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空气源热泵的工作原理
来源:www.gsgrad.com 发布时间:2022年04月28日


一、空气能热泵采暖和冷暖系统分类

1)根据系统的闭合方式分为开式和闭式系统:

①开式循环系统:管路与大气相通的系统。特点:易腐蚀管路,用户与机房高差较大时,水泵则需克服高差造成的静水压力,耗电量增大。

②闭式循环系统(常用系统):管路系统不与大气相通的系统,要求在系统高点设自动排气阀。特点:管道与设备不易腐蚀,不需克服高度差,循环水泵功率小。

2)根据管道做法分为带水力平衡器和PPR焊接:

①带水力平衡器:做法简单,管路好走,无漏点,但是打洞较多。

②传统ppr焊接:对安装工艺要求较高,成本低,比较成熟。


3)根据系统管道的做法分为同程和异程:

①同程式系统(大房型):并联环路中的各支路的流程都是相等的系统。

优点:系统的水力稳定性好,各设备间的水量分配均衡。

缺点:由于采用回程管,管道的长度增加,水阻力增大,使水泵的能耗增加,并且增加了初投资。

②异程式系统(小高层):并联环路中的各支路流程不等的系统

优点:异程式系统简单,耗用管材少,施工难度小。

缺点:各并联环路管路长度不等,阻力不等,流量分配难以平衡。




二、地暖管的选择

1.地暖管管径

1)在水阻力不超限的情况下,水流速度越大管道内越不容易积气,有利于减小传热热阻从而增加散热量。一般管道内水流速度不得小于0.25m/s,一般流速应在0.25m/s-0.5m/s 之间为宜,分集水器内的水流速一般不宜超过0.8m/s,过小的流速会影响散热量,过大的流速则会增加水泵的负担,且水流噪声会较明显。

2)一般要求在任何情况下系统水流量不得小于系统额定水流量的 60%,如果实际中有可能出现流量小于60%的情况,需加装压差旁通阀或其他旁通措施,否则可能导致机组保护。

3) 从减少加热盘管的水侧阻力,提高采暖效果的角度考虑,加热管道宜选择外径Φ20 管道,从施工安装方便的角度考虑,加热管道宜选择外径Φ16 管道,根据工程实际情况选择合适的方案。

2.地暖管长度

加热盘管的长度和环路简易计算(例:采暖房间内面积10 ㎡,分集水器与采暖房间连接距离10 米)

加热盘管长度建议:每环路加热盘管长度宜控制在60~80 米,最长不应超过100 米,各环路长度宜相等或相近,管长差值应控制在15 米内。

3.地暖管材质

管道材质与特点

PE-X :交联聚乙烯,力学性能好,耐低温和高温。但是没有热塑性,不能采用热熔接,通常采用卡式连接。是目前欧洲在地暖系统中使用量很大的一个品种。进口和国产的差价更大,低价位的产品应用存在一定的风险。

PE-RT:中密度聚乙烯,力学性能好,耐应力开裂,低温冲击,耐水压,耐热蠕变的性能。具有可以热熔连接、原料性能稳定可靠和柔韧性好等优点,其综合的优良特性使之在地板辐射采暖领域中具有一定的竞争力。价格适中。

PB:聚丁烯,管材最柔软,相同压力下,管壁设计最薄,是当前几种用于热水的塑料管中价格较贵和可靠性较高的品种。

三种材料对比:

PE-X:由于应力集中,易在弯曲处破裂,要预热不适宜北方,金属机械连接,安全寿命长。

PE-RT:不会回弹,良好耐低温性,热熔连接,国内常见。

PB:长期耐老化,防冻,塑料中的黄金,施工要求高,焊接难度大。

四、散热片的选择

1.根据房间的热负荷和散热片的散热量相匹配的原则进行选型;

2.兼顾房间的舒适性、美观性来确定与之相符的散热片的型号;

3.散热片选型的计算方法:A=Q/q×β1×β2

A: 散热片片数

Q: 房间热负荷

q: 单片散热量

β1: 散热片片数修正系数

β2: 散热片连接形式修正系数

五、风机盘管的选择

1.风机盘管分类

按形式:卧式暗装、卧式明装、立式暗装、立式明装、卡式五种

按厚度:超薄型、普通型

按有无冷凝水泵:普通型、豪华型

按机组静压:0Pa、12Pa、30Pa、50Pa、80Pa (机外静压)

按照排管数量 :两排管、三排管

按制式:两管制、四管制

确定型号以后,还需确定风机盘管的安装方式(明装或安装),送回风方式(底送底回,侧送底回等)以及水管连接位置(左或右)等条件。

风机盘管的选择:房间面积较大时应考虑使用多个风机盘管,房间单位面积负荷较大,对噪音要求不高时可考虑使用风量和制冷量较大的风机盘管。考虑所接风管的沿程阻力、出风口的阻力、软接的阻力, 低静压(12pa)直接接风口或接不超过1米的风管,中静压的风盘(30pa)接不超过四米的风管,高静压(50pa)的风盘接不超过七米的风管。

六、空气源热泵

空气源热泵作为一种新型的采暖制冷设备,不仅能充分满足一年四季的采暖制冷需要,而且与传统的采暖制冷方式相比,空气源热泵具备节能环保清洁稳定等多种优势,赢得了广大消费者的喜爱,被家庭、酒店、写字楼等场所广泛应用。空气源热泵不但可以作为地暖使用,更可以作为中央空调制冷使用。空气源热泵功能强大,然而消费者在选购空气源热泵的时候,对空气源热泵还是存在很多模糊的认识,比如采暖制冷原理是大家比较关切的问题之一。下面就给大家来解答一下这个疑问。

空气源热泵采暖的原理:空气源热泵是通过逆卡诺原理,以极少的电能,吸收空气中大量的低温热能,通过压缩机的压缩变为高温热能,传输至水箱,加热热水,所以它能耗低、效率高、速度快、安全性好、环保性强,不断的供应热水。我们简单来说,冬季采暖的时候,空气源热泵先是调整热泵的换向阀工作位置,这样改变工作位置,就会使压缩机排出的高压制冷剂蒸汽,经换向阀后流入室内蒸发器,制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热,将室内空气加热,达到室内取暖目的,冷凝后的液态制冷剂,从反向流过节流装置进入冷凝器,吸收外界热量而蒸发,蒸发后的蒸汽经过换向阀后被压缩机吸入,完成制热循环。

基本工作原理

首先我们需要先来了解一下机组的基本工作原理,“逆卡诺”不知您之前是否了解过,但是空气源热泵的工作原理则是基于在此(什么是逆卡诺您可百度一下),冷媒是一种沸点很低的物质,其实它相当于我们空调里的“坲”,通过电能驱动压缩机做功,促使冷媒在整个系统中循环流动,起初的冷媒的温度非常低,当通过空气换热器时,吸收空气中的热量,从而使冷媒温度升高,在经过室内换热器,把热量在此与室内温度进行热传递,此过程是以空气为热源,经过机组做功变为我们采暖或制冷所需的热源,整个过程只需微量的电能即可,所以,空气能热泵也被称之为“热源的搬运工”。



空气源采暖工作原理

上面我们详细的介绍了空气源热泵基本工作原理,那么它是如何采暖的?其采暖时是通过“搬运工”的基本原理,再加上末端组成整个采暖系统,而末端采暖一般分为地暖、中央空调,以及我们传统常见的暖气片,其实末端采暖的工作原理和传统供暖的原理基本相同了。



空气能空调制冷原理

空气能热泵空调是如何制冷的?相信大家一定很好奇,其实热泵空调制冷时的原理和采暖基本相同,只是机组的运行流程正好相反,通过冷媒自身特性,把室内的高温热源吸收,在此释放到室外,从而使室内的温度降低,达到制冷效果。



空气能热泵是如何制取热水的?

空气能热泵制取热水时,需要选用空气能热水机组(俗称空气能热水器),它的工作原理其实和采暖一样,只不过是将采暖末端和热水装置进行连接,把系统中加热的热水供应给我们,这就是空气能热水机组的原理。

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