霜速度，迎风面风速越大冬天运转时越不简洁结霜。但风量过狂风机的功耗也要增大，同时噪声也要增大，所以一般状况下迎风面风速取 35m/s.此外，风机配置时还要考虑噪声，目前一般承受大直径、低转速、且叶片扭转角度较小的轴流风机以降低风机噪声。能量调理方式目前在风冷热泵机组中常用的能量调理方式有压缩机台数把握、压缩机空隙运转、气缸卸载调理〔活塞式〕、变频调速〔涡旋式〕、滑阀无级调理〔螺杆式〕。从能量调理方式中我们能够看出台数把握、压缩机空隙运转、气缸卸载调理都是属于有级调节，而变频调速和滑阀无级调理属于无级调理。无级调理拥有节能、噪声和振动小、起动性能好同时也降低了对供电系统的扰乱。从这点也可看出涡旋式和螺杆式压缩机的优热。除霜方式各生产厂生产的机组其除霜方法基真一样，大多承受热汽除霜法；所不一样是除霜的把握技术。常有的有压差把握法、温差把握法、温度时间把握法，此中以温度时间把握法最为广泛。这种把握技术中除霜参数的设置最为重点。除霜参数包含除霜温度、除霜时间、除霜间隔。除霜温度是由经过位于膨胀阀后的感温元件来感觉节流后的液体温度，一般设定值为-5，除霜时间隔是计时器把握，一般定为4min.除霜时间也是由计时器把握，一般不超出10min.热泵发温度降落到-5，并且距前一次除霜时间间隔够40min，机组就进入除霜模式。假设除霜时间超出1010min而盘管内的液体温度仍未上涨到+5℃，机组也要停顿化霜恢复制热。在上述三个参数中除霜时间间隔是直承受环境影响的，但目前多半厂家的除霜时间隔仍承受固定值，这种做法致使在低温高湿地域结霜严峻的状况下，由于没有到设准时间而不行以进展除霜，进而造成霜层过厚甚至冻结，机组低压保护而停机的现象。这个问题应在机组调试中加以留意。所以笔者建议一方面在热泵的除霜参数设置上应当就地取材，不行以混为一谈。另一方面就是前方曾提到的在低温高湿的地域不宜使用热泵机组。安全保护与把握目前国内风冷热泵机组的保护与把握多承受计算机把握，其又包含可编程把握和微电脑把握，二者的把握原理或许一样。一台风冷热泵的安全保护系统起码要包含以下几个方面吸气压力过低保护排气压力过高保护油压保护冷水温度过低保护水侧换热器断水保护压缩机启动时间间隔保护压缩机内藏电机过宠保护电机过载保护电源电压过低保护〕三相电缺相保护〕油温把握风冷热泵把握起码要包含除霜把握多台压缩机次序把握能量调理故障停机与显示远程把握接口〔用于远程设置运转参数以及把握机组启停、将机组运转参数和故障内容显示于把握终端〕风冷热泵的工程设计风冷热泵的部署：风冷热泵冷热水机组在使用中不一样程度的都存在这样一种现象，即夏天制冷量缺乏，冬天制热量缺乏的现象。造成这种现象的原由是多方面的，这里除了设施自己的因素外也有工程设计中的问题。主假设设施部署不合理造成气流短路，夏天机组高温排风被从头吸入，造成进风温度过高冷凝压力上涨，致使机组制冷量降落；冬天正在融霜的机组排出的湿空气被旁边正在供暖的机组吸入造成吸入空气湿度过高，加剧了供暖机组的结霜速度，进而使其融霜时间延长，供暖时间削减，进而使机组的供热量削减。所以风冷热泵应尽可能部署在室外，进风应畅达，排风不该遇到阻拦。防止造成气流短路。假设有阻拦物，应切合必定的要求。很多生产等单位供给的设计手册中对机组之间的间距及机组与墙间的距离均有明确要求，或许以下：机组间的距离应保持在2米以上，机组与主体建筑〔或高度较高的女儿墙〕间的距离应保持在 3米以上。此外为防止排风短路在机组上部不该设置挡雨棚之类的遮挡物。假设机组确定部署在室内，应承受提升风机静压的方法，接风管将排风排至室外。排风口的风速要大〔7米/秒〕，使其拥有必定的射程，而进风口速度则要小〔2米/秒〕，进排风口垂直高差应尽可能大，以防止气流短路。帮助热源的配置1℃，供热量或许降低2%；而随室外气温的降落，室内需热量却需增加，所以应试虑设置帮助热源，帮助热源能够是电锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、汽水热互换器等等。依据工程阅历风冷热泵机组每1RT制冷是配置0.6kW帮助热源是较为安妥的，这样的配置能够充分保证整幢建筑在冬天的空调成效。自然目前很多工程出于投资的考虑常常不配置帮助热源，这也是很多承受热泵的建筑在冬天空调成效不好的此中一个原由。影响风冷热泵冬天供热量的主要原由是冬天室外空气的相对湿度，特别是室外空气相对湿度大于75%的地域，风冷热泵的结霜较快；除霜时须停顿供热，使机组的总供热量降落，功耗增大。所以笔者建议冬天室外空气相对湿度均匀值高于75%的地域不宜使用此类机组。如假设有其余原由此确定承受热泵机组的话，应试虑配置帮助热源。工程的噪声把握：风冷热泵空调工程的噪声把握第一是在设施选型阶段就要优先选择噪声较低的品65～85dB之间，每增加一台机组，整体噪声将增加3dB，当一个工程中热泵的台数很多时则噪声就较难把握。所以在承受热泵的工程中机组的台数不宜过多，换句话讲就是热泵不宜在大型空调工程中承受，一般状况一个工程的热泵台数不该超出5台。此外，在机组的部署中除应试虑排风畅达，防止排风回流之外，在机组的底座及出入水管处确定安装减震装置，隔震效率要知足设计要求。在供冷、供热站