空氣能熱泵采暖系統圖解分析

一、空氣能熱泵采暖和冷暖系統分類(lèi)
1)根據系統的閉合方式分為開(kāi)式和閉式系統:
①開(kāi)式循環(huán)系統: 管路與大氣相通的系統。特點(diǎn):易腐蝕管路,用戶(hù)與機房高差較大時(shí),水泵則需克服高差造成的靜水壓力,耗電量增大。
②閉式循環(huán)系統(常用系統):管路系統不與大氣相通的系統,要求在系統最高點(diǎn)設自動(dòng)排氣閥。特點(diǎn):管道與設備不易腐蝕,不需克服高度差,循環(huán)水泵功率小。
2)根據管道做法分為帶水力平衡器和PPR焊接:
①帶水力平衡器:做法簡(jiǎn)單,管路好走,無(wú)漏點(diǎn),但是打洞較多。
②傳統ppr焊接:對安裝工藝要求較高,成本低,比較成熟。
3)根據系統管道的做法分為同程和異程:
①同程式系統(大房型):并聯(lián)環(huán)路中的各支路的流程都是相等的系統。
優(yōu)點(diǎn):系統的水力穩定性好,各設備間的水量分配均衡。
缺點(diǎn):由于采用回程管,管道的長(cháng)度增加,水阻力增大,使水泵的能耗增加,并且增加了初投資。

②異程式系統(小高層):并聯(lián)環(huán)路中的各支路流程不等的系統
優(yōu)點(diǎn):異程式系統簡(jiǎn)單,耗用管材少,施工難度小。
缺點(diǎn):各并聯(lián)環(huán)路管路長(cháng)度不等,阻力不等,流量分配難以平衡。

二、空氣能熱泵采暖和冷暖系統介紹
2.空氣源熱泵采暖和冷暖常用系統型式

上圖:空氣能熱泵采暖系統圖——不帶緩沖水箱

上圖:空氣能熱泵采暖系統圖——帶緩沖水箱

上圖:空氣能熱泵冷暖系統圖——不帶緩沖水箱

上圖:空氣能熱泵冷暖系統圖——帶緩沖水箱
三、地暖管的選擇
1.地暖管管徑
1)在水阻力不超限的情況下,水流速度越大管道內越不容易積氣,有利于減小傳熱熱阻從而增加散熱量。一般管道內水流速度不得小于0.25m/s,一般流速應在0.25m/s-0.5m/s 之間為宜,分集水器內的水流速一般不宜超過(guò)0.8m/s,過(guò)小的流速會(huì )影響散熱量,過(guò)大的流速則會(huì )增加水泵的負擔,且水流噪聲會(huì )較明顯。
2)一般要求在任何情況下系統水流量不得小于系統額定水流量的 60%,如果實(shí)際中有可能出現流量小于60%的情況,需加裝壓差旁通閥或其他旁通措施,否則可能導致機組保護。
3) 從減少加熱盤(pán)管的水側阻力,提高采暖效果的角度考慮,加熱管道宜選擇外徑Φ20 管道,從施工安裝方便的角度考慮,加熱管道宜選擇外徑Φ16 管道,根據工程實(shí)際情況選擇合適的方案。
2.地暖管長(cháng)度
加熱盤(pán)管的長(cháng)度和環(huán)路簡(jiǎn)易計算(例:采暖房間內面積10 ㎡,分集水器與采暖房間連接距離10 米)
加熱盤(pán)管長(cháng)度建議:每環(huán)路加熱盤(pán)管長(cháng)度宜控制在60~80 米,最長(cháng)不應超過(guò)100 米,各環(huán)路長(cháng)度宜相等或相近,管長(cháng)差值應控制在15 米內。

3.地暖管材質(zhì)
管道材質(zhì)與特點(diǎn)
PE-X :交聯(lián)聚乙烯,力學(xué)性能好,耐低溫和高溫。但是沒(méi)有熱塑性,不能采用熱熔接,通常采用卡式連接。是目前歐洲在地暖系統中使用量最大的一個(gè)品種。進(jìn)口和國產(chǎn)的差價(jià)更大,低價(jià)位的產(chǎn)品應用存在一定的風(fēng)險。
PE-RT:中密度聚乙烯,力學(xué)性能好,耐應力開(kāi)裂,低溫沖擊,耐水壓,耐熱蠕變的性能。具有可以熱熔連接、原料性能穩定可靠和柔韌性好等優(yōu)點(diǎn),其綜合的優(yōu)良特性使之在地板輻射采暖領(lǐng)域中具有一定的競爭力。價(jià)格適中。
PB:聚丁烯,管材最柔軟,相同壓力下,管壁設計最薄,是當前幾種用于熱水的塑料管中價(jià)格最貴和可靠性最高的品種。
三種材料對比:
PE-X:由于應力集中,易在彎曲處破裂,要預熱不適宜北方,金屬機械連接,安全壽命長(cháng)。
PE-RT:不會(huì )回彈,良好耐低溫性,熱熔連接,國內常見(jiàn)。
PB:長(cháng)期耐老化,防凍,塑料中的黃金,施工要求高,焊接難度大。
四、散熱片的選擇
1.根據房間的熱負荷和散熱片的散熱量相匹配的原則進(jìn)行選型;
2.兼顧房間的舒適性、美觀(guān)性來(lái)確定與之相符的散熱片的型號;
3.散熱片選型的計算方法:A=Q/q×β1×β2
A: 散熱片片數
Q: 房間熱負荷
q: 單片散熱量
β1: 散熱片片數修正系數
β2: 散熱片連接形式修正系數
五、風(fēng)機盤(pán)管的選擇
1.風(fēng)機盤(pán)管分類(lèi)
按形式:臥式暗裝、臥式明裝、立式暗裝、立式明裝、卡式五種
按厚度:超薄型、普通型
按有無(wú)冷凝水泵:普通型、豪華型
按機組靜壓:0Pa、12Pa、30Pa、50Pa、80Pa (機外靜壓)
按照排管數量 :兩排管、三排管
按制式:兩管制、四管制
確定型號以后,還需確定風(fēng)機盤(pán)管的安裝方式(明裝或安裝),送回風(fēng)方式(底送底回,側送底回等)以及水管連接位置(左或右)等條件。
風(fēng)機盤(pán)管的選擇:房間面積較大時(shí)應考慮使用多個(gè)風(fēng)機盤(pán)管,房間單位面積負荷較大,對噪音要求不高時(shí)可考慮使用風(fēng)量和制冷量較大的風(fēng)機盤(pán)管??紤]所接風(fēng)管的沿程阻力、出風(fēng)口的阻力、軟接的阻力, 低靜壓(12pa)直接接風(fēng)口或接不超過(guò)1米的風(fēng)管,中靜壓的風(fēng)盤(pán)(30pa)接不超過(guò)四米的風(fēng)管,高靜壓(50pa)的風(fēng)盤(pán)接不超過(guò)七米的風(fēng)管。
六、空氣源熱泵
空氣源熱泵作為一種新型的采暖制冷設備,不僅能充分滿(mǎn)足一年四季的采暖制冷需要,而且與傳統的采暖制冷方式相比,空氣源熱泵具備節能環(huán)保清潔穩定等多種優(yōu)勢,贏(yíng)得了廣大消費者的喜愛(ài),被家庭、酒店、寫(xiě)字樓等場(chǎng)所廣泛應用??諝庠礋岜貌粌H僅是可以作為地暖使用,更可以作為中央空調制冷使用??諝庠礋岜霉δ軓姶?,然而消費者在選購空氣源熱泵的時(shí)候,對空氣源熱泵還是存在很多模糊的認識,比如采暖制冷原理是大家比較關(guān)切的問(wèn)題之一。下面智恩科技就給大家來(lái)解答一下這個(gè)疑問(wèn)。
空氣源熱泵采暖的原理:空氣源熱泵是通過(guò)逆卡諾原理,以極少的電能,吸收空氣中大量的低溫熱能,通過(guò)壓縮機的壓縮變?yōu)楦邷責崮?,傳輸至水箱,加熱熱水,所以它能耗低、效率高、速度快、安全性好、環(huán)保性強,源源不斷的供應熱水。我們簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),冬季采暖的時(shí)候,空氣源熱泵先是調整熱泵的換向閥工作位置,這樣改變工作位置,就會(huì )使壓縮機排出的高壓制冷劑蒸汽,經(jīng)換向閥后流入室內蒸發(fā)器,制冷劑蒸汽冷凝時(shí)放出的潛熱,將室內空氣加熱,達到室內取暖目的,冷凝后的液態(tài)制冷劑,從反向流過(guò)節流裝置進(jìn)入冷凝器,吸收外界熱量而蒸發(fā),蒸發(fā)后的蒸汽經(jīng)過(guò)換向閥后被壓縮機吸入,完成制熱循環(huán)。