水源热泵机房系统设计讲义讲稿

集分水器尺寸确定
管径的确定
按并连接管的总流量通过集管断面流速V=1.0-1.5m/s确定，最大不 宜超过4m/s。分支管管内流速一般为V=2.0m/s。
【例】集管上拟连接4根DN80管道，这些管内的流速均等于2m/s，试确定集管 的直径. 【解】DN80钢管内径81mm，其断面积 F=1/4πd2n=1/4×3.1416×812=5153mm2 连接管断面积和：∑F=5153×4=20612mm2 取： V=1.2.0m/s 则：集管应有断面积为：F’=20612×2.0/1.2=34353mm2
热负荷指标(W/㎡) 45-70 60-80 65-80 60-70 65-75 115-140 115-160
系统水循环泵的选择
流量的确定 一般按照水源热泵样本中提供的制热/制冷时的水 流量来选取，可以按照如下公式进行计算选取， 公式中的Q为热泵机组制热/制冷量中的较大值。
L(m3/h) =
Q(kW)
工业锅炉燃烧1吨标准煤污染物排放量：
CO2
SO2
NXO
2620Kg
18.5Kg
7.4Kg
基础知识
各种能源折合成标准煤系数：
能源名称 原煤 原油 汽油 柴油
液化石油气 油田天然气 气田天然气
焦炉煤气
平均低位发热量 20908千焦（5000千卡）/千克 41816千焦（10000千卡）/千克 43070千焦（10300千卡）/千克 42552千焦（10200千卡）/千克 50179千焦（12000千卡）/千克 38931千焦（9310千卡）/立方米 35544千焦（8500千卡）/立方米 16726～17081千焦（4000～4300千卡）立 方米
计算条件：
1、运行时间：冬季 天，日平均运行 小时；
2、日运行系数：0.75（查《实用供热空调设计手册》在一日中由于室外温度及
气候条件的不同，末端系统负荷随之调节变化）。
3、年运行系数：0.8（查《实用供热空调设计手册》在一年中由于室外温度及
气候条件的阶段性变化，末端系统负荷随之调节变化）。
4、电价：
热量单位换算
➢ 千焦和千瓦时之间的换算系数为3600，即1000KJ=0.277KW·h ➢ 千焦和大卡（千卡）之间的换算系数为4.20 ，即1000KJ=238.10KCal ➢ 千卡和千瓦时之间的换算系数为860，即1000KCal=1.163KW·h
相应直径：D= 4x34353/3.1416=209mm，选择φ=219×6mm
集分水器尺寸确定
长度确定
<3000
120 L1
L2
L3
Ln
L1=d1+60 L3=d2+d3+120
L2=d1+d2+120 Ln=dn-1+60
运行费用计算
计算公式：
运行费用=额定功率×开机台数×每天运行时间
×实际运行天数×日运行系统× 年运行系数×电价
表格：外框使用双实线，内部使用虚线； 段落：表格内字体内容一律采用单倍行距；字体内容上下居中；
基础知识
标准煤：
我国把每千克含热量为7000大卡（29306焦耳）的定为标准煤,也称 标煤。国家发改委提供的数据:火电厂平均每千瓦时供电煤耗由2000年 的392g标准煤降到360g标准煤,2020年达到320g标准煤。即一吨标准 煤可以发三千千瓦时(3000度)的电。
即进行水源热泵主机选择时也不宜超过三台。
潜水泵的选择
流量的确定：
一般按照水源热泵样本中提供的制热/制冷时的井水流量 来选取，还可以按照如下公式进行计算选取，公式中的Q 为热泵机组制热/制冷量，N为机组输入功率；
制热时： L(m3/h) = 制冷时： L(m3/h) =
Q热-N热
温差x1.163
Q冷+N冷
式中360g为发一度电标煤耗量 以上计算二者之差即为标煤节约量
基础知识-单位换算
压力单位换算
➢1公斤出水压力：是1平方厘米承受1公斤水重量的压力（也称千克力）， 即 1公斤压力＝1×10/0.0001＝100000Pa＝0.1MPa =1Bar
➢ 1MPa =10公斤压力 ➢ 1公斤压力=10mH2O ➢ 1H2O=10Kpa
选取1m3/h处理量处理仪。
软化水箱大小的确定： 根据软化水小时处理水量来确定水箱的大小。
过滤装置的选择
旋流除砂器的选择
原则上一台热泵机组对应一台旋流除砂器，在系统较大时，不受此 原则限制；
以热泵机组井水需求量的大小确定旋流除砂器的型号及台数。
快速除污器的选择
根据系统水总管路管径大小确定快速除污器型号，一个系统仅用一 台快速除污器，在地下水含沙量较高的情况下，建议井水系统也装设快 速除污器。
水源热泵机房系统设计
水源热泵系统的主要设备
• 水源热泵机组 • 冷（温）水循环泵 • 潜水泵 • 旋流除砂器 • 水处理设备 • 定压补水设备 • 过滤器/除污器
水 源 热 泵 系 统 流 程 图
热泵机组的选择
➢ 根据建筑的空调面积和房间功能进行空调冷、热负荷计 算，统计建筑空调总冷、热负荷
➢ 大部分建筑需要考虑房间的同时使用率，一般建筑的同 时使用率为70~80%，特殊情况需根据建筑功能和使用 情况确定。
水处理设备的选择
水处理设备总类： 电子水处理仪；（5000㎡以下建筑及卫生热水系统采用电子水处理仪） 软化水处理仪（钠离子交换器）（10000㎡以上建筑采用软化水处理） 电子水处理仪的选取： 根据系统水水流量或者系统水管径选取。
软化水处理仪的选取： 根据系统水补水量选取，系统补水量一般为系统中总水容量的2%～3%确 定，系统中水容量按照建筑面积每平方米1.3L计算；一般10000㎡建筑
温差x1.163
X(1.15~1.2) X(1.15~1.2)
潜水泵的选择
扬程的确定：
1、潜水泵的扬程依据水井动水位的位置来确定，一般潜水 泵放置在动水位以下1m左右的位置； 2、潜水泵所需克服的阻力包含动水位至井口的高差h1，旋 流除砂器阻力，Y性过滤器阻力、机组阻力、以及井水管道 阻力，此部分阻力一般取经验值7～10mH2O 3、潜水泵扬程= h1+ 7～10mH2O
补水定压装置的选择
补水定压装置的方式：
1、高位膨胀水箱补水定压； 2、变频补水定压； 3、落地式膨胀水箱（膨胀罐）补水定压；
系统补水量的确定：
系统补水量一般为系统中总水容量的2%～3%确定，系统中水容量按照建 筑面积每平方米1.3L计算；
补水泵扬程的确定：
根据建筑高度来确定补水泵的扬程，并且留有3-5mH2O余量；即补水泵 的扬程=机房到系统最高点高差H+ 3-5mH2O
元/KW·h。
方案排版基本要求
页面设置：
方案中页面边距离：竖版：上、下边距：2.48，左3，右2；横版： 上3，下2，左、右2.48。以上设置在文件—页面设置中更改。
字体及大小要求：
字体：选用仿宋或宋体，全文采用字体总类不超过3种 大小：正文采用小四，页标题采用小三，编号标题可使用小四或四号字
表格要求：
温差x1.163
X(1.15~1.2)
系统水循环泵的选择
扬程确定：
循环水泵扬程的组成： 1.热泵机组换热器水阻力：一般为6～7.5mH2O；(具体值可参看产品样本) 2.末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力：
一般为6～7mH2O； （据体值可参看产品样本） 3.回水过滤器阻力，一般为3～5mH2O； 4.分水器、集水器水阻力：一般一个为3mH2O； 5. 系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为7～10mH2O； 综上所述，冷冻水泵扬程为26～35mH2O，一般为32～36mH2O。 注意：扬程的计算要根据系统的具体情况而定 在水泵样本中选取水泵时，以上中下三列中的中间栏数据为准。
0．1229千克标准煤/千瓦小时
基础知识
标煤量折算：
➢燃煤系统标煤折算量： 标煤量=总制热量÷标煤发热量÷锅炉效率 =总制热量÷8.14÷70%÷1000
式中8.14KW为标煤发热量7000大卡/千克折算值 ➢热泵系统标煤折算量：
标煤量=热泵耗电量÷单位电量标煤耗量 =热泵耗电量÷360÷1000
折标准煤系数 0．7143千克标准煤/千克 1．4286千克标准煤/千克 1．4714千克标准煤/千克 1．4571千克标准煤/千克 1．7143千克标准煤/千克 1．3300千克标准煤/立方米 1．2143千克标准煤/立方米
0．5714～0．6143千克标准煤/立方米
电力（当量）
3596千焦（860千卡）/千瓦小时
➢ 根据计算出的总冷、热负荷，以其中较大值来确定主机 型号，注意机组在偏离额定工况时需进行参数修正。
➢ 制冷同时制取卫生时的参数修正
主机台数可根据建筑业主和建筑所备机房情况进行确定，建议选用2台以上
空调负荷的确定
建筑类型 住宅 办公楼
医院、幼儿园 旅馆 商店
会堂、餐厅 体育馆
冷负荷指标（W/㎡） 85-100 85-100 80-90 80-90 105-150 180-225 100-135
系统水循环泵的选择
水泵并联运行情况
水泵 台数
流量
流量的 增加值
与单台泵运行比较 流量的减少
1
100
/
2
190
90
5%3251Fra bibliotek6116%
4
284
33
29%
5
300
16
40%
由上表可见：水泵并联运行时，流量有所衰减；当并联台数超
过3台时，衰减尤为厉害。建议：1.选用多台水泵时，要考虑
流量的衰减，留有余量。2.空调系统中水泵并联不宜超过3台，