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详解使用空气源热泵采暖方案

2018-05-21 76

空气源热泵采暖如今已经成为我们冬季供暖时主要采暖设备,很多人对于热泵的安装和使用不是太了解,下面我们就来详细的介绍一下空气能热泵采暖时的方案汇总,希望对您有所帮助。

空气源热泵采暖方式详解

1.设计、选型及注意事项:

“住宅户式空气源热泵和太阳能供热系统应用技术导则”颁布实施,机组应能够在不低于-15℃的环境里进行供热、设计工况的供热性能系数COP不低于2.0。是确定空气源热泵热水机组可作为北京地区供暖热源的一个重要参数。

厂家样本上的标出冬季制热量、能效比(不加说明),一般指标准工况(名义工况)下的制热量、能效比(干球温度7℃,,湿球温度6℃,)冷热水热泵机组名义工况的最低制冷性能系数额定制冷量>50kW,COP不应低于2.6。

2.标准工况能效比测试数据:

    1)以上热水工况参数在环境温度20℃,水温从15℃升到55℃测定。

    2)制冷工况参数在进水温度12℃,出水温度7℃,室外环境温度35℃测定。

    3)制热工况参数在进水温度40℃,出水温度45℃,室外(环境温度)干球温度7℃测定。

实际上制热量能效比随干球温度、湿球温度变化的。如果选择空气源热泵机组单台制热量时,应参照当地的气象资料,查当地冬季空调室外计算干球温度相适应制热量,并计算出能效比;当室外计算干球温度-10℃的地区,应采用低温空气源热泵机组。

3.夏季名义工况的制冷性能系数(能效比),为室外干球温度为35℃,供水温度为7℃,单位名义制冷量时的水容量为0.172m3/(h•kW)(相当于5℃供回水温差)时的机组供冷量(W)与室外主机输入功率(W)之比。

说明:应按满足冬季供暖负荷和夏季空调负荷二者中的较大规格选型;

4.循环泵应满足系统冬季设计供热工况和夏季制冷工况所需流量和扬程的较大值;冬季地面供暖系统和夏季风机盘管系统循环泵系统阻力应匹配;选择开式水箱或闭式承压水箱时应考虑系统阻力的不同。

5.空气源热泵的一个缺点就是在低温及潮湿环境下,空气源热泵机组蒸发器表面极易结霜冻冰,机组的出力(能效比)和运行稳定性受到很大的影响,通过大量的工程实践证明,冬季,在南方潮湿地区、北方寒冷地区,通过能效比的测试发现等质化的空气源热泵在工程中使用,而制热效果相差悬殊。(主要融霜原因)应具有先进可靠的融霜控制,融霜时间总和不应超过运行周期时间的20%。在确定空气源热泵机组冬天的制热量时,应根据融霜情况采用融霜修正系数进行修正。

6.供暖系统主要末端设施宜采用热水地面辐射供暖;供回水温差不宜大于5℃,且不宜小于3℃。限制温差下限不小于3℃是为了避免选择过大设备,否则定型水泵流量过大会产生小温差大流量的不节能现象。

7.注意选对机组:无论增焓、变频、双级压缩技术,设计者不能根据标准工况下的(产品样本)供热量选用机组,而应该按照用户所在地区的供暖设计工况及热泵在所需供水温度下的供热量来选用机组,这样空气源热泵才会是实现它的节能效果。

过低运行电压,严重制约空气源热泵供热的出力,应引起关注。这种现象,特别是农村,大批量设备集中用电时,无论(380、220V)运行电压不稳,过低,不但出现制约空气源热泵供热的出力,没有保护措施有可同会产生烧毁设备。提问有关生产厂家问题:

8.空气源热泵供暖末端多样化问题

有人提出空气源热泵供暖选用末端多样化问题,例如:1、风机盘管供暖,2、散热片供暖,3、地板辐射供暖。这种类似提法不太科学。空气源热泵冬季在室外较低温度的供暖设计工况下,冷凝温度和供水温度有一定限制,因此,设计水温不能过高。

空气源热泵冬季生产的热水温度35℃~45℃。供水温度45℃以下,供回水温差5℃,且不宜小于3℃。风机盘管供暖供水温度60℃以下,供回水温差10~12℃。散热片供暖供水温度常规95℃/70℃,二次网设计参数75℃/50℃,供回水温差不宜小于20℃。

地板辐射供暖规程60℃/50℃,地板辐射供暖每平方米散热量与什么有关?规程JGJ142-2012附录B1.3给出地面采用不同的导热系数、加热管的种类、不同的供回水平均温度(35、40、45、50、55℃)、不同的室内温度、不同的加热管间矩。

空气源热泵供水温度45℃,供回水温差3~5℃,而地板辐射供暖规程60℃/50℃,两者之间怎样处理?

热水混凝土填充式热水供暖地面单位面积散热量,当采用导热系数为0.38W/(m•K)的PE-X管时,单位地面面积的向上的有效散热量和向下传热损失可按下表选用:

注:PE-X管单位地面面积的向上的有效散热量和向下传热损失(W/m2)

(面层为水泥、石材或陶瓷热阻R=0.02(m2·K/W))

空气源热泵混凝土填充式热水供暖地面单位面积散热量

注:PE-X管单位地面面导热系数积的向上的有效散热量和向下传热损失(W/m2),(面层为水泥、石材或陶瓷热阻R=0.02(m2·K/W))

表内容对比:

1) 相同点:导热系数;混凝土填充式;面热阻层;PE-X管;加热管间距;室内空气温度。

2) 不同点:平均水温与供水水温(没有温差概念);有效散热量和向下传热损失;

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

结论:

1)空气源热泵供水温度45℃,采用热水混凝土填充式热水供暖地面单位时,向上面积散热量之比10.72﹪,向下面积散热量之比4.2﹪。

 2)空气源热泵冬季供暖与地面辐射供暖未端是最好的组合。