鏈接:空氣源熱泵熱水機(jī)組應(yīng)用參考資料
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熱泵運(yùn)行原理:
四大部件:蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和節(jié)流裝置。

運(yùn)行原理:通過讓冷媒不斷完成蒸發(fā)(吸取熱量、低溫低壓液態(tài)變成低溫低壓氣態(tài))→壓縮(低溫低壓氣態(tài)變成高溫高壓氣態(tài))→冷凝(放出熱量、高溫高壓氣態(tài)變成高溫高壓液態(tài))→節(jié)流(高溫高壓液態(tài)變成低溫低壓液態(tài))→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過程,從而將環(huán)境中不可利用的低品位熱量轉(zhuǎn)移成可使用的高品位熱量。

壓縮機(jī):

功能:將氣態(tài)的制冷劑由低壓變成高壓,低溫變成高溫。
節(jié)流裝置:

功能:將高溫高壓的液態(tài)制冷劑變成低溫低壓的液態(tài)。
蒸發(fā)器:

功能:將低溫低壓的液態(tài)制冷劑變成低溫低壓的氣體。
冷凝器:

功能:將高溫高壓的氣態(tài)制冷劑變成高溫高壓的液體。
四通閥:

功能:除霜,制冷雙化霜系統(tǒng)。
氣液分離器、儲液器:

氣液分離器:將低溫低壓的液態(tài)與低溫低壓的氣態(tài)制冷劑分開。
儲液器:儲存制冷劑,維持熱泵在春、冬季制冷量充足。
熱泵能效比COP:
熱泵工作時,蒸發(fā)器吸收環(huán)境介質(zhì)中的熱量Qa;
消耗電能(W)做功消耗的能量,部分轉(zhuǎn)化為熱量Qb;
通過工質(zhì)循環(huán)在冷凝器中釋放的熱量Qc;
三者的關(guān)系:Qc=QA+Qb。
COP=熱泵機(jī)組的制熱量Qc/輸入能量W=(Qb+Qa)/W
由此可見:COP值反應(yīng)了熱泵的效率,且熱泵的COP值恒大于1,體現(xiàn)了其節(jié)能的特性。


由圖可見,隨著溫度的升高,cop值下降,即熱泵效率下降。這是因?yàn)殡S著水箱溫度的升高,冷凝器側(cè)換熱溫差變小,熱水吸熱量將少,降低了系統(tǒng)的性能。
氟循環(huán)工作原理:

加熱時水靜止不動,換熱銅管在內(nèi)膽內(nèi)部。
水循環(huán)工作原理:

冷媒循環(huán)與水循環(huán)產(chǎn)品的比較:

工程設(shè)計選型:
1、熱負(fù)荷量計算:
可根據(jù)《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)工程技術(shù)手冊》熱水用水定額計算:
Q = C·M·△T
Q-所需制熱量,kJ;
C-水的比熱容,4.18KJ/kg·℃;
M-水的質(zhì)量,kg;
△T-自來水溫度與用水溫度溫差,℃。(就是進(jìn)水和出水溫度)
注:該公式適用于熱水工程選型,采暖選型可參考這篇文章
蟲小?。簝?nèi)蒙古鄂爾多斯某餐館項目超低溫空氣源熱泵冷暖系統(tǒng)設(shè)計方案2、主機(jī)選擇:
根據(jù)熱負(fù)荷計算的結(jié)果,充分考慮機(jī)組抗疲勞,冬季最不利氣溫條件下;主機(jī)運(yùn)行時間不超15小時/日,所以本工程實(shí)需主機(jī)產(chǎn)熱功率:按照每天運(yùn)行x小時計算,則熱水需要主機(jī)的制熱功率為:
Qw = Q/(X*3600)/n
Q-熱泵主機(jī)制熱功率,kW;
X-機(jī)組加熱時間(單位小時),一般取8-15小時;
n-為制熱量修正系數(shù),一般取0.8—1。
3、循環(huán)泵的選擇:
1)循環(huán)泵的流量的選擇:G=Q×3600/(Cρ△t)
G-泵的流量,m3/h;
Q-熱泵制熱功率,kW;
C-水的比熱容,4.18KJ/kg·℃;
ρ-水的密度,一般取1000kg/m3
△t-每小時水溫升,一般取4.5-5.0 ℃
經(jīng)驗(yàn)數(shù)值:循環(huán)泵的流量G可根據(jù)機(jī)組循環(huán)水流量*1.1~1.2來選擇。
2)循環(huán)泵的揚(yáng)程選擇
一般情況下,每個熱泵機(jī)組的壓降為5m左右,沿程阻力與局部阻力可以用經(jīng)驗(yàn)公式0.005*L來代替。
循環(huán)泵配型推薦表:

4、主管管徑的選擇:
G = π·r2·v
G-每小時水的循環(huán)流量,m3;
π-圓周率,3.14;
r-主管的管徑,m;
v-經(jīng)濟(jì)流速,一般取1.5-2m/s;
可以將以上數(shù)據(jù)代入公式,取r值,選擇合適的主管管徑。
管徑選擇推薦表:

以上為經(jīng)驗(yàn)值,僅供參考。
選型計算的經(jīng)驗(yàn)推薦方法:
根據(jù)各個地方的全年氣溫情況,可以按以下經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行配套制熱水量。

選型及配套的注意事項:
優(yōu)先選用兩臺機(jī)組;優(yōu)先選用雙壓縮機(jī)的機(jī)組。


太陽能熱泵熱水器是利用太陽能作為蒸發(fā)器熱源的熱泵系統(tǒng),將太陽能集熱器與熱泵蒸發(fā)器合二為一,即制冷工質(zhì)直接在太陽能集熱器中吸收太陽輻射能而蒸發(fā);然后通過熱泵循環(huán)加熱熱水。除太陽能集熱/蒸發(fā)器外,其余部件(壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥)與常規(guī)空氣源熱泵熱水器相同。
空氣源與太陽能結(jié)合原理:

主機(jī)安裝示意圖:
單機(jī)組安裝基礎(chǔ):

多機(jī)組模塊化同程連接:


水管路系統(tǒng)安裝示意圖:
1.單機(jī)系統(tǒng):

2.模塊組合系統(tǒng):

調(diào)試注意事項:
機(jī)組使用前應(yīng)會同安裝人員到現(xiàn)場確認(rèn)下列事項后,再啟動機(jī)組:
1、供電電源是否為機(jī)組所指定規(guī)格的電源,電源線的容量是否滿足要求;
2、供電線路中應(yīng)配置用于漏電保護(hù)和短路保護(hù)的低壓斷路器,并且接地端子是否可靠接地;
3、檢查電控柜內(nèi)外特別是各點(diǎn)接線口上是否清潔無雜物;
4、管道系統(tǒng)是否進(jìn)行了水壓試驗(yàn),并滿足密封要求;
5、風(fēng)機(jī)扇葉是否與風(fēng)扇固定板和風(fēng)扇護(hù)網(wǎng)有摩擦;
6、機(jī)組周圍是否按規(guī)定留出適當(dāng)?shù)姆?wù)空間;
7、機(jī)組安裝時是否采出了必要的防振措施;
8、機(jī)組周圍影響風(fēng)量的物品是否移開;
9、系統(tǒng)中應(yīng)該開啟的閥門是否已全部開啟并處于正常狀態(tài),應(yīng)該關(guān)閉的閥門是否已全部關(guān)閉;
10、保溫水箱在使用前是否進(jìn)行清洗,確保水箱中無臟物,以免影響機(jī)組運(yùn)行;
11、對于模塊組合系統(tǒng),需檢查主、從模塊地址開關(guān)撥碼位置是否正確。
機(jī)組使用過程中其他注意事項:
1、一旦運(yùn)轉(zhuǎn)停止后,若再啟動,須至少等待3分鐘后再啟動,起停次數(shù)過多會損壞壓縮機(jī);
2、機(jī)組長期運(yùn)轉(zhuǎn)后熱交換器會附著污垢和雜質(zhì),從而導(dǎo)致制熱能力下降,能耗增加,請聯(lián)系專業(yè)的人員進(jìn)行清洗;
3、控制器中的設(shè)定值,有調(diào)試人員依照機(jī)組的運(yùn)行狀況進(jìn)行設(shè)定,一旦設(shè)定請勿私自更改;
4、冬季制熱運(yùn)行狀態(tài)下如需短時停機(jī),必須用機(jī)組線控器上的“開/關(guān)”鍵停機(jī),不能關(guān)閉機(jī)組電源,否則機(jī)組水管道溫度過低,機(jī)組不會自動進(jìn)入防凍運(yùn)行而導(dǎo)致?lián)p壞;
5、在使用或非使用季節(jié),長期停機(jī),應(yīng)將機(jī)組內(nèi)冷卻水放凈,并關(guān)閉全部電源;
6、冬季制熱時運(yùn)行期間(特別環(huán)境溫度低于0℃),在晚上不得切斷機(jī)組和水泵電源,水泵與主機(jī)不聯(lián)動的,應(yīng)讓水泵不間斷運(yùn)行,以防凍結(jié);
7、機(jī)組內(nèi)的安全保護(hù)裝置均在出廠前設(shè)定完畢,切勿自行調(diào)整;
8、常檢查機(jī)組的電源和電氣系統(tǒng)的接線是否牢固,電氣元件是否異常,若有異常應(yīng)及時維修和更換;
9、經(jīng)常檢查機(jī)組各部件的工作情況,檢查機(jī)組的管路是否有油污,確保機(jī)組制冷系統(tǒng)無泄漏;
10、下雪天,對于露天安裝的機(jī)組應(yīng)進(jìn)行遮蓋保護(hù),機(jī)組若已積雪,則不可直接啟動機(jī)組,應(yīng)在清除積雪后,再開機(jī)。
使用及維護(hù)保養(yǎng):
機(jī)組運(yùn)行:
接通電源,啟動水泵,此時傾聽水泵有無異常噪音,并觀察水壓情況是否在正常范圍。如出現(xiàn)流量開關(guān)保護(hù),則說明水泵水流量過小,需查找原因并解決。
對于三相電源機(jī)組,首先檢查風(fēng)扇、水泵轉(zhuǎn)向是否正確,如轉(zhuǎn)向不對立即關(guān)閉電源,調(diào)整相序。測量壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電流是否正常,有無異常聲音。
經(jīng)延時后,壓縮機(jī)啟動,機(jī)組處于正常工作狀態(tài),此時應(yīng)檢查機(jī)組有無異常振動及異常噪音,觀察壓縮機(jī)吸、排氣溫度變化情況,并檢查機(jī)組電流是否正常,同時做好相關(guān)記錄。
調(diào)整水流量至名義值后運(yùn)行30分鐘,再根據(jù)用戶要求設(shè)定出水溫度,保證機(jī)組運(yùn)行過程正常。
注:由于水泵由機(jī)組主模塊控制器控制,在進(jìn)行水系統(tǒng)運(yùn)行時,可啟動“單獨(dú)運(yùn)行水泵”模式,以使水泵運(yùn)轉(zhuǎn)。
機(jī)組運(yùn)行情況檢查與記錄:
所有機(jī)組在出廠前均已通過嚴(yán)格的測試和檢驗(yàn),為了確保機(jī)組能夠長久良好地運(yùn)行,用戶應(yīng)按排好機(jī)組的維護(hù)與保養(yǎng)工作,并定期進(jìn)行檢查修理。
機(jī)組運(yùn)行期間,建議用戶在日常檢查工作中做到每天一次檢查空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,并作表格式的記錄。
機(jī)組的檢查與清潔:
機(jī)組周圍請勿堆放雜物以免堵塞進(jìn)出風(fēng)口,應(yīng)經(jīng)常對室內(nèi)末端裝置回風(fēng)口過濾網(wǎng)進(jìn)行清理,機(jī)組四周應(yīng)保持清潔干燥,通風(fēng)良好,以維持良好的換熱效果,節(jié)省電能。
為確保冷凝器有效的工作和進(jìn)行最大限度的熱量交換,其外部必須保證定期清潔,沒有任何如落葉、棉絨、昆蟲、塑料袋等易堵塞蒸發(fā)器翅片的污染物且要定期清洗翅片上灰塵。
水系統(tǒng)的檢查與清潔:
循環(huán)水不應(yīng)使用地下水、硬水或其它污水。應(yīng)使用經(jīng)過處理的自來水軟水作循環(huán)水(PH值應(yīng)在6.8-8之間)。確保水質(zhì)清潔,水系統(tǒng)壓力正常,對于硬度比較高的水應(yīng)該采用相應(yīng)的軟化措施,以降低硬度,以免機(jī)組的產(chǎn)生污垢,影響機(jī)組換熱效果。
通常水中的雜質(zhì)可以通過安裝在回水管的過濾器清除,過濾器目數(shù)的大小能將大小不同的雜質(zhì)過濾掉,推薦采用60目水過濾器。過濾器目數(shù)越大,過濾雜質(zhì)能力和范圍越大,但其阻力將會增大很多,必須要注意定期對水過濾器進(jìn)行清洗或更換過濾網(wǎng)。請務(wù)必在補(bǔ)水管上安裝一個水處理器和水過濾器。通常雜質(zhì)是由機(jī)組初次加水或安裝管道時帶來的,因此清洗管道時應(yīng)用清潔的水源,并且將初步清洗管道的水排盡,在機(jī)器啟動之前一定要清洗過濾器。
電氣配線說明:

機(jī)組電源線選擇:
(1)單個模塊機(jī)組電源線規(guī)格電源線選擇(見接線示意圖)
(2)長度一般指主機(jī)和專用電源之間的電纜長度。在商用中央空調(diào)器中,選擇配線時,必須考慮配線長度,保證電機(jī)啟動時的電壓降在額定電壓的2%以內(nèi)。
(3)采購的電纜線,組件和材料必需符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定且只允許使用銅導(dǎo)線。
(4)電纜線必須是具備不低于75攝氏度的耐溫銅芯導(dǎo)線。
(5)電源纜線應(yīng)為氯丁橡膠鎧裝線,即GB5013.2表18中YZ,YZW型。
電氣檢查及維護(hù):
1、檢驗(yàn)并確保所有電源線的規(guī)格是符合要求的,如電線的截面積足夠大、地線與零線符合設(shè)計要求等。
2、檢驗(yàn)并確保電路控制元器件的大小規(guī)格是符合設(shè)計和使用要求并在正常工作,如空氣開關(guān)的、保險絲的規(guī)格以及接觸器保護(hù)器等。
3、檢驗(yàn)并確保所有連接處均接觸良好、穩(wěn)固,各螺釘接線處應(yīng)不定期地檢查,加固。
4、檢驗(yàn)并確保所有指示燈在正常工作。
【特別警告】 電源線容量過小或線路有接觸不良都有可能引起故障甚至火災(zāi)。


本文來源于互聯(lián)網(wǎng),暖通南社整理編輯于2019年11月4日。
確實(shí)這些基本的內(nèi)容網(wǎng)上都有,只要有心去整理就行了,雖說這里面的大部分知識都是熱水方面的,但是熱水機(jī)和采暖機(jī)其實(shí)差不多,都是燒水的設(shè)備,只是采暖機(jī)是把燒好的熱水,通過地暖、風(fēng)機(jī)盤管、暖氣片等末端進(jìn)行輻射,本質(zhì)上差不多?,F(xiàn)在熱泵行業(yè)慢慢步入老百姓的眼簾,更多的是用在了采暖方面。大家如果有啥熱泵方面的問題不懂的話,歡迎來問我吖~