水源熱泵一、水源熱泵設備選型

⒈一般情況下按空調冷負荷確定機組型號，對于熱負荷高的地區(qū)要校核采暖負荷。

傳統(tǒng)的系統(tǒng)--用較大的熱負荷或冷負荷選擇系統(tǒng)。以出水溫度35℃的制冷量或以出水溫度18℃的

制熱量作為選擇水源熱泵機組的依據(jù)。

⒉無鍋爐系統(tǒng)--用冷負荷選擇水源熱泵機組，房間的熱損耗需用足夠能量的電加熱型加熱器加以抵

消。

⒊水系統(tǒng)進水溫度選定原則：一般制冷為15～35℃，制熱為10～32℃，國標規(guī)定制造商參數(shù)標定按制

冷進出水溫度30/35℃，熱泵制熱進出水溫度20℃。

⒋水量及風量確定原則：一般每KW的水流量為0.19m3/h，風量為140～250m3/h。

⒌實際制冷量及制熱量會因室內設計干、濕球溫度的不同而有所變化，應根據(jù)室內設計干、濕球溫度進

行修正。

二、循環(huán)水系統(tǒng)設計

水環(huán)系統(tǒng)通常有冷卻塔、換熱器、蓄熱箱、輔助加熱器、泵及相應管路組成。水環(huán)水溫控制范圍一般為15～35℃，在此溫度范圍內，一般不需要開冷卻塔或輔助加熱器。

三、系統(tǒng)水流量設計

水源熱泵系統(tǒng)夏季需冷量的計算方法與其它系統(tǒng)相同。根據(jù)需冷量和所需的冷卻水溫差，各臺水源熱泵裝置的循環(huán)水量即可求出，在考慮到裝置的同時使用系數(shù)，即可得到整個系統(tǒng)所要求的夏季總冷卻循環(huán)水量。

一般來說，單一性質的建筑同時使用系數(shù)較高，綜合性建筑則低一些。另水源熱泵裝置的數(shù)量越多，同時使用系數(shù)越小，反之則越大。同時使用系數(shù)可按以下原則來確定：

⒈循環(huán)水量小于36m3/h時，同時使用系數(shù)取0.85～0.9

⒉循環(huán)水量為36～54m3/h時，同時使用系數(shù)取0.85～0.85

⒊循環(huán)水量大于54m3/h時，同時使用系數(shù)取0.75～0.8

以上原則中所提到的循環(huán)水量是指各裝置所需水量的累計值，把此值乘以同時使用系數(shù)即可得到系統(tǒng)實際所需的總循環(huán)水量，并以此作為循環(huán)水泵、冷卻塔的選型參數(shù)以及循環(huán)水總管徑確定的依據(jù)。

四、系統(tǒng)形式

水源熱泵水路系統(tǒng)通常采用一次泵系統(tǒng)，運行簡單、管理也比較方便。考慮到整個系統(tǒng)的運行可靠，系統(tǒng)中必須設置備用泵。

水系統(tǒng)的循環(huán)泵建議多臺并聯(lián)。

為保證每一臺水源熱泵機組都得到所需水流量，其水系統(tǒng)一般建議采用同程式；每一個分支管路上**加上平衡閥?？紤]到建筑物的特點，為了配管方便，有時也可采取直接回水的異程式方案。

五、循環(huán)水管設計

⒈確定循環(huán)水管的管徑時，需要保證能輸送設計水流量，使摩擦損失和水流噪音最小，以獲得經(jīng)濟合理的效果。

⒉循環(huán)管徑越小，流速越高，相應摩擦損阻力變大，水流噪音也大。

⒊當確定管徑時，對于50mm直徑的水管，極限水流速度為1.5～2m/s，在極限水流速以下時，可以減小水泵揚程和水流噪音。

⒋水流速度的低限為0.45～0.6m/s時，水流速度過低時，不便于帶走水中的空氣。

⒌循環(huán)水管可選用焊接鋼管、銅管、PVC塑料管，PVC塑料管具有不受腐蝕，易加工安裝，節(jié)省投資，易清洗的優(yōu)點，但具有熱膨脹系數(shù)高及不耐高溫的缺點，需要設置較多的支吊架。

六、循環(huán)泵

循環(huán)水泵的選擇必須注意以下幾點：

⒈必須滿足預先確定的流量、揚程和功率要求。

⒉要有備用泵，并設自動程序控制，以減小水系統(tǒng)流量降低而產生的問題。

⒊設斷路繼電器，以便在水系統(tǒng)產生水流故障時關閉熱泵機組。

⒋計算水泵揚程時，必須考慮冷卻塔、鍋爐或加熱器、水過濾器、水源熱泵、管道和零配件（例如閥門）等的摩擦阻力。

⒌水泵的功率根據(jù)整個系統(tǒng)流量和水泵揚程確定，公式為：

揚程（m）×流量（L/S）×r(kg/L)

水泵軸功率（KW）=────────────────r-流量的容量，kg/L

102×水泵效率

若循環(huán)水中加入防凍劑時，水泵軸功率將會增加。

七、冷卻塔

水源熱泵循環(huán)水系統(tǒng)一般做成密閉式系統(tǒng)，不直接與大氣接觸。采用封閉式蒸發(fā)冷卻塔是一種較好的選擇。

選擇閉式冷卻塔，必須已知所需冷卻水的水量和水源熱泵冷卻水的進出水溫度，以及冷卻塔安裝地點的空調設計室外濕球溫度。

選型程序：

⒈確定冷卻水溫度；

⒉確定進出水溫度差和空氣濕球溫度；

⒊求出排熱系數(shù)；

⒋計算排熱系數(shù)；

⒌求出修正后負荷；

⒍按照流量查找等于或大于排熱能力的機型，確定何種型號閉式冷卻塔。

另一種冷卻裝置是開放式冷卻塔加熱交換器（通常采用板式換熱器），用熱交換器把冷卻水與循環(huán)水分開。為了保證熱交換器能正常工作，一般來說至少應采用兩臺以上并聯(lián)運行。

八、板式熱交換器選用

板式熱交換器冷卻水、循環(huán)水進出口水溫的確定，要根據(jù)當?shù)氐臍庀髼l件（主要指夏季空調濕球計算溫度）及一次投資和運行費用的比較來定。一般情況下，冷卻水的供水溫度要比當?shù)氐南募究照{濕球溫度高4～6℃，冷卻水的溫差為4～6℃，循環(huán)水的出水溫度比冷卻水的供水溫度高2℃左右，循環(huán)水溫度取5℃左右。

九、蓄熱裝置

為了縮小輔助熱源的容量，充分利用夜間廉價的電力，也為克服內、外區(qū)的水源熱泵之間熱量轉移的不平衡性，保證水溫的穩(wěn)定，還可采用蓄熱裝置。蓄熱水箱的容積以每KW總冷負荷10～20升容積來計算。

一般來說，對于夏季需作蓄冷水箱的，不宜保溫；對于專供冬季使用的低溫蓄熱水箱，其保溫后的傳熱系數(shù)應低于0.5W/m2.℃;對于冬季使用的高溫蓄熱水箱，其保溫后的傳熱系數(shù)應低于0.2W/m2.℃

十、輔助熱源的選用

水源熱泵機組在冬季工作時，全部機組處于制熱工況，對于氣候溫和地區(qū)，室內傳遞給循環(huán)水的熱量可以保持其水溫不低于15℃，無需熱源投入運行。當水溫低于15℃時，機組的供熱量會下降較快，故對于氣溫較低、采暖時間較長得地區(qū)，輔助熱源需投入工作，以維持循環(huán)水溫在15℃以上。

熱源形式可以多種多樣，視具體情況而定。如熱水或蒸汽加熱、電加熱、燃油加熱、燃氣加熱、或者太陽能集熱器、廢熱等。

輔助加熱量的計算公式如下：

Gf=Gz－Gr－Gs－Gn

當運行的機組都處于制熱狀態(tài)時，Gr=0,

則上式，Gf=Gz－Gs－Gn=Go－Go/COP

其中，Gf-輔助加熱量（KW）

Gz-總耗熱量（KW）

Gr-制冷機組總排熱量（KW）

Go-總熱負荷（KW）

Gs-室內散熱量（KW）

Gn-輸入功率（KW）

十一、新風處理

按照衛(wèi)生標準，室內必須保持一定的新風量，一般可采取如下方式：

⒈采用水源熱泵新風機組，直接從室外引入新風，減少設備投資費用。

⒉回風與新風混合

室外新風通過風道與每臺熱泵機組的回風混合，水源熱泵機組承擔新風負荷或與熱回收方式相結合，先回收，后混合。

十二、噪聲控制

⒈分體水源熱泵機組本身的降低噪音措施

A、壓縮機外部增設鋼板為1.5mm并內附漢堡式材料的消音裝置,漢堡式材料為兩邊為LC消音材料、夾層為橡膠復合材料,隔離壓縮機低頻聲音的向外傳遞。

B、消音裝置外部采用橫梁加固，減少消音裝置振動

C、機組外殼L型加強筋更改為T型加強筋,減少外殼振動產生的聲音

D、機組外殼吸音棉改為橡膠復合材料,隔離機組內部低頻聲音的向外傳遞

E、機組底盤增加加強橫梁,吊裝孔設置在加強橫梁兩邊,減少機組振動的傳遞

F、低頻噪音降低8dBA，機組整體噪音降至40dBA以下，實際測量值為38.5dBA

⒉正確地設計與安裝分體式水源熱泵機組和整體式水源熱泵機組

吊裝機組、吊架需加減震彈簧，送回風口連接軟性接管，主風管的風速低于5m/s,送回風管**做90度的彎頭；送風管與送風口的連接**用軟性連接；安裝時需要加減震裝置。

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