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Chanfron News

空氣源熱泵采暖方案介紹

發布時間:2017-01-03 10:18:00 點擊:

1.設計、選型及注意事項:

“住宅戶式空氣源熱泵和太陽能供熱系統應用技術導則”頒布實施,機組應能夠在不低于-15℃的環境里進行供熱、設計工況的供熱性能系數COP不低于2.0。是確定空氣源熱泵熱水機組可作為北京地區供暖熱源的一個重要參數。

 

廠家樣本上的標出冬季制熱量、能效比(不加說明),一般指標準工況(名義工況)下的制熱量、能效比(干球溫度7℃,,濕球溫度6℃,)冷熱水熱泵機組名義工況的最低制冷性能系數額定制冷量>50kWCOP不應低于2.6

 

2.標準工況能效比測試數據:

1)以上熱水工況參數在環境溫度20℃,水溫從15℃升到55℃測定。

 

2)制冷工況參數在進水溫度12℃,出水溫度7℃,室外環境溫度35℃測定。

 

3)制熱工況參數在進水溫度40℃,出水溫度45℃,室外(環境溫度)干球溫度7℃測定。

 

實際上制熱量能效比隨干球溫度、濕球溫度變化的。如果選擇空氣源熱泵機組單臺制熱量時,應參照當地的氣象資料,查當地冬季空調室外計算干球溫度相適應制熱量,并計算出能效比;當室外計算干球溫度-10℃的地區,應采用低溫空氣源熱泵機組。

 

3.夏季名義工況的制冷性能系數(能效比),為室外干球溫度為35℃,供水溫度為7℃,單位名義制冷量時的水容量為0.172m3/h?kW)(相當于5℃供回水溫差)時的機組供冷量(W)與室外主機輸入功率(W)之比。

說明:應按滿足冬季供暖負荷和夏季空調負荷二者中的較大規格選型;

 

4.循環泵應滿足系統冬季設計供熱工況和夏季制冷工況所需流量和揚程的較大值;冬季地面供暖系統和夏季風機盤管系統循環泵系統阻力應匹配;選擇開式水箱或閉式承壓水箱時應考慮系統阻力的不同。

 

5.空氣源熱泵的一個缺點就是在低溫及潮濕環境下,空氣源熱泵機組蒸發器表面極易結霜凍冰,機組的出力(能效比)和運行穩定性受到很大的影響,通過大量的工程實踐證明,冬季,在南方潮濕地區、北方寒冷地區,通過能效比的測試發現等質化的空氣源熱泵在工程中使用,而制熱效果相差懸殊。(主要融霜原因)應具有先進可靠的融霜控制,融霜時間總和不應超過運行周期時間的20%。在確定空氣源熱泵機組冬天的制熱量時,應根據融霜情況采用融霜修正系數進行修正。

 

6.供暖系統主要末端設施宜采用熱水地面輻射供暖;供回水溫差不宜大于5℃,且不宜小于3℃。限制溫差下限不小于3℃是為了避免選擇過大設備,否則定型水泵流量過大會產生小溫差大流量的不節能現象。


7.注意選對機組:

無論增焓、變頻、雙級壓縮技術,設計者不能根據標準工況下的(產品樣本)供熱量選用機組,而應該按照用戶所在地區的供暖設計工況及熱泵在所需供水溫度下的供熱量來選用機組,這樣空氣源熱泵才會是實現它的節能效果。

過低運行電壓,嚴重制約空氣源熱泵供熱的出力,應引起關注。

這種現象,特別是農村,大批量設備集中用電時,無論(380220V)運行電壓不穩,過低,不但出現制約空氣源熱泵供熱的出力,沒有保護措施有可同會產生燒毀設備。提問有關生產廠家問題:

 

8.空氣源熱泵供暖末端多樣化問題

有人提出空氣源熱泵供暖選用末端多樣化問題,例如:1、風機盤管供暖,2、散熱片供暖,3、地板輻射供暖。這種類似提法不太科學。空氣源熱泵冬季在室外較低溫度的供暖設計工況下,冷凝溫度和供水溫度有一定限制,因此,設計水溫不能過高。

 

空氣源熱泵冬季生產的熱水溫度35℃~45℃。供水溫度45℃以下,供回水溫差5℃,且不宜小于3℃。

 

風機盤管供暖供水溫度60℃以下,供回水溫差1012℃。

 

散熱片供暖供水溫度常規95/70℃,二次網設計參數75/50℃,供回水溫差不宜小于20℃。

 

地板輻射供暖規程60/50,地板輻射供暖每平方米散熱量與什么有關?規程JGJ142-2012附錄B1.3給出地面采用不同的導熱系數、加熱管的種類、不同的供回水平均溫度(3540455055℃)、不同的室內溫度、不同的加熱管間矩。

 

空氣源熱泵供水溫度45℃,供回水溫差35℃,而地板輻射供暖規程60/50℃,兩者之間怎樣處理?

 

熱水混凝土填充式熱水供暖地面單位面積散熱量

當采用導熱系數為0.38W/m?K)的PE-X管時,單位地面面積的向上的有效散熱量和向下傳熱損失可按下表選用:

 

注:PE-X管單位地面面積的向上的有效散熱量和向下傳熱損失(W/m2

(面層為水泥、石材或陶瓷熱阻R=0.02(m2·K/W)

 

空氣源熱泵混凝土填充式熱水供暖地面單位面積散熱量

 

注:PE-X管單位地面面導熱系數積的向上的有效散熱量和向下傳熱損失(W/m2),(面層為水泥、石材或陶瓷熱阻R=0.02(m2·K/W)

 

表內容對比:

1) 相同點:導熱系數;混凝土填充式;面熱阻層;PE-X管;加熱管間距;室內空氣溫度。

 

2) 不同點:平均水溫與供水水溫(沒有溫差概念);有效散熱量和向下傳熱損失;

 

3) 例:向上134.3-119.9/134.3=10.72﹪;向下28.5-27.3/28.5=4.2﹪;

 

◆結論:

1)空氣源熱泵供水溫度45℃,采用熱水混凝土填充式熱水供暖地面單位時,向上面積散熱量之比10.72﹪,向下面積散熱量之比4.2﹪。

 

2)空氣源熱泵冬季供暖與地面輻射供暖未端是最好的組合。

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