光电技术

暖通空调论文范文简述水源热泵空调的性能特点

发布时间：2013-11-29 | 所属分类：光电技术：论文发表 | 浏览： | 加入收藏

　　摘要:水源热泵系统是一种高效节能、自然环保的空调系统，它可以放置在任何位置，并可选择接入一种水循环系统，每台机组仅负责某个区域的空调负荷，单机控制。水源热泵系统对使用者提供高舒适性的空气，对业主具有节省投资、电费容易计量、过渡季节运行成本低等好处。可以广泛应用于办公楼、商业中心、酒店等场所。

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　　0引言

　　水源热泵空调是利用热泵原理，用水作冷热源，通过电能的输入，把低位热能转化为高位热能，是经济有效的节能技术，既可供热又可制冷的高效空调系统。

　　现阶段由于全世界范围内比以往更加关注能源、环境与要持续发展的问题，人们对空调的环保，节能提出了更高的要求。水是一种优良的冷热源，其热容量大，抟热性能好，一般水源热泵的制冷供热效率或能力高于空气源热泵。水源热泵空调系统经过多年的研究，在技术上已经非常成熟，而且经过多年的示范与实践，水源热泵空调系统的节约能源、舒适、安全，性能稳定、使用灵活等诸多优点已广泛被人们认可和接受，正在越来越多的建筑工程中采用。水源热泵也将成为21世纪最有效的空调技术之一。

　　水源热泵空调根据提供水源的不同可以分为地源热泵空调和水环路热泵空调。

　　地源热泵是利用水源热泵的一种形式，它是利用水与地能(地下水、土壤或地表水)进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量"取"出来，供给室内采暖，此时地能为"热源";夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为"冷源"。地源热泵技术在为人们带来舒适、可靠和高效节能的同时，将成为国家降低能源消耗和环境污染的一个优选空调技术。

　　水环路热泵是利用冷却水塔和锅炉保持全年冬夏两季节的供水温度稳定的系统。如有低品位稳定可靠的废热可以利用、则该系统效率更高，费用更低。

　　1水源热泵空调的性能特点

　　水源热泵独有的模块化组合、独立控制、集中控制、变频技术使高品位和运行经济性达到了完美的统一，符合当今国际社会追求绿色环保消费的时尚。空调设备包括暗装风管式商用中央空调器、风冷冷热水商用中央空调机组，水源热泵分体式商用中央空调器等共一百多个规格。

　　水源热泵空调系统汇集数字元元控制，先进制冷技术，模块组合，网络技术及故障诊断等当今先进技术，在健康舒适、节能、超低噪音、安装维修简便、精确控制、网络工程、节少空间等方面具有传统中央空调和家用空调不可比拟的优势。

　　由于受水源的限制，区域环境的限制，地源热泵的应用还不是非常广泛。而利用冷却水塔和锅炉(或其它辅助热源)相结合的水环路热泵系统因其受外界限制条件较少，安装灵活方便，能效比高，运行经济节能的优点，是较为理想的新中央空调安装机型。该类机型正在中国市场因其较高的能效比，适用范围广而被制冷暖通人士，建筑设计院等广泛采用。是未来中央空调系统理想的使用产品。

　　水源热泵空调器是一种高效、节能、冷暖两用且无污染的中央空调系统。具有以下显著特点：

　　1.1安装便利

　　主机结构小巧，直接和循环冷却水源相连接，可任意暗藏于室内或窒外(如走廊，卫生间的天花中)，安装灵活方便，不影响外墙的美观，室内的机组为超薄设计，可与室内装修融为一体。

　　1.2稳定可靠

　　空调采用集中水冷，受环境变化影响小，运动效率高，各台机组主机相互独立，单台机组发生故障时不会影响其它机组的运行。

　　1.3经济运行，费用独立核算

　　水源热泵分体式商用中央空调采用大楼统一的冷却水系统，但各业主都拥用自己独立的制冷制热主机系统，用户可通过在各个室内的控制器独立控制机组启停和调节室温，并实现费用单独记算。

　　1.4节省投资

　　安装无需机房，只需提供泠却水塔、水泵放置场所，节省了宝贵的主机占地面积。

　　1.5安静运行

　　由于采用了分体结构，将压缩机同送风风机分置于两个箱体，同时主机采用高降噪吸音材料，噪声得以大幅降低，可安装在对噪音要求较高的场合。

　　1.6优质元器件

　　采用国际名牌压缩机，换热器采用高效内螺纹铜管和亲水铝箔，制冷制热更加强劲，能效比高。

　　同时空调室内机形式也有多种选择：安装吊顶式、天花嵌入式、明装吊顶式、明装落地式、挂壁式等，被广泛应用于高级别墅、公寓、写字楼、宾馆、银行、学校、体育馆以及商业大夏等场所。是高档写字楼、住宅、高层建筑理想的解决方案。

　　水源热泵空调在工程中的应用主要涉及空调系统的设计，空调机组的安装，调试。

　　2水源热泵空调的系统设计

　　2. 1主机选型

　　一般情况下按空调冷负荷确定机组型号，对于热负荷高的地区要校核采热负荷。

　　以出水温度35℃的制冷量或出水温度18℃的制热量作为选择分体水源热泵机组的依据。

　　水系统进水温度选定原则：一般情况，制冷为15℃—35℃，制热为15℃—32℃。

　　实际制冷量及制热量会因室内设计的干湿球温度的不同而有所变化，应根据室内设计的干，湿球温度进行修正。

　　2. 2循环水系统设计

　　水循环系统通常由冷却塔，换热器，蓄热箱，辅助加热器，泵及相应管路组成，水循环水温控制范围一般为15℃—35℃，如水温在此范围内，不需开冷却塔或辅助加热器。

　　2.3水系统容量

　　水源热泵系统夏季需冷量的计算方法与其它系统相同，根据需冷量和所需的冷却水温差，各台水源热泵装置的循环水量即可求出，再考虑装置的同时使用系数，即可得到整个系统所要求的夏季总冷却水量。一般来说，单一性质的建筑同时使用系数较高，综合性建筑则低一些，水源热泵装置的数量越多，同时使用系数越小，反之，则越大。由循环水量乘以同时使用系数即可得到系统实际所需的总循环水量，并以此作为循环水泵、冷却塔的选型参数以及循环水泵总管确定的依据。

　　2.4水循环管的管径

　　确定水循环管的管径时，需保证能输送设计水流量，使摩擦损失和水流噪音最小，以获得经济合理的效果。

　　当选取小管径时，流速高，摩擦损失大，水流噪音大。

　　当确定管径时，对于50mm直径的水管，极限水流速度为1—2m/s,

　　在极限水流速度以下时，可以减少水泵扬程和水流噪音。水流速度的低限为0.45—00.6m/s,水流速度过低时，不便带走水中的空气。

　　2.5循环水泵：

　　⑴必须满足预先确定的流量，扬程和功率要求。

　　⑵要有备用泵，并设自动程序控制，以减少水系统流量降低面产生的问题。

　　⑶设断路继电器，以便在水系统产生水流故障时关闭水源热泵机。

　　⑷计算水泵扬程时，必须考虑冷却塔，锅炉或加热器，水过滤器，水源热泵，管道和零配件等的磨擦阻力。

　　2.6冷却水塔

　　选择冷却塔，必须已知所需冷却的水量要求，冷却的温度，以及冷却塔安装地点的空气设计湿球温度。