酒店工程空氣源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)
欄目:工程預(yù)算時(shí)間:2020-09-05
空氣源熱泵就是利用室外空氣的能量,,通過(guò)機(jī)械做功,使得能量從低位熱源向高位熱源轉(zhuǎn)移的制冷(制熱)裝置,。它以冷凝器放出的熱量來(lái)供熱,,以蒸發(fā)器吸收熱量來(lái)制冷。
就熱力循環(huán)的過(guò)程而言,,制冷機(jī)和熱泵都是基于逆卡諾循環(huán)而實(shí)現(xiàn)其功能的,,由于這種裝置在運(yùn)行過(guò)程中,總是一側(cè)吸熱,,另一側(cè)排熱,,所以,一臺(tái)裝置伴生并兼具制冷和制熱兩種功能,??諝庠礋岜玫募夹g(shù)措施:1、具有可靠的融霜控制,,融霜時(shí)間總和不應(yīng)超過(guò)運(yùn)行周期時(shí)間的20%,。2、冬季設(shè)計(jì)工況時(shí)機(jī)組性能系數(shù)(COP),,冷熱風(fēng)機(jī)組不小于1.8,,冷熱水機(jī)組不應(yīng)小于2.0。3,、寒冷地區(qū)采用空氣源熱泵機(jī)組應(yīng)注意以下事項(xiàng):1)室外計(jì)算干球溫度低于-10℃的地區(qū),,應(yīng)采用低溫空氣源熱泵機(jī)組;2)室外溫度低于空氣源熱泵平衡點(diǎn)溫度(即空氣源熱泵供熱量等于建筑物耗熱量)時(shí),,應(yīng)設(shè)置輔助熱源,。4、機(jī)組進(jìn)風(fēng)口的氣流速度宜控制在1.5-2.0m/s,,排氣口的排氣速度不宜小于7m/s,。5、熱泵機(jī)組的基礎(chǔ)高度一般應(yīng)大于300mm,,布置在可能有積雪的地方時(shí),,基礎(chǔ)高度需加高。重點(diǎn)公式和基本數(shù)據(jù):一,、基本耗熱量公式:Q=K×F×ΔT其中:Q—圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量,,W,;K—圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù),W/(㎡.℃),;F—圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積,,㎡,;ΔT—室內(nèi)外計(jì)算溫差,,℃;用于計(jì)算門(mén),、窗,、墻、地面,、屋面各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量常用圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)K(W/(㎡.℃))二,、流量計(jì)算公式:GL=0.86X∑Q/(tg-th)其中:GL—流量,Kg/h,;∑Q—熱負(fù)荷,,W;tg—供水溫度,,℃,;th—回水溫度,℃,;三,、不同供暖末端形式的供水溫度及溫差空氣源熱泵出水溫度一般可達(dá)到45℃,溫差5℃,,所以,,最適合空氣源熱泵的供暖末端形式是地暖。低溫?zé)崴孛孑椛涔┡O(shè)計(jì)要點(diǎn):1,、低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)的供,、回水溫度應(yīng)由計(jì)算確定,供水溫度不應(yīng)大于60℃,。民用建筑供水溫度宜采用35~50℃,,供回水溫差不宜大于10℃。2,、地表面平均溫度(℃)3,、聚苯乙烯泡沫塑料板絕熱層厚度(mm)4、地面輻射供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷,,應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JGJ142-2012《輻射供暖供冷技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算,。5、計(jì)算全面地面輻射供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷時(shí),,室內(nèi)計(jì)算溫度的取值應(yīng)比對(duì)流采暖系統(tǒng)的室內(nèi)計(jì)算溫度低2℃,,或取對(duì)流采暖系統(tǒng)計(jì)算總熱負(fù)荷的90%~99%,。6、局部地面輻射供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷,,可按整個(gè)房間全面輻射供暖所算得的熱負(fù)荷乘以該區(qū)域面積與所在房間面積的比值和下表中所規(guī)定附加系數(shù)確定,。7、進(jìn)深大于6m的房間,,宜以距外墻6m為界分區(qū),,分別計(jì)算熱負(fù)荷和進(jìn)行管線布置。8,、敷設(shè)加熱管的建筑地面,,不應(yīng)計(jì)算地面的傳熱損失。9,、地面輻射供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷計(jì)算,,可不考慮高度附加。10,、分戶(hù)熱計(jì)量的地面輻射供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷計(jì)算,,應(yīng)考慮間歇供暖和戶(hù)間傳熱等因素。查表法確定地暖管間距:PE-X管單位地面面積的散熱量Qr和向下傳熱損失Qs(W/㎡)管外徑為20mm,、填充層厚度為50mm,、聚苯乙烯泡沫塑料絕熱層厚度20mm、供回水溫差10℃(水泥或陶瓷地面,,熱阻R=0.02(㎡.k/w))PE-X管單位地面面積的散熱量Qr和向下傳熱損失Qs(W/㎡)管外徑為20mm,、填充層厚度為50mm、聚苯乙烯泡沫塑料絕熱層厚度20mm,、供回水溫差10℃(木地板地面,,熱阻R=0.1(㎡.k/w))采暖方案設(shè)計(jì)估算指標(biāo):1、在方案設(shè)計(jì)階段,,缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的情況下,,采暖負(fù)荷可以按照熱指標(biāo)進(jìn)行估算,有條件時(shí),,應(yīng)進(jìn)行逐個(gè)房間,、逐項(xiàng)的負(fù)荷計(jì)算。2,、熱指標(biāo)用于單個(gè)房間,,誤差可能很大。3,、該表格按連續(xù)供暖考慮,,間歇供暖熱指標(biāo)=連續(xù)熱指標(biāo)×24/每日供暖小時(shí)數(shù)??諝庠礋岜脵C(jī)組的容量修正:1,、空氣源熱泵機(jī)組的容量,,應(yīng)根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的冷、熱負(fù)荷綜合考慮后決定,,一般取決于冷,、熱負(fù)荷中的較大者。暖通南社整理,。2,、機(jī)組的制熱量,除了與環(huán)境溫度有密切關(guān)系外,,還與除霜情況有關(guān),。確定機(jī)組冬季實(shí)際制熱量Q(KW)時(shí),,應(yīng)根據(jù)室外空調(diào)計(jì)算溫度和融霜頻率按下式進(jìn)行修正:Q=q×K1×K2其中:Q—機(jī)組實(shí)際工況下的制熱量(kW),;q—產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)工況下的制熱量(標(biāo)準(zhǔn)工況:室外干球溫度7℃,濕球溫度6℃)(kW),;K1—使用地區(qū)室外空調(diào)計(jì)算干球溫度修正系數(shù),,按產(chǎn)品樣本選取,;K2—機(jī)組融霜修正系數(shù),,應(yīng)根據(jù)廠家提供的數(shù)據(jù)修正;當(dāng)無(wú)數(shù)據(jù)時(shí),,可按每小時(shí)融霜一次取0.9,,兩次取0.8。匹數(shù)與國(guó)際單位的換算:空調(diào)匹數(shù)(HorsePower-HP 馬力)原指輸入功率,,即1匹(馬力)=735W(瓦),,包括壓縮機(jī)、風(fēng)扇,、電機(jī)以及電控部分,。因不同品牌其具體的系統(tǒng)及電控設(shè)計(jì)的差異,其輸出制冷量也各不相同,,故其制冷量以輸出功率計(jì)算,。一般來(lái)講,1匹的制冷量大致為2000大卡,,以國(guó)際單位換算應(yīng)乘以1.163,,故1匹制冷量大約為2000×1.163=2326W。這里的W(瓦)即表示制冷量,,是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)單位,。選擇空氣源熱泵需要的是實(shí)際溫度下的供熱或制冷能力,根據(jù)供熱量或制冷量來(lái)選擇機(jī)組,,“匹”是一種功率單位,,用起來(lái)是不科學(xué)的,,現(xiàn)在制冷量和制熱量應(yīng)該以W或者KW作為計(jì)量單位。但現(xiàn)在很多人都還在用匹作為單位,,這里就介紹一下其換算關(guān)系,。匹數(shù)=Q/(能效比×735)如,計(jì)算得到所需制熱量為20KW,,能效系數(shù)假設(shè)為3(與室外溫度有關(guān)),,則20000/(3×735)=9匹戶(hù)式空氣源熱泵緩沖水箱為避免壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng)、增加系統(tǒng)的熱穩(wěn)定性,,應(yīng)校核系統(tǒng)水容量是否能滿足系統(tǒng)熱穩(wěn)定性的要求,。即當(dāng)系統(tǒng)中(水)所存儲(chǔ)的能量不足以維持短暫停機(jī)(比如化霜)時(shí)水溫波動(dòng)要求(夏季不大于5℃,冬季不大于3℃),,應(yīng)設(shè)置緩沖水箱,。1、系統(tǒng)水容量計(jì)算M1=Mg+MsMg—管道水容積,,kg,;Ms—設(shè)備水容積之和,kg,;2,、系統(tǒng)熱穩(wěn)定性要求1)夏季運(yùn)行時(shí),主機(jī)停機(jī)10min,,供水溫度允許升高不大于5℃,;2)冬季運(yùn)行時(shí),主機(jī)除霜時(shí)間為3min時(shí),,供水選自.投標(biāo)書(shū)代寫(xiě)網(wǎng) yipai178.com 溫度允許降低不大于3℃,;3、系統(tǒng)要求的最小水容積M2=(Q×t0)/(c×Δt)Q—末端設(shè)備的供冷或供熱量,,kw,;C—水的定壓比熱容,4.2kj/(kg.K),;Δt—水溫的波動(dòng)要求值(夏季5℃,,冬季3℃)冬、夏季水容積計(jì)算結(jié)果中,,數(shù)值較大者為空調(diào)系統(tǒng)對(duì)水容積的要求值,,如M1<M2,應(yīng)放大管徑重新計(jì)算直至滿足要求,,或設(shè)置緩沖水箱,。設(shè)置緩沖水箱的優(yōu)點(diǎn):一、如果不設(shè)置緩沖水箱,將導(dǎo)致主機(jī)頻繁啟停,。特別是當(dāng)末端系統(tǒng)為暖氣片或風(fēng)機(jī)盤(pán)管時(shí),,環(huán)路中的循環(huán)水量有限,就會(huì)引起主機(jī)在很短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)溫度,,主機(jī)就會(huì)停止工作,,然后又會(huì)在很短暫的時(shí)間內(nèi),水溫達(dá)到主機(jī)啟動(dòng)的條件,,這樣頻繁啟停會(huì)大大減少主機(jī)的使用壽命和浪費(fèi)電能,。加上緩沖水箱就相當(dāng)于系統(tǒng)能量增加了,系統(tǒng)的溫度變化平穩(wěn)了,,主機(jī)啟動(dòng)次數(shù)也自然減少了,,使用壽命也就大大延長(zhǎng)了。二,、設(shè)置緩沖水箱可以高效除霜,,除霜時(shí)間縮短。機(jī)組在除霜反向制冷時(shí)需要消耗管道內(nèi)的熱量,,如果水系統(tǒng)的水量少,,除霜時(shí)間就會(huì)加長(zhǎng),而且會(huì)造成管道內(nèi)水溫較低,,除霜效果不好。如果加裝了緩沖水箱,,那么在除霜的過(guò)程中,,因?yàn)樗鋬?nèi)有一定的溫度,可以在短時(shí)間內(nèi)完成化霜,,并且消耗熱量也比較小,,避免了因?yàn)橹鳈C(jī)除霜而造成的室內(nèi)溫度波動(dòng)變化。三,、緩沖水箱的第三個(gè)好處是能夠保證系統(tǒng)的水流暢通,,能夠完成自動(dòng)排氣,避免機(jī)組循環(huán)不暢報(bào)故障停機(jī),。四,、設(shè)置緩沖水箱可以讓系統(tǒng)排污更徹底,防止系統(tǒng)阻塞,。系統(tǒng)中的雜質(zhì)會(huì)通過(guò)循環(huán)慢慢沉積到緩沖水箱的底部,,經(jīng)過(guò)過(guò)濾器的時(shí)候,水泵的水質(zhì)會(huì)變好,,從而減少過(guò)濾器的清洗,。低溫空氣源熱泵和風(fēng)冷熱泵的區(qū)別:區(qū)別一、產(chǎn)品依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)不同低溫?zé)岜玫臅盒袠?biāo)準(zhǔn)為:《GB/T25127.1-2010低環(huán)境溫度空氣源熱泵(冷水)機(jī)組第1部分:工業(yè)或商業(yè)用及類(lèi)似用途的熱泵(冷水)機(jī)組》、《GB/T25127.2-2010低環(huán)境溫度空氣源熱泵(冷水)機(jī)組第2部分:戶(hù)用及類(lèi)似用途的熱泵(冷水)機(jī)組》,。商用與家用的區(qū)別是能量大小,,大約50KW為商用。風(fēng)冷熱泵的標(biāo)準(zhǔn)為:《GB/T18430.1-2007蒸汽壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機(jī)組第1部分:工商業(yè)用和類(lèi)似用途的冷水(熱泵)機(jī)組》,、《GB/T18430.2-2008蒸汽壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機(jī)組第2部分:戶(hù)用和類(lèi)似用途的冷水(熱泵)機(jī)組》,。同樣是以制冷量大小區(qū)分,制冷量小于50KW為家用,,大于50KW為商用,。區(qū)別二、產(chǎn)品設(shè)計(jì)條件不同兩者的設(shè)計(jì)條件不同,,即設(shè)計(jì)工況不同,,我們以名義工況為例來(lái)說(shuō)明。名義工況是產(chǎn)品銘牌上標(biāo)示的額度制熱量(制冷量)測(cè)定時(shí)的工況,,一般就是機(jī)組最普遍,、最常用的工作狀態(tài)。低溫?zé)岜玫闹茻崦x工況,,空氣側(cè)溫度為“-12℃”,;風(fēng)冷熱泵的制熱名義工況,空氣側(cè)溫度為“7℃”,。低溫?zé)岜弥茻釙r(shí)主要設(shè)計(jì)工況都是在0℃以下,,而風(fēng)冷熱泵制熱時(shí)的所有設(shè)計(jì)工況都是在0℃以上。區(qū)別三,、產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景與運(yùn)行方式不同低溫?zé)岜脩?yīng)用于低環(huán)境溫度的場(chǎng)景,,風(fēng)冷熱泵應(yīng)用于常溫的場(chǎng)景。低溫?zé)岜弥饕δ芫褪遣膳?,并且絕大部分也是這么應(yīng)用的,;風(fēng)冷熱泵側(cè)重于制冷,兼顧制熱,。低溫?zé)岜玫哪┒酥饕堑嘏?、暖氣片、還有風(fēng)機(jī)盤(pán)管等,;風(fēng)冷熱泵的末端基本上都是風(fēng)機(jī)盤(pán)管,,沒(méi)有地暖、暖氣片,。地暖,、散熱器的運(yùn)行特征是小流速大溫差,風(fēng)機(jī)盤(pán)管的運(yùn)行特征是小溫差大流量,。所以低溫?zé)岜门c風(fēng)冷熱泵的設(shè)計(jì)理念不同,,風(fēng)冷熱泵是以末端為風(fēng)機(jī)盤(pán)管為前提,,兩器配的太小,水泵配的太大,,沒(méi)有考慮地暖的運(yùn)行特征,,所以傳統(tǒng)的風(fēng)冷熱泵帶地暖節(jié)能優(yōu)勢(shì)不明顯。區(qū)別四,、所用的核心零部件不同低溫?zé)岜盟玫膲嚎s機(jī)為熱泵專(zhuān)用低溫噴氣增焓壓縮機(jī),,風(fēng)冷熱泵采用的是普通壓縮機(jī)。低溫?zé)岜贸藗鹘y(tǒng)的空調(diào)四大件(壓縮機(jī),、冷凝器,、節(jié)流部件、蒸發(fā)器)外,,一般還會(huì)增加中間經(jīng)濟(jì)器或閃蒸器來(lái)給“噴氣增焓”壓縮機(jī)提供低溫低壓的冷媒“噴氣”,。一般的熱泵機(jī)組在環(huán)境溫度很低時(shí),蒸發(fā)溫度很低,,導(dǎo)致蒸發(fā)壓力很低,,所以壓縮機(jī)壓力低、冷媒循環(huán)量小,,制熱量也就很小,。低溫?zé)岜迷黾恿私?jīng)濟(jì)器或閃蒸器,將一部分冷媒蒸汽導(dǎo)入壓縮機(jī),,提高吸氣壓力,,增大冷媒循環(huán)量,制熱量也就增大了,;同時(shí),,經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)器或閃蒸器的主冷媒受到了過(guò)冷,增大了換熱焓差,,也使得制熱量增大了。故稱(chēng)作“噴氣增焓”,。