空氣源熱泵熱水機(jī)組選型_中國(guó)制冷學(xué)會(huì)空氣能十大品牌
制取生活熱水，考慮節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，新能源——空氣源熱泵熱水機(jī)組是目前比較節(jié)能、環(huán)保的一個(gè)產(chǎn)品。
熱泵熱水器作為一種新型熱水和供暖熱泵產(chǎn)品，是一種可替代鍋爐的供暖設(shè)備和熱水裝置。與傳統(tǒng)太陽(yáng)能相比，熱泵熱水器不僅可吸收空氣中的熱量，還可吸收太陽(yáng)能。熱泵熱水器通過(guò)制冷劑溫差吸熱和壓縮機(jī)壓縮制熱后，與水換熱，大大提高熱效率，充分利用了新能源，是將電熱水器和太陽(yáng)能熱水器的各自優(yōu)點(diǎn)完美的結(jié)合于一體的新型熱水器。目前，熱泵熱水器有空氣源熱泵熱水器系列，是開拓和利用新能源最好的設(shè)備之一。
熱泵是利用設(shè)備內(nèi)的吸熱介質(zhì)（冷媒）從空氣或自然環(huán)境中采集熱能，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后提高冷媒的溫度，并通過(guò)熱交換器冷媒放出熱量加熱冷水，同時(shí)排放出冷氣，制取的熱水通過(guò)水循環(huán)系統(tǒng)送入用戶進(jìn)行采暖或直接用于熱水供應(yīng)。
熱泵在使用低谷電時(shí)更能節(jié)約用電。
產(chǎn)品特征：
1、高效節(jié)能：其輸出能量與輸入電能之比即能效比（COP）一般在2~6之間，平均可達(dá)到3.5以上，而普通電熱水鍋爐的能效比（COP）不大于0.95，燃?xì)狻⑷加湾仩t的能效比（COP）一般只有0.6~0.8，燃煤鍋爐的能效比（COP）更低一般只有0.3~0.7。
2、環(huán)保無(wú)污染：該產(chǎn)品是通過(guò)吸收環(huán)境中的熱量來(lái)制取熱水，所以與傳統(tǒng)型的煤、油、氣等燃燒加熱制取熱水方式相比，無(wú)任何燃燒外排物，制冷劑對(duì)臭氧層零污染，是一種低能耗的環(huán)保產(chǎn)品，具有良好的社會(huì)效益，是一種可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保型產(chǎn)品。
3、運(yùn)行安全可靠：整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行無(wú)傳統(tǒng)熱水器（燃油、燃?xì)?、燃煤）中可能存在的易燃、易爆、中毒、腐蝕、短路、觸電等危險(xiǎn)，熱水通過(guò)高溫冷媒與水進(jìn)行熱交換得到，電與水在物理上分離，是一種完全可靠的熱水系統(tǒng)。
4、使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用低：該產(chǎn)品的使用壽命可長(zhǎng)達(dá)10年以上，設(shè)備性能穩(wěn)定，運(yùn)行安全可靠，并可實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作（全自動(dòng)化智能程序控制）。
5、可一年四季全天候運(yùn)行：熱泵機(jī)組熱源來(lái)源廣泛，包括空氣、陽(yáng)光、雨水、地下水、工業(yè)廢氣、工業(yè)廢水和海水等，無(wú)論白天、黑夜、室內(nèi)、室外、地下室，不管晴天、陰天、刮風(fēng)下雨或下雪都能照常工作。
6、適用范圍廣：可用于酒店、賓館、工礦、學(xué)校、醫(yī)院、桑拿浴室、美容院、游泳池、溫室、養(yǎng)殖場(chǎng)、洗衣店、家庭等，可單獨(dú)使用，亦可集中使用，不同的供熱要求可選擇不同的產(chǎn)品系列和安裝設(shè)計(jì)，從任何角度滿中您的要求。
一、項(xiàng)目概況
某項(xiàng)目計(jì)劃用熱水約100人/天。
二、地理位置及氣侯
氣候特點(diǎn)是：四季分明，氣候溫和，雨水充沛，日照充足，無(wú)霜期長(zhǎng)。氣溫，1月平均氣溫在2.8℃左右；7月平均氣溫在28℃左右。
三、工程設(shè)計(jì)依據(jù)
1、甲方提供的工程項(xiàng)目概述及要求。
2、《建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》。
3、《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》。
4、《簡(jiǎn)明建筑設(shè)備手冊(cè)》。
5、《給水排水常用數(shù)據(jù)手冊(cè)》。
6、全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施---給水排水。
四、設(shè)計(jì)參數(shù)
1、冬季冷水的計(jì)算溫度5℃(查當(dāng)?shù)財(cái)?shù)據(jù)得)。
2、熱水出水溫度為55℃。
3、全年平均冷水溫度為15℃。
4、用水量，每天需要55℃熱水量：
100人×50L/人=5000L=5T一個(gè)系統(tǒng)
五、熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
1、根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003
①全天耗熱量計(jì)算（5T）：
冬季1kcal/kg.℃×5噸×(55℃-5℃)×103×1.05
=262500kcal
=305.2KW
春秋季1kcal/kg.℃×5噸×(55℃-15℃)×103×1.05
=210000kcal
=244.2KW
夏季1kcal/kg.℃×5噸×(55℃-20℃)×103×1.05
=183750kcal
=213.7KW
②小時(shí)耗熱量計(jì)算：
熱泵每天運(yùn)行時(shí)間不超過(guò)24小時(shí)，從節(jié)約投資和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行最合理考慮，在冬季不利天氣下，我們計(jì)算按照每天最長(zhǎng)18小時(shí)計(jì)算。
因此每小時(shí)耗熱量為：305.2KW/18h=16.96KW/h（5T）
六、熱泵設(shè)備選型
根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況選擇空氣能熱泵熱水機(jī)組提供熱水。
1、熱水耗熱量為16.96KW/h（5T）
2、空氣源熱泵熱水機(jī)組技術(shù)參數(shù)表。
3、根據(jù)空氣源熱泵熱水機(jī)組在國(guó)家首家模擬環(huán)境實(shí)驗(yàn)室的模擬檢測(cè):
在冬季環(huán)境溫度5℃條件下，單臺(tái)空氣源熱泵熱水機(jī)組的額定輸出功率為14.30KW.
在春秋環(huán)境溫度15℃條件下，單臺(tái)空氣源熱泵熱水機(jī)組的額定輸出功率為18.55KW.
在夏季環(huán)境溫度30℃條件下，單臺(tái)空氣源熱泵熱水機(jī)組的額定輸出功率為24.15KW.
確定使用機(jī)組數(shù)量以及運(yùn)行時(shí)間
4、根據(jù)空氣源熱泵熱水機(jī)組在冬季環(huán)境溫度5℃條件的不利工況下，滿足熱水工程要求熱泵熱水機(jī)組冬季全天運(yùn)行時(shí)間為18小時(shí)。
16.96KW/h÷14.30KW=1.18臺(tái)
故采用1臺(tái)空氣源熱泵熱水機(jī)組，極端氣溫下可采用輔助加熱設(shè)備。
在春秋季根據(jù)空氣源熱泵熱水機(jī)組在平均工況（平均氣溫15℃）下，滿足熱水工程要求
244.2KW÷18.55KW=h
因此熱泵熱水機(jī)組春秋平均全天運(yùn)行時(shí)間為13.16小時(shí)。
在夏季根據(jù)空氣源熱泵熱水機(jī)組在氣溫28℃下，滿足熱水工程要求
213.7KW÷24.15KW=h
因此熱泵熱水機(jī)組夏季平均全天運(yùn)行時(shí)間為8.85小時(shí)。
七、保溫儲(chǔ)熱水箱的選型
系統(tǒng)需要的保溫水箱。因此根據(jù)設(shè)計(jì)用水量，需要一只5T蓄熱不銹鋼保溫水箱。
八、系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)措施
不銹鋼保溫水箱的進(jìn)水控制
冷水給水管可以通過(guò)進(jìn)口電磁閥控制補(bǔ)水，該閥受干水位控制儀和溫度控制儀雙重控制。
水位儀設(shè)兩點(diǎn)，低水位1點(diǎn)，高水位2點(diǎn)。
水位儀測(cè)試液位位于低水位且中部溫度探頭為高溫時(shí)，電磁閥開啟，補(bǔ)水至高水位2點(diǎn)或中部溫度探頭探測(cè)到混合水溫低于設(shè)定時(shí)，無(wú)論水位有沒有補(bǔ)到高水位2點(diǎn)，關(guān)閉電磁閥。
進(jìn)水控制優(yōu)點(diǎn)：
保證供熱水系統(tǒng)不會(huì)因供水量不足而斷水，影響用戶用水。
保證用戶用水水溫不受影響。
空氣源熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行控制
空氣源熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行根據(jù)水溫和水流雙重控制，當(dāng)溫感器判定循環(huán)管路或不銹鋼儲(chǔ)熱水箱的水溫低于40OC時(shí)，并且循環(huán)管道中有水流經(jīng)過(guò)，啟動(dòng)運(yùn)行，達(dá)到55OC時(shí)或水流停止時(shí)停止運(yùn)行。
空氣源熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行控制優(yōu)點(diǎn)：
保證機(jī)組不會(huì)因?yàn)樗鬟^(guò)小，換熱不充分而導(dǎo)致機(jī)組壓縮機(jī)進(jìn)氣溫度過(guò)高，機(jī)組過(guò)熱保護(hù)。
控制機(jī)組不頻繁的啟停，保護(hù)機(jī)組的壽命。
控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
（1）空氣源熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，全自動(dòng)運(yùn)行。
（2）熱水系統(tǒng)的水泵和閥門，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，達(dá)到系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行。
（3）減少系統(tǒng)的管理難度。
（4）熱水系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能運(yùn)行的目的。
熱泵熱水器作為一種新型熱水和供暖熱泵產(chǎn)品，是一種可替代鍋爐的供暖設(shè)備和熱水裝置。與傳統(tǒng)太陽(yáng)能相比，熱泵熱水器不僅可吸收空氣中的熱量，還可吸收太陽(yáng)能。熱泵熱水器通過(guò)制冷劑溫差吸熱和壓縮機(jī)壓縮制熱后，與水換熱，大大提高熱效率，充分利用了新能源，是將電熱水器和太陽(yáng)能熱水器的各自優(yōu)點(diǎn)完美的結(jié)合于一體的新型熱水器。目前，熱泵熱水器有空氣源熱泵熱水器系列，是開拓和利用新能源最好的設(shè)備之一。
熱泵是利用設(shè)備內(nèi)的吸熱介質(zhì)（冷媒）從空氣或自然環(huán)境中采集熱能，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后提高冷媒的溫度，并通過(guò)熱交換器冷媒放出熱量加熱冷水，同時(shí)排放出冷氣，制取的熱水通過(guò)水循環(huán)系統(tǒng)送入用戶進(jìn)行采暖或直接用于熱水供應(yīng)。
熱泵在使用低谷電時(shí)更能節(jié)約用電。
產(chǎn)品特征：
1、高效節(jié)能：其輸出能量與輸入電能之比即能效比（COP）一般在2~6之間，平均可達(dá)到3.5以上，而普通電熱水鍋爐的能效比（COP）不大于0.95，燃?xì)狻⑷加湾仩t的能效比（COP）一般只有0.6~0.8，燃煤鍋爐的能效比（COP）更低一般只有0.3~0.7。
2、環(huán)保無(wú)污染：該產(chǎn)品是通過(guò)吸收環(huán)境中的熱量來(lái)制取熱水，所以與傳統(tǒng)型的煤、油、氣等燃燒加熱制取熱水方式相比，無(wú)任何燃燒外排物，制冷劑對(duì)臭氧層零污染，是一種低能耗的環(huán)保產(chǎn)品，具有良好的社會(huì)效益，是一種可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保型產(chǎn)品。
3、運(yùn)行安全可靠：整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行無(wú)傳統(tǒng)熱水器（燃油、燃?xì)?、燃煤）中可能存在的易燃、易爆、中毒、腐蝕、短路、觸電等危險(xiǎn)，熱水通過(guò)高溫冷媒與水進(jìn)行熱交換得到，電與水在物理上分離，是一種完全可靠的熱水系統(tǒng)。
4、使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用低：該產(chǎn)品的使用壽命可長(zhǎng)達(dá)10年以上，設(shè)備性能穩(wěn)定，運(yùn)行安全可靠，并可實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作（全自動(dòng)化智能程序控制）。
5、可一年四季全天候運(yùn)行：熱泵機(jī)組熱源來(lái)源廣泛，包括空氣、陽(yáng)光、雨水、地下水、工業(yè)廢氣、工業(yè)廢水和海水等，無(wú)論白天、黑夜、室內(nèi)、室外、地下室，不管晴天、陰天、刮風(fēng)下雨或下雪都能照常工作。
6、適用范圍廣：可用于酒店、賓館、工礦、學(xué)校、醫(yī)院、桑拿浴室、美容院、游泳池、溫室、養(yǎng)殖場(chǎng)、洗衣店、家庭等，可單獨(dú)使用，亦可集中使用，不同的供熱要求可選擇不同的產(chǎn)品系列和安裝設(shè)計(jì)，從任何角度滿中您的要求。
一、項(xiàng)目概況
某項(xiàng)目計(jì)劃用熱水約100人/天。
二、地理位置及氣侯
氣候特點(diǎn)是：四季分明，氣候溫和，雨水充沛，日照充足，無(wú)霜期長(zhǎng)。氣溫，1月平均氣溫在2.8℃左右；7月平均氣溫在28℃左右。
三、工程設(shè)計(jì)依據(jù)
1、甲方提供的工程項(xiàng)目概述及要求。
2、《建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》。
3、《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》。
4、《簡(jiǎn)明建筑設(shè)備手冊(cè)》。
5、《給水排水常用數(shù)據(jù)手冊(cè)》。
6、全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施---給水排水。
四、設(shè)計(jì)參數(shù)
1、冬季冷水的計(jì)算溫度5℃(查當(dāng)?shù)財(cái)?shù)據(jù)得)。
2、熱水出水溫度為55℃。
3、全年平均冷水溫度為15℃。
4、用水量，每天需要55℃熱水量：
100人×50L/人=5000L=5T一個(gè)系統(tǒng)
五、熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
1、根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003
①全天耗熱量計(jì)算（5T）：
冬季1kcal/kg.℃×5噸×(55℃-5℃)×103×1.05
=262500kcal
=305.2KW
春秋季1kcal/kg.℃×5噸×(55℃-15℃)×103×1.05
=210000kcal
=244.2KW
夏季1kcal/kg.℃×5噸×(55℃-20℃)×103×1.05
=183750kcal
=213.7KW
②小時(shí)耗熱量計(jì)算：
熱泵每天運(yùn)行時(shí)間不超過(guò)24小時(shí)，從節(jié)約投資和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行最合理考慮，在冬季不利天氣下，我們計(jì)算按照每天最長(zhǎng)18小時(shí)計(jì)算。
因此每小時(shí)耗熱量為：305.2KW/18h=16.96KW/h（5T）
六、熱泵設(shè)備選型
根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況選擇空氣能熱泵熱水機(jī)組提供熱水。
1、熱水耗熱量為16.96KW/h（5T）
2、空氣源熱泵熱水機(jī)組技術(shù)參數(shù)表。
3、根據(jù)空氣源熱泵熱水機(jī)組在國(guó)家首家模擬環(huán)境實(shí)驗(yàn)室的模擬檢測(cè):
在冬季環(huán)境溫度5℃條件下，單臺(tái)空氣源熱泵熱水機(jī)組的額定輸出功率為14.30KW.
在春秋環(huán)境溫度15℃條件下，單臺(tái)空氣源熱泵熱水機(jī)組的額定輸出功率為18.55KW.
在夏季環(huán)境溫度30℃條件下，單臺(tái)空氣源熱泵熱水機(jī)組的額定輸出功率為24.15KW.
確定使用機(jī)組數(shù)量以及運(yùn)行時(shí)間
4、根據(jù)空氣源熱泵熱水機(jī)組在冬季環(huán)境溫度5℃條件的不利工況下，滿足熱水工程要求熱泵熱水機(jī)組冬季全天運(yùn)行時(shí)間為18小時(shí)。
16.96KW/h÷14.30KW=1.18臺(tái)
故采用1臺(tái)空氣源熱泵熱水機(jī)組，極端氣溫下可采用輔助加熱設(shè)備。
在春秋季根據(jù)空氣源熱泵熱水機(jī)組在平均工況（平均氣溫15℃）下，滿足熱水工程要求
244.2KW÷18.55KW=h
因此熱泵熱水機(jī)組春秋平均全天運(yùn)行時(shí)間為13.16小時(shí)。
在夏季根據(jù)空氣源熱泵熱水機(jī)組在氣溫28℃下，滿足熱水工程要求
213.7KW÷24.15KW=h
因此熱泵熱水機(jī)組夏季平均全天運(yùn)行時(shí)間為8.85小時(shí)。
七、保溫儲(chǔ)熱水箱的選型
系統(tǒng)需要的保溫水箱。因此根據(jù)設(shè)計(jì)用水量，需要一只5T蓄熱不銹鋼保溫水箱。
八、系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)措施
不銹鋼保溫水箱的進(jìn)水控制
冷水給水管可以通過(guò)進(jìn)口電磁閥控制補(bǔ)水，該閥受干水位控制儀和溫度控制儀雙重控制。
水位儀設(shè)兩點(diǎn)，低水位1點(diǎn)，高水位2點(diǎn)。
水位儀測(cè)試液位位于低水位且中部溫度探頭為高溫時(shí)，電磁閥開啟，補(bǔ)水至高水位2點(diǎn)或中部溫度探頭探測(cè)到混合水溫低于設(shè)定時(shí)，無(wú)論水位有沒有補(bǔ)到高水位2點(diǎn)，關(guān)閉電磁閥。
進(jìn)水控制優(yōu)點(diǎn)：
保證供熱水系統(tǒng)不會(huì)因供水量不足而斷水，影響用戶用水。
保證用戶用水水溫不受影響。
空氣源熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行控制
空氣源熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行根據(jù)水溫和水流雙重控制，當(dāng)溫感器判定循環(huán)管路或不銹鋼儲(chǔ)熱水箱的水溫低于40OC時(shí)，并且循環(huán)管道中有水流經(jīng)過(guò)，啟動(dòng)運(yùn)行，達(dá)到55OC時(shí)或水流停止時(shí)停止運(yùn)行。
空氣源熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行控制優(yōu)點(diǎn)：
保證機(jī)組不會(huì)因?yàn)樗鬟^(guò)小，換熱不充分而導(dǎo)致機(jī)組壓縮機(jī)進(jìn)氣溫度過(guò)高，機(jī)組過(guò)熱保護(hù)。
控制機(jī)組不頻繁的啟停，保護(hù)機(jī)組的壽命。
控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
（1）空氣源熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，全自動(dòng)運(yùn)行。
（2）熱水系統(tǒng)的水泵和閥門，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，達(dá)到系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行。
（3）減少系統(tǒng)的管理難度。
（4）熱水系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能運(yùn)行的目的。
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