空气能热泵方案设计培训资料

空气源热泵热水工程方案设计培训培训内容第一节：基础知识第二节：热水系统的构成第三节：热水系统示意图第四节：工程设计前需了解基本内容第五节：系统设备选型第六节：其他相关知识二、工程设计规范及安装施工1、基础知识卡--“cal”，热量单位。使1克水温升1℃需要的热量就是1卡。1Kcal（千卡）=1000cal；也可以定义为使1000克水（1公斤或升水）温升1℃需要的热量就是1千卡。1kWh=860Kcal（1千瓦或1度电的热量等于860千卡）1Kcal=4.187KJ（1千卡等于4.187千焦）1kWh=3600KJ（1千瓦或1度电的热量等于3600千焦耳）2、热水系统的构成1）、热水加热设备（空气源热泵热水器）2）、保温水箱3）、连接管道（冷、热水管道和回水管道）4）、热水循环泵、热水加压供水泵5）、进冷水电磁阀（或浮球阀）、回水电磁阀6）、电气控制系统3、热泵热水系统示意图主机储热水箱回水电磁阀上水电磁阀供水泵Y型过滤器热水循环泵4、工程设计人员需要了解的基本内容1）、对不同的用户用水要求的用水定额必须熟悉《建筑给水排水设计规范》GB50015－20032）、了解不同用户的用水情况对系统进行设计（热水应用场所、客户要求或设计用水量、设备安装位置及尺寸、供水点到用水点高度差例如：楼层高度）5、加热设备的配置1）式、设计日耗热量Qh=CM×（tr－tl）÷860kcal/kwh式中：C——水的比热（1千克水温度升高或降低1摄氏度，需要吸收或放出的热量约是1kcal)；M——设计日热水用量(L、L=1kg)；tr——热水出水温度(℃)；tl——冷水进水温度(℃)；Qh——设计小时耗热量kwh；860kcal/kwh为电热值1）热泵机组选型①、热泵热水机组额定日运行时间设定为h。②、热泵热水器小时供热量=设计日耗热量/设计设备日运行时间。③、根据热水机组性能参数表：机组额定制热量④、需用热水机组数量=机组小时供热量/机组额定制热量2）、热泵选型举例说明广西某工程每天需要提供10吨生活热水，要求水温保持在55℃恒温恒压供热水。日耗热量：Qh=Ld×（tr－tl）×1.16310×（55-10）×1.163=523KW热泵热水机组额定日运行时间设定为12小时。热泵热水器小时供热量=设计日耗热量/设计设备日运行时间。523÷12=43.5KW根据热水机组性能参数表：以冬天冷工况机组额定制热量YZRS-5GXS热水机组的额定制热量是14.792KW需用热水机组数量=机组小时供热量/机组额定制热量43.5÷14.792=3台即用3台YZRS-5GXS空气源热泵机组即可满足加热要求。（根据地区气候不同机组配机不一样可通过调运行时间控制）3）太阳能集热器选型按GB/T18713-2002规定，日辐照量取当地春分或秋分所在月集热器受热面上月均日辐照量按16420KJ/㎡AC=QW·CW·（tend－ti）·f/Jt·ηcd·（1－ηL）（GB/T18713-2002太阳能热水系统计算公式）其中：AC---------------直接系统集热器采光面积（㎡）QW---------------日均用水量(㎏)CW----------水的定压比热容，（KJ/kg·C）tend---------储水箱内水的终止温度（℃）ti-----------------------水的初始温度（℃）Jt---------------------当地春分或秋分所在月集热器受热面上月均日辐量（KJ/·㎡）f--------------太阳能保证率，无量纲根据系统使用期内的太阳辐射、系统经济性及用户要求等因素综合考虑后确定可取0.3～1.0ηcd------------集热器全日集热效率，无量纲根据经验值取0.4～0.55ηL------------管路及储水箱热损失率，无量纲根据经验值取0.2～0.254）太阳能集热器选型举例说明广西某工程每天需要提供1吨生活热水，要求水温保持在55℃恒温恒压供热水。直接系统集热器日采光面积：Ac=Qw·Cw·（tend－ti）·f/Jt·ηcd·（1－ηL）=1000×4.187×(55-10)·0.8/16420·0.5·(1-0.2)=23m2根据太阳能集热器性能参数表：YZ58×1800/50单台有效集热面积7.4m2需用集热器机组数量=集热器日采光面积/集热器单台有效集热面积=23m2/7.4m2=3台即用3台YZ58×1800/50太阳能集热器机组即可满足加热要求。（根据地区气候不同机组配机不一样可通过调太阳能保证率f控制）6、保温水箱的配置由于单位时间的用水水量的不确定特性，确定水箱容积是没有精确的计算公式的，但水箱容积的确定是非常重要的环节，是热水系统是否节能、初期投资是否合理的决定因素之一，须结合主机选型、系统形式、用水方式来综合确定。1、蓄热直接循环系统（不定时供水）水箱容积=日总用水量-恶劣工况机组产水量×4h2、蓄热直接循环系统（定时供水）A、定时时间在4小时以上（用水时间段内机组运行）水箱容积=日总用水量-恶劣工况机组产水量×定时时长B、定时时间在4小时以下（用水时间段内机组不运行）水箱容积=日总用水量注：4小时是连续用水时间3、加热与蓄热分离系统A、加热箱的容积：小于机组小时产热水量，大于机组30分钟产热水量（一般加热时间设定为1.5-2小时）（机组额定制热量×设定机组数量）×设定加热时间÷水温温差÷修正系数=加热箱容积B、蓄热箱的容积=日总用水量-加热箱容积7、循环水泵的选择循环水泵配置：（包含四个主要参数）①流量G（G=Q(Kcal)/ΔT（3-5℃）②扬程H(m)（包含机组内阻约5m，水箱高度2m左右，管路阻力示现场而定)③口径DN(mm)(与机组口径对应为好)④温度要求在80度以上每台主机应选用一台循环热水泵注：目前我司指定配置的威乐牌热水循环泵型号：2-3G配：PUN-200E;5G配：PUN-600E;10G配:PH-253E⑤小型工程威乐循环水泵的选型型号输出功率（W）输出功率（W）最大扬程（m）额定扬程（m）最大流量（t/h）额定流量（t/h）管径DN（mm）重量（kg）PH-101E200100537.85.1408.5PH-123E2651255311.48.15011PH-251E4102507.5413.811.46517PH-253E4102507.5413.811.45017PH-254E33025015106.03.04010PH-401E900400191616.811.065022PUN-200E40020015104.82.28257PUN-600E96060025206.93.02512.58、供水泵选型流量：G（G=用水量T/用水时间）扬程分两种供水情况：①热水从楼顶往楼下供水扬程采用满足回水水箱高度则扬程H﹥回水水箱高度②热水从楼下往楼顶供水扬程采用满足供水处到最高层用水高度则扬程H﹥楼层高度型号输出功率（W）输出功率（W）最大扬程（m）额定扬程（m）最大流量（t/h）额定流量（t/h）管径DN（mm）重量（kg）PB-H169EA29016015102.881.32157PB-H400EA55040020154.52.43213PUN-200E40020015104.82.28257PUN-600E96060025206.93.02512.51）小型工程威乐供水泵型号9、水泵选型曲线图10、各水路管径选择11、控制系统需不同的功能、不同的用途、不同而设计安装小工程系统及大工程要求水温恒定温度高的系统有所不同。三、系统运行图例1系统运行图例2热水系统工程示意图（小型连续供水）回水电磁阀供水泵公共端100%80%50%30%储热水箱加热水箱主机适用范围：发廊、小型宾馆等热水系统工程示意图（加热、储热分离全天候供水）主机主机加热水箱储热水箱热水循环泵热水循环泵Y型过滤器Y型过滤器中间泵供水泵上水电磁阀回水电磁阀公共端30%50%80%100%30%公共端50%100%80%适用范围：宾馆、医院、工厂、洗浴中心等太阳能结合空气源热泵系统工程示意图太阳能集热器用户用水端储热水箱热泵机组热泵机组热泵机组t下循环上循环循环泵适用范围：宾馆、医院、部队、学校、工厂等热水系统工程示意图（定时供水）主机主机储热水箱回水电磁阀供水泵适用范围：医院、部队、学校、工厂等