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
1)根據系統的閉合方式分為開式和閉式系統:
①開式循環系統: 管路與大氣相通的系統。特點:易腐蝕管路,用戶與機房高差較大時,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,要求在系統最高點設自動排氣閥。特點:管道與設備不易腐蝕,不需克服高度差,循環水泵功率小。
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:做法簡單,管路好走,無漏點,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):并聯環路中的各支路的流程都是相等的系統。
優點:系統的水力穩定性好,各設備間的水量分配均衡。
缺點:由于采用回程管,管道的長度增加,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):并聯環路中的各支路流程不等的系統
優點:異程式系統簡單,耗用管材少,施工難度小。
缺點:各并聯環路管路長度不等,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0.8m/s,過小的流速會影響散熱量,過大的流速則會增加水泵的負擔,且水流噪聲會較明顯。
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,根據工程實際情況選擇合適的方案。
2.地暖管長度
加熱盤管的長度和環路簡易計算(例:采暖房間內面積10 ㎡,分集水器與采暖房間連接距離10 米)
加熱盤管長度建議:每環路加熱盤管長度宜控制在60~80 米,最長不應超過100 米,各環路長度宜相等或相近,管長差值應控制在15 米內。
3.地暖管材質
管道材質與特點
PE-X :交聯聚乙烯,力學性能好,耐低溫和高溫。但是沒有熱塑性,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品種。進口和國產的差價更大,低價位的產品應用存在一定的風險。
PE-RT:中密度聚乙烯,力學性能好,耐應力開裂,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點,其綜合的優良特性使之在地板輻射采暖領域中具有一定的競爭力。價格適中。
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。
PE-RT:不會回彈,良好耐低溫性,熱熔連接,國內常見。
PB:長期耐老化,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行選型;
2.兼顧房間的舒適性、美觀性來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、風機盤管的選擇
1.風機盤管分類
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,還需確定風機盤管的安裝方式(明裝或安裝),送回風方式(底送底回,側送底回等)以及水管連接位置(左或右)等條件。
風機盤管的選擇:房間面積較大時應考慮使用多個風機盤管,房間單位面積負荷較大,對噪音要求不高時可考慮使用風量和制冷量較大的風機盤管。考慮所接風管的沿程阻力、出風口的阻力、軟接的阻力, 低靜壓(12pa)直接接風口或接不超過1米的風管,中靜壓的風盤(30pa)接不超過四米的風管,高靜壓(50pa)的風盤接不超過七米的風管。
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保清潔穩定等多種優勢,贏得了廣大消費者的喜愛,被家庭、酒店、寫字樓等場所廣泛應用。空氣源熱泵不僅僅是可以作為地暖使用,更可以作為中央空調制冷使用。空氣源熱泵功能強大,然而消費者在選購空氣源熱泵的時候,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切的問題之一。下面智恩科技就給大家來解答一下這個疑問。
空氣源熱泵采暖的原理:空氣源熱泵是通過逆卡諾原理,以極少的電能,吸收空氣中大量的低溫熱能,通過壓縮機的壓縮變為高溫熱能,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、環保性強,源源不斷的供應熱水。我們簡單來說,冬季采暖的時候,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,就會使壓縮機排出的高壓制冷劑蒸汽,經換向閥后流入室內蒸發器,制冷劑蒸汽冷凝時放出的潛熱,將室內空氣加熱,達到室內取暖目的,冷凝后的液態制冷劑,從反向流過節流裝置進入冷凝器,吸收外界熱量而蒸發,蒸發后的蒸汽經過換向閥后被壓縮機吸入,完成制熱循環。