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空气源热泵供暖技术基础知识-水系统设计

2018-11-26 10:11:25 http://www.chinarebeng.com/ 责任编辑: 浏览数:1671 手机访问 中国热泵网

在配置定速压缩机的空气源冷热水系统中,如果水系统中的水容量比较小,就会出现水系统的热稳定性不稳定的问题。空气源机组的能量调节一般是根据室内温度的变化,通过开停压缩机来实现的。

1、水系统的热稳定性

在配置定速压缩机的空气源冷热水系统中,如果水系统中的水容量比较小,就会出现水系统的热稳定性不稳定的问题。空气源机组的能量调节一般是根据室内温度的变化,通过开停压缩机来实现的。

空气源<a href='http://www.chinarebeng.com' target='_blank'><b>热泵</b></a>供暖技术基础知识-水系统设计

当水系统容量较小时,压缩机只需运行很短的时间,系统中的水温就会升到设定温度,此时压缩机被迫停机。接着又在较短时间内系统水温会降温低于设定温度,压缩机这时又强制开机。以致造成压缩机启停频繁,这样既增加了系统功耗又降低了主机的使用寿命。同时,水系统容量较小还会造成冬季除霜时系统水温下降过大,形成吹冷风的现象。虽然也可以采用变功率压缩机和定速压缩机相组合的方式来自动与室内负荷相匹配,但是由于水系统容量过小,在变功率压缩机和定速压缩机衔接的负荷盲区也会造成定速压缩机的频繁起停现象。

水系统的容量越小,系统的热稳定性就越差:相反,水系统的容量越大,系统的热稳定性就越好。因此,在水系统设计时,应该校对计算系统水容量是否满足系统热稳定性的要求。当系统水容量不能满足热稳定性的要求时,应增设蓄能循环水箱,或加大供,回水温差的设定值。选择蓄能循环水箱时也不能味求大,如果系统水容量过大则会影响开机时的制冷、供暖效果。

冬季为保证较高的能效比,空气源的进、回水温度一般宜设为40℃/45℃。水系统的辅助热源应设置在空气源机组的出水口,以此来提高循环水温度。

2、管路设计

空气源水系统的循环水量较小,一般宜采用两管制、定流量闭式循环系统的水系统循环方式。为避免空气滞留在水系统内,水管的最高处应装设自动排气阀。由于系统规模小,水管路宜采用异程式。必须使用自动补水阀根据系统的压力实时对系统进行补水。必须在水系统的最低处设置排水阀,以便在非使用期能够排除掉系统内的积水。为保证机组正常高效地运行,水系统管路上应设置相应的监测和保护设备。例如:在机组进水口应设水处理设备和Y形过滤器,以防水垢堵塞换热器:在机组供回水管路上应装设温度计和压力表,以便于日常运转检查:在机组与水管连接处应配设软管,以减少机组的振动对系统管路的的影响。

水系统定压的方法有两种,既设置膨胀水箱和采用气体定压膨胀罐。在条件允许的情况下应尽量选用靠膨胀水箱这种定压运行可靠的方法。对于不能设置膨胀水箱的建筑,可以采用气体定压膨胀罐。这种定压方法的优点是膨胀罐的布置不受位置高度影响,通常放在空气源机组内,但可靠性不如膨胀水箱定压方法。

另外,室内冷凝水宜设独立立管集中排放,水平管道不宜太长且应沿水流方向保持不小于1°的坡度流向立管。冷凝水管可采用镀锌钢管或UPVC管,采用厚度为不小于10MM的难燃型发泡橡塑材料进行保温。

3、管路的水力计算

空气源水系统压力损失的主要构成有(1)空气源机组压力损失(60-100kpa(6-10mH20),(2)室内末端装置的压力损失(20-50ka(2-5mH2O))(3)管路压力损失(包括摩擦压力损失和局部压力损失,调节阀等管件的压力损失,干管内水流速不宜高于1.2m/s,支管内水流速宜定为0.6ms左右)。

水系统中最不利环路上述各项之和既为空气源水系统的总压力损失,也既水泵的工作扬程。在对水管网路进行水力计算后,对超过水力平衡要求的支管要加装平衡阀,并且校核水系统所配水泵杨程是否能够满足供给要求。

风机盘管水路不宜全部采用电动二通阀开、闭的方式来调节室内温度,因为这种方式会破坏整个水系统的水力平衡和热稳定性。可采用电动三通阀分流通过风机盘管的流量,以达到调节室内温度的同时也不会破坏整个水系统的水力平衡。

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