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丁伯辉:如何打造一个优秀的空气源热泵冷/暖系统?

2023
23/11
11:06
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2023年11月23日 11:06:02 · 中国热泵

  冷/暖系统解决方案思维就是完整、连贯、通透、可控。具体到空气源热泵冷/暖系统需要综合考虑动力、冷热源运行环境、控制、噪音、工质处理、管网设计(载冷剂分配)、系统设备、调节区域负荷计算、室内设备选型等方面。

  

  接下来将以对50万方单体项目的关键节点举例将讲解如何做好空气源热泵冷/暖系统。

  

  01、负荷  

  存在温差,热量就会由高温传向低温  

  影响因素:内外温差、保温、换气量、体形系数、传热面积。  

  项目热负荷指标:28W/㎡ 

  注: 

  1、面积热负荷指标是负荷÷面积,不是负荷;  

  2、负荷计算时较难的是室内外温度取值,规范只照顾了最低的使用要求。

  

  02、管网 

  按热/冷量需求分配载冷剂到各房间 

  常见形式——一次分配、多次分配 

  影响选型因素:总热量、流量、温度、温差、时间点、时间段、承压、排气、排污、防护(冻)、走向、调节等 

  项目系统:二次分配,主机一机(组)一泵,二次侧变频供水 

  注: 

  1、同/异程仅解决管网阻力,非流量分配依据; 

  2、大型系统建议安装分段管网的清洗及维护设施

  

  03、末端 

  室内补充/转移热量的唯一途径  

  常见形式——地暖、风盘、暖气片(供暖)  

  影响选型因素:散/吸热密度、形式、实际能力、数量、位置、噪音、其它(除湿、排水等)  

  项目散热形式:地暖,间距25,φ20,预估80W/㎡  

  注:负荷是基于计算工况,仅是室内系统设计的依据之一,室内效果(使用时间、效果速度、均匀度、稳定性等)才是室内选型的关键

  

  04、主机 

  热/冷量收集或发生的主要来源 

  常见形式——空气源、水/地源、太阳能、锅炉、电热式取暖等  

  影响选型因素(空气源):形式、品质(牌)、能力(考虑不同环温、除霜、电压、气压下的变化)、数量(≮2台,含备用) 

  项目热源形式:空气源热泵140+20台+电辅(2000) 

  注:除非条件特别合适,未来一定是多能源耦合为主

  

  05、降噪  

  不冷了,对环境的要求就高了  

  城区改造四大难之一:场地、配电、噪音、承重  

  控制要素:主机(选型、摆放、安装);水泵(室外选小、室内隔震消音)  

  项目相关情况: 

  1、消音墙; 

  2、出风口消音器; 

  注:降噪是降噪,隔震是隔震

  

  06、冷岛 

  低于环温且无法扩散掉的冷气团,影响集中效率,严重导致机组达保护条件 

  影响因素: 

  1、整个取热区域供给热量的空气量充足; 

  2、能在限定时间内有效扩散(路径、方向); 

  3、机房内主机排风用户进风无短路情况,区域内无明显负压区存在; 

  4、空气进出机房区域温差。 

  项目冷岛情况:起初未按设计,中部温度低于四周7℃,改造后3℃左右

  07、节能 

  减少无效损耗并提高系统能效 

  在配置合理情况下,一个系统节能空间在15~20%  

  1、室温每升高1℃,负荷约增加3~5%;  

  2、主机水温没升高或降低1℃,能效差1~2%; 

  3、循环水泵能耗占5~10%,变频节能2~6%(关注入住率的影响);  

  4、保温良好的情况下,管网损耗一般不超2%; 

  5、其它额外补热方式节能有:余热回收、太阳能辅助等。

  08、调试 

  在保证效果的前提下收益最大化  

  通常需要至少一个供热周期完成 

  机房——通过监测室内温度与环温的关系,总结当地运行模式,根据当地特点实时调节水温,争取最大节能,其间应注意流量与室温的关系 

  管网——楼内各住户温度接近后,调节楼与楼之间的流量,最终让楼与楼之间温度接近 

  入户——各住户房间温度均匀后,调节入户阀门保证每户平均温度接近 

  室内——通过各房间阀门开度调匀各房间温度


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