空氣源熱泵就是利用室外空氣的能量,,通過機(jī)械做功,使得能量從低位熱源向高位熱源轉(zhuǎn)移的制冷(制熱)裝置,。它以冷凝器放出的熱量來供熱,,以蒸發(fā)器吸收熱量來制冷。
就熱力循環(huán)的過程而言,,制冷機(jī)和熱泵都是基于逆卡諾循環(huán)而實(shí)現(xiàn)其功能的,,由于這種裝置在運(yùn)行過程中,總是一側(cè)吸熱,,另一側(cè)排熱,,所以,一臺裝置伴生并兼具制冷和制熱兩種功能,。
空氣源熱泵的技術(shù)措施:
1,、具有可靠的融霜控制,融霜時(shí)間總和不應(yīng)超過運(yùn)行周期時(shí)間的20%,。
2,、冬季設(shè)計(jì)工況時(shí)機(jī)組性能系數(shù)(COP),冷熱風(fēng)機(jī)組不小于1.8,,冷熱水機(jī)組不應(yīng)小于2.0,。
3,、寒冷地區(qū)采用空氣源熱泵機(jī)組應(yīng)注意以下事項(xiàng):
1)室外計(jì)算干球溫度低于-10℃的地區(qū),應(yīng)采用低溫空氣源熱泵機(jī)組,;
2)室外溫度低于空氣源熱泵平衡點(diǎn)溫度(即空氣源熱泵供熱量等于建筑物耗熱量)時(shí),,應(yīng)設(shè)置輔助熱源。
4,、機(jī)組進(jìn)風(fēng)口的氣流速度宜控制在1.5-2.0m/s,,排氣口的排氣速度不宜小于7m/s。
5,、熱泵機(jī)組的基礎(chǔ)高度一般應(yīng)大于300mm,,布置在可能有積雪的地方時(shí),基礎(chǔ)高度需加高,。
重點(diǎn)公式和基本數(shù)據(jù):
一,、基本耗熱量公式:Q=K×F×ΔT
其中:
Q—圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量,W,;
K—圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù),,W/(㎡.℃);
F—圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積,,㎡,;
ΔT—室內(nèi)外計(jì)算溫差,℃,;
用于計(jì)算門,、窗、墻,、地面,、屋面各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量
常用圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)K(W/(㎡.℃))
二、空氣源熱泵計(jì)算公式匯總
1,、能效比(制熱、制冷系數(shù))
ε= Q / W
即:得熱(冷)量與輸入功率之比
2,、空氣源熱泵實(shí)際工況下的制熱量
Q=q×K1×K2
式中:
Q—實(shí)際工況下的制熱量,,kW;
q—產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)工況下的制熱量;
K1—當(dāng)?shù)厥彝饪照{(diào)計(jì)算干球溫度修正系數(shù);
K2—機(jī)組融霜修正系數(shù),;
3,、基本耗熱量的公式
Q=K×F×ΔT
其中:
Q——圍護(hù)基本耗熱量,W
K——圍護(hù)傳熱系數(shù),,W/㎡·℃
F——圍護(hù)傳熱面積,,㎡
ΔT—室內(nèi)外計(jì)算溫差,℃
用于計(jì)算門,、窗,、墻、地面,、屋頂?shù)幕竞臒崃浚ê喕粜拚?/span>
4,、冷風(fēng)滲透耗熱量計(jì)算
Q=0.28×CP×ρ×V×ΔT
其中:
Q——冷風(fēng)滲透耗熱量,W
CP——空氣定壓比熱,,取1.01
ρ——空氣的密度,;
V——冷空氣體積,m3
ΔT—室內(nèi)外計(jì)算溫差,,℃
用于計(jì)算加熱冷空氣所需的耗熱量
5,、流量計(jì)算公式
流量計(jì)算公式:
GL =0.86×∑Q /(tg-th)
其中:
GL — 流量,Kg /h,;
∑Q — 熱負(fù)荷,,W;
tg,、th — 供回水溫度,,℃。
將計(jì)算所得流量乘以安全系數(shù)即水泵的流量
6,、管段阻力公式
系統(tǒng)阻力還可近似的方法求得:先求出沿程阻力,,然后乘以一個系數(shù)。
R = H×L(1+α)
其中:
R —— 沿程阻力,,Pa,;
H —— 比摩阻,Pa/m,;
L —— 管段長度,,m。
α ——局部阻力與沿程損失的比例百分?jǐn)?shù),,可以取α = 0.3~0.5 ,。
采暖系統(tǒng)總阻力(管道加設(shè)備末端)乘以安全系數(shù)即水泵揚(yáng)程。
按以上5,、6步計(jì)算得到水泵流量和揚(yáng)程,,便可選水泵啦!
7,、管道的水力計(jì)算
我們可以借電腦軟件,,選取管徑、計(jì)算阻力,。步驟如下:
1)輸入熱負(fù)荷,、供回水溫度便可以得到流量,進(jìn)而用選取管徑,;
2)輸入管長,,便可得到各個直管段的沿程阻力,;
3)點(diǎn)擊管徑對應(yīng)局部阻力系數(shù)ε,可以選取閥門與管件的形式,、輸入對應(yīng)的個數(shù),,便得到局部阻力;
4)將沿程阻力與局部阻力相加,,便得到管道的總阻力,。用這個方法可以計(jì)算戶內(nèi)散熱器或戶內(nèi)地暖末端阻力、采暖干管的阻力,;
5)同樣的方法適用于制冷水管的計(jì)算,;亦適用于選取風(fēng)管管徑、并計(jì)算風(fēng)管阻力,。
8,、管徑的計(jì)算
1)首先,確定建筑物的熱負(fù)荷
按照《暖規(guī)》應(yīng)逐間逐項(xiàng)計(jì)算熱負(fù)荷,;
若缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù),,可以用熱指標(biāo)估算;
2)計(jì)算流量,,選取管徑
用鴻業(yè)水力計(jì)算器進(jìn)行試算:
3)舉例:某2000平米老辦公樓算主管管徑,。
先估取70 W/m2;70 W/m2*2000 m2=140000 W
點(diǎn)擊“流量計(jì)算”按鈕,,計(jì)算流量,,
計(jì)算出來后,填寫在下面的EXCEL計(jì)算窗口
試選管徑,,使比摩阻和流速在合適的范圍內(nèi)
三,、不同供暖末端形式的供水溫度及溫差
空氣源熱泵出水溫度一般可達(dá)到45℃,溫差5℃,,所以,,最適合空氣源熱泵的供暖末端形式是地暖。