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簡介
水環(huán)熱泵空調系統(tǒng)的設計包括空調負荷計算、機組選擇冷卻塔選擇、輔助熱源、蓄熱水箱設計、循環(huán)泵選擇和自動控制設計等。水環(huán)熱泵系統(tǒng)采取獨立的區(qū)域控制和系統(tǒng)的*控制相結合的控制系統(tǒng),包括熱泵機組控制、循環(huán)水系統(tǒng)控制、*控制。水環(huán)熱泵空調系統(tǒng)安裝的關鍵是要控制噪聲的傳播,主要注意機組安裝、風管、風口安裝、水管路安裝等各方面。
運行工況與機組選擇
熱泵機組的容量(制冷量或制熱量)取決于機組進風參數、水環(huán)路進水溫度、機組水量等參數,在進行機組的選擇或校核時,應首先確定運行工況。機組進風參數(干、濕球溫度)依據設計要求確定,進水溫度應綜合考慮排熱設備與加熱設備的能力與容量大小確定。
冬季運行工況
隨著水溫升高,水環(huán)熱泵機組制熱能力增大,輔助熱源容量減小,但同時制熱系數降低,耗電量增大。因此只要制熱量滿足設計要求,應盡可能降低冬季循環(huán)水的供水溫度。為了保證系統(tǒng)水力工況穩(wěn)定,應使循環(huán)水流量恒定,冬、夏季應取相同的進出水溫差。
機組選擇
選擇機組的型號和臺數時,對周邊區(qū)的房間來說,室內水/空氣熱泵機組應同時能滿足冬、夏季設計工況下的要求。一般情況下,根據夏季冷負荷進行機組選型,根據冬季熱負荷進行機組校核,寒冷地區(qū)更應特別強調機組的制熱性能。對內區(qū)房間來說,水/空氣熱泵機組僅按夏季設計工況選取。需注意的一點,冬季按制冷方式運行的機組,其制冷量是冬季工況下的制冷量,即若制熱機組進水溫度15℃,出水溫度10℃,則制冷機組進水溫度15℃,出水溫度21℃。
輔助加熱設備選擇
在冬季供熱工況運行時,機組從水環(huán)路中吸取熱量,如果內區(qū)的機組向環(huán)路釋放的熱量少于周邊區(qū)從環(huán)路吸取的熱量時,環(huán)路中的水溫將會下降,當水溫降至13℃時,就必須投入加熱設備,將熱量補充到水環(huán)路。為此,水環(huán)熱泵空調系統(tǒng)設計時,應選用輔助加熱設備。
輔助加熱方式有兩種,一是采用各種水加熱設備,將熱量補充到循環(huán)水管路中;二是采用空氣加熱器(一般為電加熱器),將熱量直接加入室內循環(huán)空氣中。采用電加熱器的前提是保證環(huán)路循環(huán)水的溫度在許可的范圍之內,否則仍要采取循環(huán)水加熱設備。一般采取后一種方式。
輔助加熱設備可選用電熱熱水鍋爐、燃油(氣)熱水鍋爐、水-水或汽-水換熱器等。輔助加熱設備的加熱量,同系統(tǒng)的運行方式如是否采用夜間降溫早晨預熱、是否設置蓄熱水箱有關。
蓄熱水箱
在水環(huán)熱泵空調系統(tǒng)中常設置低溫(13~32℃)或高溫蓄熱水箱(60~82℃),以改善系統(tǒng)的運行特性。
水環(huán)熱泵空調系統(tǒng)通過水環(huán)路實現了熱量的空間轉移(如從內區(qū)轉向周邊區(qū)),然而,每時每刻內需要轉移的熱量與周邊所需要的供熱量之間很難平衡,為此,水環(huán)路可設置一個低溫蓄熱水箱,這樣水系統(tǒng)又實現了熱量的時間上的轉移。也就是說,內區(qū)制冷的機組向環(huán)路中釋放的冷凝熱與周邊區(qū)制熱的機組從環(huán)路吸取的熱量可以在一天內或更長的時間周期內實現熱量的平衡??梢越档驮绯款A熱所需的輔助加熱設備的容量,降低用電負荷,從而降低了冷卻塔和水加熱器的年耗能量。但冷卻塔和水加熱器的容量不能減少,這是因為考慮惡劣天氣(嚴寒、酷暑)可能會持續(xù)一段時間,要求冷卻塔或水加熱器必須按zui大負荷運行。
高溫蓄熱水箱用于采用電輔助加熱設備的水環(huán)熱泵系統(tǒng)中,作用是利用夜間電力低谷時段將水加熱后蓄存起來,白天電力高峰時段供給系統(tǒng)使用,在有峰谷分時電價的地區(qū),可以降低輔助加熱設備運行電費。高溫蓄水箱與環(huán)路并聯,通過三通混合閥把環(huán)路水溫維持設計溫度。
循環(huán)泵流量
水環(huán)熱泵系統(tǒng)在計算循環(huán)流量時與風機盤管系統(tǒng)存在本質上的差異。風機盤管系統(tǒng)中,循環(huán)水是冷(熱)負荷的載體,其所攜帶的負荷僅與循環(huán)水流量與供回水溫差有關,理論上該負荷應等于建筑物冷(熱)負荷。在水環(huán)熱泵系統(tǒng)中,循環(huán)水并不直接輸送負荷,其所攜帶的能量只有通過水環(huán)熱泵機組壓縮機作功才能提供建筑物所需的冷(熱)負荷,系統(tǒng)提供的冷(熱)負荷與循環(huán)水溫度、流量以及進風的干、濕球溫度等均有關系,一般水環(huán)熱泵機組均要求循環(huán)水在恒定的流量下工作。由于水環(huán)熱泵系統(tǒng)中存在同時制冷、制熱的狀況,水環(huán)熱泵機組有的可能按制冷工況選擇,有的可能按制熱工況選擇,總的循環(huán)流量按風機盤管系統(tǒng)的確定方法也難以計算,一般應以所有同時工作的水環(huán)熱泵機組的額定流量值之和作為整個系統(tǒng)的循環(huán)流量,估算時可按表2-1的*值確定。
2)循環(huán)泵揚程及功率
與普通空調水系統(tǒng)相同,僅需注意一點,當系統(tǒng)有特殊需要,循環(huán)水添加乙二醇防凍液時,應計入因流體密度增加對揚程及功率的影響。
機組安裝
1 安裝在吊頂空間內的水環(huán)熱泵機組避免安裝在人員工作或生活區(qū)上部,要盡量放在過道、貯藏間、衛(wèi)生間及其它不經常使用的房間吊頂內。
2 機組安裝時應留有一定的檢修空間,以便于接管、接線,檢修空氣過濾器、風機葉輪、盤管、電機、壓縮機,清潔集水盤等,并應在機組附近的吊頂留有大小適當的檢修孔。
3 兩個機組之間的zui小距離為2.5米,以防止噪聲疊加。
4 機組應避免安裝在有二面或二面以上的反射面的位置,防止產生二次噪聲,機組的位置使噪聲作球狀傳播。
5 吊頂機組的正下方應設吸聲板,吸聲板面積應大于機組底部面積的二倍,吸聲板厚度25mm,如圖3-1。
6 建筑各樓層的熱泵機組,盡量安裝在相對應的位置,以便節(jié)省水管、電氣導管和新風管道的安裝費用,同時也便于檢修。
7 安裝機組的房間,吸聲系數不應低于0.20。影響吸聲系數的因素有:墻體材料(混凝土、鋼架、磚、石等);頂棚的結構和材料;室內的家具和擺設;墻體保溫材料;地板(或地毯)等。
機組本身應有如下降低噪聲的措施:
壓縮機應裝設專門的減震彈簧;
機箱內側全部貼有專門的吸聲及保溫材料;
風機與壓縮機的空間分開,以避免壓縮機噪聲傳至室內。
水源熱泵機組保養(yǎng)規(guī)程
保養(yǎng)工作內容
1.檢查機組運行情況,查閱運行記錄及機組報警內容
1.1 檢查機組運行記錄,分析zui后報警內容
1.2 檢查報警可能的發(fā)生點
1.3 記錄機組當前存在問題
2.檢查機組外部情況
2.1 檢查機組外觀腐蝕和污染情況
2.2 檢查機組外部各接口、焊點的泄漏狀況
2.3 檢查壓縮機、電機等部件底座固定
2.4 檢查并緊固機組各運動部件、系統(tǒng)管路部件的固定狀況。包括底腳螺栓及對緊螺絲等
2.5 檢查機組上壓力軟管接頭連接可靠,檢查壓縮機底座固定情況
2.6 膨脹閥固定可靠和感溫包、平衡管固定可靠
2.7 檢查蒸發(fā)器、冷凝器連接固定可靠
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