水源热泵系统设计_secret

1、水源热泵系统设计一、水源热泵设备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暖负荷。   传统的系统用较大的热负荷或冷负荷选择系统。以出水温度35的制冷量或以出水温度18的 制热量作为选择水源热泵机组的依据。无锅炉系统用冷负荷选择水源热泵机组，房间的热损耗需用足够能量的电加热型加热器加以抵消。水系统进水温度选定原则：一般制冷为1535，制热为1032，国标规定制造商参数标定按制 冷进出水温度30/35，热泵制热进出水温度20。水量及风量确定原则：一般每KW的水流量为0.19m3/h，风量为140250m3/h。实际制冷量及制热量会因

2、室内设计干、湿球温度的不同而有所变化，应根据室内设计干、湿球温度进行修正。二、循环水系统设计  水环系统通常有冷却塔、换热器、蓄热箱、辅助加热器、泵及相应管路组成。水环水温控制范围一般为1535，在此温度范围内，一般不需要开冷却塔或辅助加热器。三、系统水流量设计  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，在考虑到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循环水量。  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。另水源热泵装置的数量越

3、多，同时使用系数越小，反之则越大。同时使用系数可按以下原则来确定：循环水量小于36 m3/h时，同时使用系数取0.850.9 循环水量为3654 m3/h时，同时使用系数取0.850.85循环水量大于54 m3/h时，同时使用系数取0.750.8  以上原则中所提到的循环水量是指各装置所需水量的累计值，把此值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总管径确定的依据。四、系统形式   水源热泵水路系统通常采用一次泵系统，运行简单、管理也比较方便。考虑到整个系统的运行可靠，系统中必须设置备用泵。

4、0;  水系统的循环泵建议多台并联。   为保证每一台水源热泵机组都得到所需水流量，其水系统一般建议采用同程式；每一个分支管路上最好加上平衡阀。考虑到建筑物的特点，为了配管方便，有时也可采取直接回水的异程式方案。五、循环水管设计确定循环水管的管径时，需要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。循环管径越小，流速越高，相应摩擦损阻力变大，水流噪音也大。当确定管径时，对于50mm直径的水管，极限水流速度为1.52 m/s，在极限水流速以下时，可以减小水泵扬程和水流噪音。水流速度的低限为0.450.6 m/s时，水流速度过低时，不便于带走水

5、中的空气。循环水管可选用焊接钢管、铜管、PVC塑料管，PVC塑料管具有不受腐蚀，易加工安装，节省投资，易清洗的优点，但具有热膨胀系数高及不耐高温的缺点，需要设置较多的支吊架。六、循环泵  循环水泵的选择必须注意以下几点：必须满足预先确定的流量、扬程和功率要求。要有备用泵，并设自动程序控制，以减小水系统流量降低而产生的问题。设断路继电器，以便在水系统产生水流故障时关闭热泵机组。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（例如阀门）等的摩擦阻力。水泵的功率根据整个系统流量和水泵扬程确定，公式为：     

6、0;                 扬程（m）×流量（L/S）×r(kg/L)水泵轴功率（KW）=       r 流量的容量，kg/L                                

7、60;                     102×水泵效率若循环水中加入防冻剂时，水泵轴功率将会增加。七、冷却塔  水源热泵循环水系统一般做成密闭式系统，不直接与大气接触。采用封闭式蒸发冷却塔是一种较好的选择。  选择闭式冷却塔，必须已知所需冷却水的水量和水源热泵冷却水的进出水温度，以及冷却塔安装地点的空调设计室外湿球温度。  选型程序：确定冷却水温度；确定进出水温度差和空气湿球温

8、度；求出排热系数；计算排热系数；求出修正后负荷； 按照流量查找等于或大于排热能力的机型，确定何种型号闭式冷却塔。另一种冷却装置是开放式冷却塔加热交换器（通常采用板式换热器），用热交换器把冷却水与循环水分开。为了保证热交换器能正常工作，一般来说至少应采用两台以上并联运行。八、板式热交换器选用  板式热交换器冷却水、循环水进出口水温的确定，要根据当地的气象条件（主要指夏季空调湿球计算温度）及一次投资和运行费用的比较来定。一般情况下，冷却水的供水温度要比当地的夏季空调湿球温度高46，冷却水的温差为46，循环水的出水温度比冷却水的供水温度高2左右，循环水温度取5左右。九、蓄热装置&

9、#160; 为了缩小辅助热源的容量，充分利用夜间廉价的电力，也为克服内、外区的水源热泵之间热量转移的不平衡性，保证水温的稳定，还可采用蓄热装置。蓄热水箱的容积以每KW总冷负荷1020升容积来计算。  一般来说，对于夏季需作蓄冷水箱的，不宜保温；对于专供冬季使用的低温蓄热水箱，其保温后的传热系数应低于0.5W/m2. ;对于冬季使用的高温蓄热水箱，其保温后的传热系数应低于0.2 W/m2. 十、辅助热源的选用   水源热泵机组在冬季工作时，全部机组处于制热工况，对于气候温和地区，室内传递给循环水的热量可以保持其水温不低于15，无需热源投入运行。当

10、水温低于15时，机组的供热量会下降较快，故对于气温较低、采暖时间较长得地区，辅助热源需投入工作，以维持循环水温在15以上。   热源形式可以多种多样，视具体情况而定。如热水或蒸汽加热、电加热、燃油加热、燃气加热、或者太阳能集热器、废热等。   辅助加热量的计算公式如下：                            Gf=GzGrGsGn   当运行

11、的机组都处于制热状态时，Gr=0,   则上式，                  Gf=GzGsGn=GoGo/COP    其中，Gf 辅助加热量（KW）         Gz 总耗热量（KW）         Gr 制冷机组总排热量（KW）        

12、0;Go 总热负荷（KW）         Gs 室内散热量（KW）         Gn 输入功率（KW）十一、新风处理    按照卫生标准，室内必须保持一定的新风量，一般可采取如下方式：采用水源热泵新风机组，直接从室外引入新风，减少设备投资费用。回风与新风混合  室外新风通过风道与每台热泵机组的回风混合，水源热泵机组承担新风负荷或与热回收方式相结合， 先回收，后混合。十二、噪声控制分体水源热泵机组本身的降低噪音措施A、压缩机外部增设钢板为1.5mm并内附汉堡式材料的消音装置,汉堡式材料为两边为LC消音材料、夹层为橡胶复合材料,隔离压缩机低频声音的向外传递。B、消音装置外部采用横梁加固，减少消音装置振动C、机组外壳L型加强筋更改为T型加强筋,减少外壳振动产生的声音D、机组外壳吸音棉改为橡胶复合材料,隔离机组内部低频声音的向外传递E