热水加热系统.ppt

1、奥克斯热水加热系统资料,宁波奥克斯电气有限公司应用部,简介,空气能热泵热水器：利用空气作为低品味热源，利用空调原理加热生活热水的装置。 热回收机组：在压缩机的排气端另加入一板换进行余热回收制取热水的装置。 目前热泵热水装置分为直热式和循环加热式两种。直热式：在换热器出口端加入一个根据温度调节流量的装置，机组出水直接到55度的用水温度。 循环加热式：循环进行加热，每次循环生活热水温升5度，通过不断往复达到55度用水温度。 目前市场上的主流机型为循环加热式。,简介,目前AUX的热水系统设计的主机部分为带热回收的热泵机组，包括：风冷模块、水源热泵、风冷螺杆。热回收量为机组最大制冷量的20%30%。

2、本资料主要介绍热水加热系统的设计部分。整个加热系统分为1、单水箱循环加热系统；2、多水箱分级加热系统。目前因为电控的原因，我们设计时只做单水箱循环加热系统。,热回收原理图,单水箱循环加热系统,一、单水箱循环加热系统,单水箱加热系统的原理如下： 1、系统开始阶段：冷水补水电磁阀开启对蓄热水箱补水，当蓄热箱的水位达到上限水位时，关闭电磁阀，机组启动给蓄热箱冷水循环加热。当水箱的温度上升到55 ，机组停止加热。 2、系统供水阶段：当蓄热箱的水温加热到55（可设定）时，热泵机组停机。当外侧末端的用水设备用水时，整个管路的压力降低，水泵出水端设电节点压力表，当压力降到设定值，外加压循环泵启动加压供水。当

3、水位放到加热箱下限水位时，补水电磁阀打开给蓄热水箱补水，直到水位在加热箱上限水位时，补水电磁阀关闭。 3、蓄热水箱恒温阶段：当蓄热水箱的水温降到45（可设定）时，加热泵和空调主机启动，加热箱水温升高，直到55度停机。,在以上系统选型时，需要确定的主要参数如下： 1、用水量：通过查建筑给水排水设计规范GB50015-2003，在规范中有不同种类的建筑功能的不同用水量。规范中的数值一般比实际配置要大，通常旅店的客房（标准双人间）取250L/间。如果档次高，可以适当加大配置。 2、加热时间：加热时间只能小于空调主机的使用时间，因为只有在空调使用时才能进行热回收。 3、需要的制热功率：通过用水量和加热

4、时间就可以计算出制热功率。计算过程如下，先计算出加热热水需要的总热量 Qh= C*Ld（trtl） Ld-设计日热水用量(m3)； tr-热水计算温度（）； tl-冷水计算温度（）； Qh-设计日耗热量（j）； -水的密度 C-水的比热,在确定以上制热量的情况下就可以选择热回收的机组热回收功率，再选择主机。 4、水箱选型：蓄热水箱的大小=整个建筑的日最大用水量。 5、循环加热水泵选型：水泵的流量按照流体5温差来进行计算确定，简化算法为流体流量L=Q5.1（Q为需要的总制热量kw）（L单位m3/h）。循环加热水泵的扬程按照沿程阻力+局部阻力的方法确定。其中沿程阻力=0.04*管段最不利环路。机组

5、阻力4米水柱，水箱阻力3米水柱，阀件阻力为沿程阻力的0.5倍。 6、外加压供水泵选型：流量根据建筑给水排水设计规范GB50015-2003中计算的最大秒流量确定，简化算法为流量=水箱容积2。扬程计算同空调水泵扬程计算，只是末端留有5米水柱的压力。（这样保证末端水龙头的喷水压力） 7、补水电磁阀：单水箱加热系统的补水电磁阀不能太大。如果太大，补水太快会在用水时将水箱中的水温冲冷，在选择口径时一般按照流量=水箱容积8，流量确定后再选择电磁阀口径。,多水箱分级加热系统,二、多水箱分级加热系统,单水箱加热系统的原理如下： 1、系统开始阶段：冷水补水电磁阀开启对加热水箱补水，当加热箱的水位达到上限水位时

6、，关闭电磁阀，机组启动给加热箱冷水循环加热。当水箱的温度上升到55 ，发送信号给放水电磁阀，加热水箱中加热好的热水放入蓄热水箱，当到达加热水箱的下线水位时，放水电磁阀关闭，同时启动补水电磁阀，重复进行以上操作。 2、系统供水阶段：当蓄热箱的水温加热到55（可设定）时，热泵机组停机。当外侧末端的用水设备用水时，整个管路的压力降低，水泵出水端设电节点压力表，当压力降到设定值，外加压循环泵启动加压供水。当水位放到加热箱下限水位时，补水电磁阀打开给蓄热水箱补水，直到水位在加热箱上限水位时，补水电磁阀关闭。 3、蓄热水箱恒温阶段：当蓄热水箱的水温降到45（可设定）时，恒温水泵启动将蓄热水箱中的温水抽入加

7、热水箱，同时空调主机启动，加热箱水温升高，高温水溢流入蓄热水箱，直到蓄热水箱水温到达55度停机。,分级加热系统的特点： 1、系统能效比略高：单水箱加热系统的水温一直在50度以上，整个加热工况恶劣，相对而言多水箱分级加热系统的能效比略高。 2、水温恒定：单水箱加热系统的补水和加热都在同一个水箱中进行，当系统用水量大时，补水会稀释掉水箱的温度造成水箱的温度波动。而分级加热系统因为加热和供水的水箱不是一个水箱，整个系统的水温更稳定。 3、控制复杂：分级加热系统的逻辑控制远远比单水箱复杂，整个系统的易损原件多（电磁阀）。因此系统的可靠性不如单水箱系统。 4、造价高：分级加热系统的初期造价高于单水箱系统

8、。,在以上系统选型时，需要确定的主要参数如下： 1、主机制热功率：方法同单水箱加热系统，通过确定总用水量和加热时间来确定主机功率。 2、加热水箱：加热水箱容积=日总用水量10 3、蓄热水箱容积：蓄热水箱容积=日总用水量-加热水箱容积*3 4、加热水泵：方法同单水箱系统的加热水泵选型，通过5度温差计算出小时流量，再通过沿程和局部阻力确定扬程，最后确定选型。 5、恒温水泵：恒温水泵的扬程选择58米，流量=加热水泵流量。 6、外加压供水泵：原理同单水箱加热系统选型。 7、补水电磁阀：补水电磁阀的流量需要在10分钟以内补满整个加热水箱。 8、放水电磁阀：放水电磁阀的流量需要在10分钟放完整个加热水箱中

9、的热水。放水电磁阀的选型要尽量偏大，因为放水是通过高差来确定流量的，而一般的高差不大。 9、加热水箱与蓄热水箱的高差：至少0.5米以上。,三、部件介绍,承压水箱：当水箱处于用水点下方时，整个水系统不能通过自重供水，这时就要用到承压水箱。 承压水箱即一闭式水箱，它实现了自来水压力提供整个热水系统的供水压力。 它的原理是利用热水比重小的特点，整个热水在水箱中加热，高温水总是在水箱的最高部位，当整个水箱造成细长型时，水箱中的水的扰动就不剧烈，那么水箱中的水会形成自然的分层。上部的热水供整个系统使用，同时下部的冷水被中间的加热段进行加热提升温度。,电磁阀：电磁阀是热回收加热系统中必不可少的电控原件。它

10、的原理即通过电感线圈通电产生磁性的特点来吸合下面的阀片。它的工况为通电时，阀门处于常开状态，断电时阀门处于常闭状态。电磁阀时实现系统自动补水、放水的重要原件。,感温探头：安装入蓄热及加热水箱中，通过感测水箱内的水的温度发送信号给主机和水泵进行联动。,水位检测装置：水位检测装置装入水箱中。当水箱满水或是空水时发送信号给补水阀和主机联动的装置。,保温水箱：一般为聚氨酯发泡材料保温，保温层厚度58cm。整个水箱分为内外两层金属和中间的发泡保温层构成。内层金属多为不锈钢，外层金属可以为不锈钢也可以是镀锌铁皮。 一般保温水箱的技术要求为一天24小时温降5.,保温水箱开孔图：保温水箱的开孔位置是非常关键的

11、，只有合理的开孔才能保证水箱内的水温均匀分布。,电接点压力表：用于外加压供水系统。当整个外循环管路无人用水时，为了避免水泵空转耗电，而设置此装置。 原理为当末端不用水时，整个末端管路随着水泵出力，管路的压力会上升（因为管路中混有的空气被压缩）当压力超过设定值时，电接点压力表发送信号给水泵停机。,热水系统设计重点注意问题之一: 过渡季节当空调主机不开时，整个热水系统的热源问题？ 解决方法：1、在整个热水系统加入辅助电热水器，当主机不开时，启动电辅助热水装置。电辅助热水器多为管道式电热水器。2、外端管路切换，当空调不使用时，整个管路切换为主机直接对整个水箱进行加热，此时为了避免空调循环水污染生活热

12、水，热水箱必须使用带盘管的间接换热式热水箱。,热水系统设计重点注意问题之二: 热回收量具体有多少？整个系统对空调制热效果的影响究竟如何？ 空调热回收量一般为夏季制冷工况时的制冷量的30%，当系统在冬季或者过渡季节时，热回收量为整个系统制热量的60%-80%。即：当模块机组在冬季运行时，绝大多数的热量会用在生活热水制取上，届时整个空调环路的制热量将大大减少，或者无制热效果。 解决冬季空调环路的制热效果衰减的方法有：1、空调环路加大电辅助加热的功率；2、并联关系的模块机组只能有部分机组采用热回收，其他机组为单纯的冷热水机组；3、在空调使用时，提前开机，利用无空调使用的时间提前加热好热水。,热水系统设计重点注意问题之三: 热水机组的选型按照何种依据？ 热水机组的选型按照夏季的热水制热量来选取。电辅助加热器按照过渡季节工况进行选取。整个系统的集成设计按照本资料前段的说明进行。,热水系统设计重点注意问题之四: 化霜问题的解决？ 带热回收的机组化霜效果会比不带热回收的机组的化霜效果更差。在化霜工况时，仍然采用四通阀换向化霜，整个化霜的热源是空调循环侧的热水，在化霜工况时，生活热水仍然是处于加热状态的，于是用于化霜的热量会减少很多。 所以带热回收的风冷冷热水模块机