家用热泵和空调器产品关键部件的设计裕度要求探讨
与空气源热泵有关的一些设计参数
与空气源热泵有关的一些设计参数空气源热泵和空调的运行原理几乎是一致的,它们都是一侧吸热,另一侧排热,所以,一台装置伴生并兼具制冷和制热两种功能。
下面,我们就来详细讲一讲空气源热泵的设计。
空气源热泵的技术措施1、具有先进可靠的融霜控制,融霜时间总和不应超过运行周期时间的20%。
2、冬季设计工况时机组性能系数(COP),冷热风机组不小于1.8,冷热水机组不应小于2.0。
3、寒冷地区采用空气源热泵机组应注意以下事项:1)室外计算干球温度低于-10℃的地区,应采用低温空气源热泵机组;2)室外温度低于空气源热泵平衡点温度(即空气源热泵供热量等于建筑物耗热量)时,应设置辅助热源。
4、机组进风口的气流速度宜控制在1.5-2.0m/s,排气口的排气速度不宜小于7m/s。
5、热泵机组的基础高度一般应大于300mm,布置在可能有积雪的地方时,基础高度需加高。
重点公式和基本数据1、基本耗热量公式:Q=K×F×ΔT其中:Q——围护结构基本耗热量,W;K——围护结构传热系数,W/(㎡.℃);F——围护结构传热面积,㎡;ΔT——室内外计算温差,℃;用于计算门、窗、墙、地面、屋面各部分围护结构的基本耗热量常用围护结构传热系数K(W/(㎡.℃))2、流量计算公式:GL=0.86X∑Q/(tg-th)其中:GL——流量,Kg/h;∑Q——热负荷,W;tg——供水温度,℃;th——回水温度,℃;3、不同供暖末端形式的供水温度及温差空气源热泵出水温度一般可达到45℃,温差5℃,所以,最适合空气源热泵的供暖末端形式是地暖。
低温热水地面辐射供暖设计要点1、低温热水地面辐射供暖系统的供、回水温度低温热水地面辐射供暖系统的供、回水温度应由计算确定,供水温度不应大于60℃。
民用建筑供水温度宜采用35~50℃,供回水温差不宜大于10℃。
2、地表面平均温度(℃)3、聚苯乙烯泡沫塑料板绝热层厚度(mm)4、执行标准地面辐射供暖系统热负荷,应按现行国家标准《采暖通风及空气调节设计规范》GB50019的有关规定进行计算。
热泵热水机组 标准
热泵热水机组标准
热泵热水机组是一种利用热泵技术来加热水的设备。
它通常由压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等组件组成。
热泵热水机组的标准通常包括以下几个方面:
1. 安全标准,热泵热水机组在设计和制造过程中需要符合相关的安全标准,以确保设备在运行过程中不会对使用者造成伤害。
这包括电气安全、防护性能、防火性能等方面的标准。
2. 能效标准,热泵热水机组需要符合能效标准,以确保其在加热水的过程中能够高效利用能源,降低能源消耗,减少对环境的影响。
3. 性能标准,热泵热水机组的性能标准包括加热水的速度、温度控制精度、噪音水平等方面的要求,以确保设备能够稳定可靠地运行,并且满足用户的实际需求。
4. 环保标准,热泵热水机组需要符合相关的环保标准,包括使用环保制冷剂、减少噪音污染、降低能源消耗等方面的要求,以减少对环境的负面影响。
5. 质量标准,热泵热水机组在制造过程中需要符合相关的质量标准,以确保设备的可靠性和耐用性,减少故障率,延长设备的使用寿命。
总的来说,热泵热水机组的标准涉及安全、能效、性能、环保和质量等多个方面,这些标准的制定和执行对于保障用户的权益,推动整个行业的健康发展具有重要意义。
热泵热水机组设计要点解析
空气源热泵热水机组设计要点解析空气源热泵热水机组是一种利用热泵原理对水进行加热的新型热水制取设备,国外对该类产品的研发与应用比较早,但国内仅在2001年才开始有个别企业涉足。
由于该类产品应用前景广阔,潜在市场巨大,近两年来有不少空调、太阳能等能源行业的企业纷纷进入,一个新兴的热水设备行业正在形成。
尽管空气源热泵热水机组目前已初具行业规模,产品的市场占有率也正逐步攀升,但目前市场上产品的性能与品质相差极大,产品认知度、行业形象难以在短期内深入市场。
造成这种现状的原因主要在于三个方面:一是行业标准的缺失;二是技术本身的差异;三是急功近利的思想。
急功近利的浮躁带给产品的只是简单的模仿和复制,不在本文论述之列。
行业标准的缺失是目前所有热泵热水器企业共同面临的难题,因为标准的缺失,产品的技术指标、测试方法难以确定,同类产品的横向对比比较困难,消费者对产品性价比无法确定,但却给跟风而上的投机者提供了龙鱼混杂的机会。
目前,标准急需解决的问题是:①出水温度定义及其限值。
出水温度限值在一定程度上代表热泵热水机组所处的技术水平,是产品的核心竞争力之一。
空气源热泵热水机组主要提供生活热水,根据国家有关生活热水的要求,其水温应在55度以上,按欧洲标准水温应在60度以上。
照此理解,正确的出水温度应该被定义为热泵热水系统所需提供的最低出水温度,对一次加热式机组就是水侧换热器出水温度,对循环加热式机组应是储热水箱的平均出水温度。
无论那种加热方式,只有储热水箱的平均出水温度大于等于55度,才算达到了生活热水的水温要求。
至于产品在其它水温要求较低的场合使用,如泳池保温、海水养殖等,其出水温度自然不成问题,提高其制热水能力成为该类产品的技术核心。
目前,市场上的产品出水温度不同的企业有不同定义,有的定义为水侧换热器进水温度,有的定义为水侧换热器出水温度,还有的定义为储热水箱中部水温。
大多数企业的产品其出水温度标称为55度,少数标称65度甚至更高,也有部分企业仅做到50度。
关于住宅用空气源热泵空调、供暖与热水设计要素的思考
关于住宅用空气源热泵空调、供暖与热水设计要素的思考摘要:近年来,随着我国整体经济水平与群众生活质量的提升,民众对能源的需求量有所提升,能源消耗量逐年提升。
由于建筑环节较为繁琐、所用设备数量较多、施工环节较为落后,从而使得建筑企业的耗能远超其他企业,空调、供暖与热水作为建筑重要环节与构成,在企业耗能中的占比较高。
为有效节约耗能,本文将对住宅用空气源热泵空调、供暖与热水设计要素进行探讨,以期为相关人员提供参考。
关键词:住宅用空气源热泵空调;供暖;热水;设计要素引言:近年来,随着建筑行业的飞速发展,各种耗能不断增加,如何有效减少耗能,促进企业长久发展,使其顺应绿色社会的基本要求,现已得到了广泛关注。
随着节能减排需求的提出与推广,空气源热泵作为常用技术,其适用性良好,在提高能源利用率上效果出众。
基于上述特点,空气源热泵技术支持的空调、供暖与热水得到大量使用,而随着上述物品的广泛使用,传统设计理念开始受到相关冲击,并无法有效顺应社会需求,因此,如何有效改善设计要素,现已得到社会的广泛关注。
1住宅用空气源热泵空调的设计要素1.1 由节材转向节能既往研究与资料指出,我国多地住宅在实际使用空气源热泵空调时,多伴有如下的使用情况:(1)冬季大部分住民使用空气源热泵空调的名义工况优于实际运行工况,夏季则完全相反。
(2)室内末端换热温差较大,且长期使用使得室内末端产生了较大㶲损,在降低末端换热温差上潜力较大。
(3)大部分住民使用空气源热泵空调的冬季工况压缩比显著高于夏季工况,具体数值为夏季工况的1.5~2.0倍,因此,以夏季工况特点设计出的机组,可在冬季运行时取得较低的效能[1]。
为有效解决上述问题,设计人员应对热力循环进行优化,在提升压缩机工作性能的同时,全力开发全新的制冷剂,上述改进方法在提升机组本身性能上功效明确,但空气源热泵空调本身为一个整体系统,机组与末端实际性能为相互影响的状态。
因此,若有效降低末端换热温差,便可在保障室内供暖与制冷效果的前提下,实现机组冷凝温度的降低或机组蒸发温度的提升,从而大幅提升机组工作效能。
热泵热水器技术的五大标准
热泵热水器技术的五大标准额定运行的进风温度GB/T23137-2008《家用和类似用途热泵热水器》将20℃作为空气源热泵热水器额定运行的进风温度。
该温度比国际电工委员会(IEC)推荐的进风温度高5℃,比日本制冷工业协会(JRA)标准规定的进风温度高4℃。
然而,这看似不大的差异却影响深远。
额定运行条件下的运行参数是产品性能的代表性指标,出于市场竞争的考虑,制造企业在设计时都尽可能在额定运行条件下维持较高的蒸发温度,以提高制热能力和效率。
但是,现有空调压缩机的冷凝温度上限一般为65℃,通常在热水温度达到55℃时,冷凝温度已经接近该上限范围。
考虑到性能参数分布具有一定的离散性以及冷凝器的技术经济性等因素,热泵制造企业很难采取类似在空调设计中保留温度裕量的措施,来保证产品的可靠性。
因此,热泵热水器制造企业采用了多种解决方案,如使用动作温度较高的压力开关,使压缩机在短期内以高于上限值的冷凝温度运行;采取冷凝温度上限较高的T3气候类型压缩机,允许冷凝温度高达70℃等。
其中,最引人注目的是开发热泵热水器专用压缩机。
然而,由于空气源热泵的制热能力受进风温度影响较大,在住宅场所使用时,当进风温度较低时,会出现热水不够用的情况。
一般情况下,在进风温度达到15℃时,空气源热泵热水器的制热能力可以达到较高水平,不会出现热水不够用的情况。
如果将15℃作为额定运行的进风温度,热泵热水器的防超温保护功能在进风温度超过15℃时将发挥作用,通常的措施是减少蒸发器的空气流量,降低蒸发温度,从而降低系统热负荷,这使冷凝温度受到限制。
这种措施对于防止系统超温运行是简单有效的。
因此,笔者认为,对于热泵热水器而言,冷凝温度上限为65℃的常规空调压缩机足以胜任热泵系统要求。
CO2为制冷剂的热泵热水器GB/T23137-2008的附录A(资料性附录)《以CO2为制冷剂的热泵热水器》的内容基本源于JRA4050:2007《家用热泵热水器》。
如果对热泵制冷系统的压力安全特性进行比较,就会发现CO2为制冷剂的热泵热水器与常规使用碳氟类制冷剂的热泵热水器之间存在差异。
关于住宅用空气源热泵空调、供暖与热水设计要素的思考
关于住宅用空气源热泵空调、供暖与热水设计要素的思考摘要:在新形势下,高效环保的空气源热泵空调对节能减排减碳具有重要的社会价值和现实意义。
本文从空气源热泵空调研究的进展、典型应用、挑战和发展这几方面对近年来的相关技术进行分析,探讨空气源热泵空调的优缺点,总结供暖与热水设计要素,为行业技术人员和相关学习者提供参考。
关键词:空气源热泵空调;供暖与热水;设计近年来,煤炭对我国经济发展的依赖并未从根本上改变,继续占据着基本能源的位置。
中国北方的环境污染持续时间长,污染程度高。
环境改善应优先考虑冬季供暖阶段,这使得使用清洁能源而不是传统的煤炭对改善大气环境质量非常重要。
空气中的热量是一种低成本的能源,易于管理,也不会造成污染,同时,它也对环境极具友好性。
热泵技术是一种成熟而广泛的利用空气能的方法。
然而,在低温条件下,热泵系统的能效较低。
太阳能作为一种纯粹的能源,也变得越来越重要。
但太阳是间歇性的,能量密度低,分布不均匀。
将这两个系统有效地连接到一个新的供暖系统将大大提高效率。
充分利用清洁能源,满足建筑巨大的能源消耗,具有良好的社会效益和经济效益。
代表21世纪清洁能源的热泵空调可以降低能耗,减轻能源压力,消除供热采暖的负面影响。
但是,当前阶段的热泵热水没有进行优化,出现了冻害、性能下降、运回水温度升高等问题,导致性能退化。
本文阐述了热泵热水的优势和对加热系统的性能的影响以及改善措施,进一步提高热泵热水的加热性能,为热泵热水加热技术的发展提供了理论参考。
一、空气源热泵空调供暖技术研究空气源热泵空调由电动机驱动。
它使用的空气能源为低品位热源,通过空调冷凝器或蒸发器进行换热,然后通过循环系统提取或释放热能,并使循环系统的能量转移到用户侧的需求。
优点:(1)空气源热泵安装相对简单。
多为集成化模块化单元,无需设置专用机房即可安装,占用空间小。
(2)管理控制相对简单。
空气源热泵一般与自动控制系统集成,可实现温度自动调节、流量自动调节等常用调节功能,减少人为干预,节省管理人工成本。
空气源热泵供暖工程设计要点分析 王燕
空气源热泵供暖工程设计要点分析王燕摘要:空气源热泵供暖系统与传统的系统比较存在着明显的优势,但是由于该系统是一种新型的系统,所以在安装的过程中往往会有更多的苛刻条件限制。
除此之外,在具体的应用过程中,系统工作过度地依赖空气源热泵热水机组出水温度的高低,末端的处理方式也有待优化,通常采用最多的就是风机盘管和低温地板辐射供暖两种形式,而对于使用散热器作为末端设备的系统研究相对较少,除此之外对于该系统在工程实际中应用的许多问题也亟待解决,尤其是其实际应用效果与系统经济投入、建筑整体结构特点、地区的气候条件等诸多因素之间的问题,这些问题都需要结合实际应用进行验证和改进。
关键词:空气源热泵;供暖工程;设计要点空气源热泵供暖技术运用优势十分显著,因此国家出台一系列政策大力推动此种技术研究,并加大其推广力度。
随着相关技术不断发展,空气源热泵供暖技术有了全新的发展,将其运用在寒冷地区进行供暖,具有较大优势。
此项技术在不断发展过程中,将逐渐打破地区限制,在全国范围内进行推广。
1空气源热泵供暖系统的构成空气源热泵系统主要是依据逆卡诺循环原理相关知识,从而发展起来的一种全新制热技术,这种制热技术十分环保,并且在制热过程中能够有效节约资源,从而达到节能作用。
主要制热过程为采用空气获取一定能源,并通过系统作用后形成高温能源,主要用于提供供暖和热水。
将热泵为主要热量来源的系统便为热泵供暖系统,此系统不仅仅能够进行热源分散,还能够进行大规模、集中性供暖。
现阶段此种供暖系统发展已经较为完备,其热泵供暖设备可采用地板辐射供暖等方式。
2空气源热泵的特点空气源热泵机组就是利用室外环境中的空气能量,机械做功后,将能量从低位热源向高位热源转移的热泵装置,可利用冷凝热来提供生活热水,从而配置成热回收型机组。
我国长江流域夏热冬暖地区具有夏季高温闷热,冬季阴冷潮湿的气候特点,但由于该地区供暖期短,且我国能源紧张,不宜选用集中供暖形式,空气源热泵具有节能、冷热兼供、无需冷却水和锅炉等优点,适用于我国夏热冬冷地区作为中央空调的冷热源。
家用空气源热泵热水器设计方案探讨 (下)
解到,如果选择了这些产品,将要为实际f任何I类电气装置均不应以为附加安全
上并不需要的性能付出较高的购置费用 装置的设置为理由,而对接地措施的有
和电费?同时,还可能由于系统的特殊 效性和可靠性降低要求。
性而导致在日后的售后服务过程中遇到
由于篇幅所限,关于制冷系统的压
种种不便?
力安金性设计要求,见参考资料…。
生漏电事故时,同样采用I类防触电保 行温度是合理技术要求;蓄热型方案对
护类别措施的热泵热水器与电热水器是 于家用热泵热水器来说,明显优于即热
没有差异的,若此时接地措施失效,机身 式方案,在实行分时电费制度的地区,蓄
和水流都带电,因此对人身安全的危害 热型方案更是可以显著减少电费支出;
方式和危害程度也是没有差异的。因此, 蓄热装置的绝热性能是影响热泵热水器
就机组的技术经济性而言,即热式 机组的制冷系统热量大致相当类似使用 性能的蓄热机组的5—10倍,由此形成的 购置费用价差,大致与蓄热式机组的蓄 水装置造价相当;至于机组的体积,蓄热 式机组通常稍大一些。此外,即热式系统 在运行时消耗的功率较大,对供电系统 的冲击也大一些。值得一提的是,目前国 内市场上,相对于蓄水箱的容积而言,热 泵系统容量比国外同类产品明显大一些, 有些生产企业甚至将热泵系统偏大作为 优点来宣传。 3.2蓄热装置的绝热要求
不过,应当注意,一些相变蓄热材料 虽然具有优良的热工性能,但是在安全 方面未必令人满意。尽管可以采用密闭 的壳体使蓄热材料与水或系统的结构部 件隔离的方案,但是,从产品设计的角 度,必须把所有可能发生的异常情况导 致的后果给予适当考虑,例如,蓄热元件 外壳发生泄漏,造成蓄热材料进入热水 或接触其它结构部件,甚至被蓄热材料 污染的热水接触人体等等。显然,只有采 用对结构材料包括金属、非金属无腐蚀 性,而且对人体无毒性和刺激性的材料, 才能满足要求。相应地,正常情况下与热 水接触的部件,所采用的材料前提也必 须是安全、无毒性的,即使是在非正常条 件下,也不得导致对人体安全和健康造 成危害。 4制冷剂选择
多联机空调系统设计及选型探讨
多联机空调系统设计及选型探讨摘要:多联机问世以来,由于具备制冷制热速度快、控制精度高、不需专设空调机房、安装简便、运行可靠等诸多优点,受到越来越多的用户青睐。
随着行业的迅速发展和产品的大量应用,一些问题也集中显现,其中以不合理的设备选型,系统配比率不合理问题,设备布置问题等方面尤为突出。
基于此,本文就对多联机空调系统设计及选型相关方面进行分析和探讨。
关键词:多联机空调;系统设计;选型1问题提出对于负荷计算,国家规范GB50736—2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》的第7.2.1条有明确规定。
除在方案设计或初步设计阶段可使用冷热负荷指标进行估算外,施工图设计阶段应对空调区的冬季热负荷和夏季逐时冷负荷进行计算。
在工程项目中,如不进行计算,很有可能出现负荷指数低,设备选型小的问题;而对于一些公共建筑项目的内区房间,如果简单按照负荷指标配置空调末端设备,则会导致设备选型偏大,影响系统制冷制热效果。
近年来极端天气频繁出现,空调设备不能满足极端天气下客户需求引发的投诉也较多,设计师有时会因此加大设备选型,这就给多联机系统的投资、设计、运行都带来较大的浪费,给建设方带来损失,系统整体运行能效低。
2规范规定多联机系统设备选型,在JGJ174—2010《多联机空调系统工程技术规程》、GB/T27941—2011《多联式空调(热泵)机组应用设计与安装要求》中均有规定。
选型流程如图1。
从JGJ174—2010《多联机空调系统工程技术规程》中3.4.4条款中可以得知:图1设备选型过程节点图在制冷工况中,室外机实际制冷能力(O Ca)的影响因素:室内外机配比率、室内外机运行工况、积灰、内外机最大管长、内外机最大高差等因素;室内机实际制冷能力(I Ca)的影响因素:室内外机运行工况、积灰,即:(1)式(1)中:I Ca为室内机的制冷实际能力(kW);O Ca为室外机的制冷实际能力(kW);IS Cn为系统内内机的制冷总额定能力(kW);I Cn为室内机的制冷额定能力(kW);T为室内外运行工况修正系数;D为积灰修正系数。
30kw空气源热泵热水器设计毕业论文
30kw空气源热泵热水器设计毕业论文目录摘要 (V)ABSTRACT (V)1 绪论 (1)1.1 空气源热泵热水器的概况 (1)1.1.1 空气源热泵热水器的研究背景及意义 (1)1.1.2 空气源热泵热水器的国内外现状 (2)1.2 空气源热泵热水器的工作原理 (4)1.3 空气源热泵热水器的优缺点 (5)1.3.1 空气源热泵热水器的优点 (5)1.4 空气源热泵热水器的发展前景 (6)2 设计方案选择与论证 (8)2.1 制冷剂 (8)2.1.1 制冷剂的概述 (8)2.1.2 制冷剂的分类 (8)2.1.3 制冷剂的选用原则 (9)2.1.4 制冷剂介绍与选择 (10)2.2 压缩机 (12)2.2.1 压缩机概述 (12)2.2.2 压缩机的比较 (13)2.2.3 针对30kw空气源热泵压缩机的选型 (15)2.3 冷凝器 (16)2.3.1 冷凝器概述 (16)2.3.2 冷凝器的比较 (16)2.4 蒸发器 (19)2.4.1 蒸发器概述 (19)2.4.2 蒸发器的比较 (19)3 设计计算 (21)3.1 系统的热力计算 (21)3.1.1 热泵系统的热力计算 (21)4 冷凝器的设计计算 (24)4.1 氟利昂套管式冷凝器的结构 (24)4.2 氟利昂套管式冷凝器的传热计算 (25)4.3 氟利昂套管式冷凝器的设计计算 (25)4.3.1 有关参数的选择及计算 (25)4.3.2 确定内管根数 (26)4.3.3 传热计算 (26)4.3.4 冷凝器整体结构 (28)5 热泵蒸发器设计计算 (28)5.1 强制通风空气冷却式蒸发器的结构设计及计算 (28)5.2 蒸发器的设计计算 (31)5.2.1初步的结构规划 (31)5.2.2 计算几何参数 (31)5.2.3 计算空气侧干表面传热系数 (32)5.2.4 确定空气在蒸发器内的状态变化过程 (34)5.2.5 循环空气量的计算 (35)5.2.6 空气侧当量表面传热系数的计算 (35)5.2.7 管内R134a蒸发时表面传热系数的计算 (36)5.2.8 传热温差的初步计算 (39)5.2.9 传热系数的计算 (40)值 (40)5.2.10 核算假设的qi5.2.11 蒸发器结构尺寸的确定 (40)5.2.12 R134a的流动阻力及其对传热温差的影响 (41)5.2.13空气侧的阻力计算 (42)5.2.14 蒸发器风机的选型 (43)6 压缩机的选型计算 (45)6.1 理论排气量的计算 (45)6.2 轴功率的计算 (45)6.3 压缩机选型 (46)6.4 压缩机的校核 (46)6.4.1 压缩机名义工况下的热力计算 (46)6.4.2 压缩机的选型及校核计算 (47)7 节流装置介绍与类型选择 (49)7.1 热力膨胀阀的选型 (52)7.1.1 热力膨胀阀名义工况下的热力学计算 (52)7.1.2 选定热力膨胀阀 (53)8 其他辅助设备的计算与选型 (54)8.1 干燥过滤器计算与选型 (54)8.2 气液分离器的计算与选型 (56)8.3 油分离器 (58)8.4 视液镜 (59)8.5 截止阀的选取 (60)8.6 电磁阀的选取 (60)8.7 分流头的选择 (62)8.8 压力控制器的选择 (62)8.9 高压储液器 (63)9 储水箱 (65)9.1 热水箱的组成 (66)9.1.1 外壳 (66)9.1.2 内胆 (66)9.1.3 保温层 (66)9.2 热水箱的设计 (67)结束语 (68)致谢 (69)参考文献 (70)摘要本文主要介绍了对30KW空气源热泵热水器的设计。
热泵热水系统设计选型的探讨及优化
2.1模型的建立
利用TRNSYS软件建立热泵热水系统供生活热水的模型,来验证计算选型结果是否能满足系统的水温、水量要求。随着热水罐供出生活热水,系统需要补充冷水,而补充的冷水和热水罐中的热水混合,使得热水水温下降,逐渐影响生活热水供水温度。在总耗热量不变的情况下,供水温度减小时,可以增大供水量来满足用户要求。《措施》中规定有集中热水供应系统的住宅,配水点的水温不应低于45℃。考虑到热水罐及输配管网有一定的热损失,本文以供生活热水温度不小于48℃作为校核标准。即如果在设计小时耗热量持续时间内,系统的供水温度48℃以上,则认为系统可以满足生活热水系统的使用要求。
1空气源热泵热水机组应用原理
①工作原理。空气源热泵热水机组是依据逆卡诺循环原理来实现低温热能向高温热能的转移,工作原理是在电能的驱动下,通过载体制冷剂,吸收空气中的低品位热能,将之转化为可加以利用的高品位热能,再利用高品位热能加热凉水来制取热水,制备的热水通过供应管路输送给用户使用,可满足日常生活热水需要。②系统组成。空气源热泵机组由多个单元组成,主要包括压缩机、蒸发器、(室外换热器)、冷凝器(水侧交换器、膨胀阀(节流装置)低压储液罐、油气分离器、气液分离器等。
热泵热水系统设计选型的探讨及优化
摘要:近年来随着社会的发展和经济水平的提高。由于冷热水混合作用的影响,按现有规范及图集上的方法计算所选的热水热泵制热量及热水罐容量无法满足设计小时耗热量持续时间内的生活热水需求。可通过增加热水罐容积、增大热泵制热量、冷水预热等方法来提高热泵热水系统的供生活热水能力。
关键词:热泵热水系统;设计选型;探讨;优化
引言
空气源热泵是应用热力学第一定律,通过对工质做功实现热量从冷源向热源传输的供热系统,其应用具有安全、高效、节能、适用范围广等特点。传统的空气源热泵机组主要是采用本地监控方式,这种系统监控技术比较落后,没有完整的历史数据存储和分析功能。运用大数据、物联网及移动通讯技术,开发一套分布式机组运行实时数据监控系统,既可对空气源热泵机组的运行、故障、节能等进行实时监测,又可对采集的数据进行存储、分析,形成自动控制、故障提醒、节能建议、便捷维护等指令,实现热泵机组的运行管理模式现代化。
风冷热泵空调系统的设计方法
风冷热泵空调系统的设计方法空调负荷与容量的确定空调负荷包括空调冷负荷和空调热负荷。
空调冷(热)负荷指为将室内的空气参数维持在设计参数状态,单位时间内需向建筑提供的冷(热)量。
这是一个受室内设计参数,室内人员、设备等散热和散湿量,围护结构性质,室外空气环境参数(包括温度、湿度、气流速度等),太阳辐射强度等诸多因素影响的变量。
让空调系统恰如其分地提供冷(热)量,以满足设计计算状态下建筑物的需求,并随时适应建筑物空调冷(热)负荷及其变化的需要是空调设计的根本目的。
在空调系统设计过程中,空调负荷计算是第一步。
空调负荷的计算应包括空调设计计算负荷的确定和各时段负荷的分析;其次,设备的容量必须满足空调设计计算冷(热)负荷的要求;另外设备的配置应适应空调负荷变化的特点。
在以空气源热泵型冷热水机组为冷源的空调系统设计中,热泵机组的容量既要考虑到大楼各部分的同时使用系数,还应考虑到热泵的实际制冷量和实际供热量会因设备间距限制等原因造成通风不畅,部分气流短路(这部分的出力损失约占5%左右)而受到影响,和室外换热器表面积灰和表面结垢、设备衰减等因素的影响,故所选择的热泵机组应考虑安全系数。
由公式来表示:Q=β1?β2?QD.式中:Q——热泵机组在设计工况下的制冷(供热)量,KWQD——设计计算负荷,KWβ1——同时使用系数,由具体工程定,一般为0.75~1.0β2——安全系数,一般取1.05~1.10另外,热泵机组既要满足系统夏季的供冷要求,又要满足系统冬季的供暖要求。
不同供应商的热泵机组的额定制冷量、额定供热量的参数不尽相同,与各地区空调室外设计参数不一定一致。
对南京而言,一般供应商所提供的热泵机组额定制冷工况条件与实际一致或相近,一般空气干球温度为35℃,空调冷冻水进出水温度分别为12℃、7℃左右。
而冬季制热的额定工况条件为室外空气温度7~8℃,进出水水温为50-55℃。
这一条件与南京地区冬季空调设计计算温度相差甚远。
安装家用水源热泵系统应符合的要求
暖通知识水源的水温应在7~30℃之间,水量应满足空调负荷的需要。
水质应符合生活杂用水水质标准。
当采用井水时,必须注意回灌,保护地下水水质不被污染。
水源热泵机组应加强防振,隔声处理,对于隔声要求较高的房间应选用消音器,附合《民用建筑隔声设计规范》(GBJ118-88)的有关规定。
循环水泵选择应根据系统水力计算决定,对于大中型系统应设备用泵,小系统可以不设备用泵。
水管系统宜按同程设置,水管系统应有≥0.3%的坡度。
最高处设排气最低处设泄水装置,室内水管不做保温。
封闭水系统应设膨胀水箱。
(1)空调器的安装位置,应尽量避开自然条件恶劣(如油烟重、风沙大,阳光直射或高温热源)的地方;油烟、风沙极易损坏空调,应极力避免空调与其接触。
直射的阳光或高温热源会使空调制冷不及时,制冷效果差。
(2)室外机安装位置应选择尽可能离室内机较近的地方,又要考虑空气流通、无阳光或少阳光照射的条件。
室外机组应安装在空调房间的外墙,朝向最好为北向,其次为南向,最差为东、西向。
如图1-1。
(3)室外机进空气的侧面及后面应留有10 cm以上的空间,前面排风方向空间距离应在70cm以上。
各室外机由于结构不同,所需空间尺寸也不相同应参考说明书中的规定。
(4)空调器的安装面应坚固结实,具有足够的承载能力。
安装面为建筑物的旧壁或屋顶时,必须具有实心砖、混凝土或与其强度等效的安装面。
安装场地应能承受室外机的重量,且应该无振动,不引起噪声的增大。
比如:空调安在突出的阳台上会产生强烈共振,噪声大。
一般安在卧室的窗户下面,隔着窗、墙,会大大减少噪声。
而且安在窗户下面伸手可及,保证以后维护清洗、用户套空调罩以及检修等的方便。
(5)排出空气和噪声不影响邻居的场所。
(6)建筑物内部的过道、楼梯、出口等公用地方不应安装空调器的室外机。
(7)空调器的室外机组不应占用公共人行道,沿道路两侧建筑物安装的空调器其安装架底部距地面的距离应大于2.5m。
(1)空调器的安装位置,应尽量避开自然条件恶劣(如油烟重、风沙大,阳光直射或高温热源)的地方;油烟、风沙极易损坏空调,应极力避免空调与其接触。
高层建筑暖通空调系统设计探讨
高层建筑暖通空调系统设计探讨摘要:近年来,我国的城市化进程有了很大进展,城市高层建筑越来越多,在高层建筑中,暖通空调是非常重要的组成部分。
为了更好地满足人们的居住需求,城市建设工程项目数量不断增多,范围不断扩展。
与此同时,也带来了土地资源紧张和浪费、环境污染等问题。
对此人们提出了高层建筑设计,高层建筑设计可以将建筑空间延伸到上层和地下,以此节约资源。
高层建筑设计要求高,需要进行系统化的设计和构思,在设计系统中,暖通空调系统一直是设计难点,其设计的好坏直接关系着人们居住幸福度的高低和室内环境空间质量的高低,对此需要相关单位加强重视。
本文首先分析暖通空调系统设计原则,其次探讨高层建筑暖通空调系统设计中存在的问题,最后就高层建筑暖通空调系统设计对策进行研究,以供参考。
关键词:高层建筑;暖通空调;控制系统引言对于高层建筑而言,暖通空调系统发挥着十分重要的作用,其是现代化进程中必不可少的内容,因此,需要更加科学、合理的设计暖通空调系统,使其能够被充分使用,以此提升高层建筑能源的整体利用效率,减少环境污染造成的负面影响,良好地改善室内环境。
如果不能恰当地安装高层建筑暖通空调系统,就会严重影响室内环境,因而必须提高暖通空调系统设计的合理性,并且在安装过程中要遵循必要原则,针对安装中出现的问题采取相应解决措施。
1暖通空调系统设计原则首先,在高层建筑采暖系统的实际设计中,应该更多考虑到有关的经济问题,在某些情况下,要确保资金合理性。
其次,应该提高对暖通系统在使用中产生的能源消耗问题的重视,根据不同区域的不同需求,制定不同的方案,进行对比,选出最科学、最经济的方案。
最后,对高层住宅的暖通空调系统设计,要确保方案设计本身的可靠性,从而达到为高层建筑物提供优质的服务。
在设计过程中,每个装置的性能参数必须符合相关规范,并考虑到高层建筑自身的实际状况。
在高层建筑物安装暖通空调时,其调节方法一般分为人工和自动控制两种。
而暖通空调的自动控制,也比人工控制要好得多,而且随着时间的推移,越来越多的人接受了这种控制,而且各地的能源部也都在积极推动和支持这种控制。
家用热泵空调热舒适的研究
- 64 -工 业 技 术随着人们生活水平的提高,空调在人们的生活中越来越常见,在家里使用空调可以提高住宅的舒适度,还可以满足人们对居室空气环境的新要求。
家用中央空调的种类很多。
其中,热泵空调系统就是家用中央空调的一种主要的空调类型。
因此,如何提升家用热泵空调的室内热舒适及其能量的利用率,成为家用热泵空调推广应用中亟待解决的问题。
1 气流组织与人体热舒适1.1 影响人体热舒适的因素人体热舒适的影响因素主要包括人体因素和环境因素,环境因素包括空气温度、风速、相对湿度和平均辐射温度,其中空气温度和风速对人体热舒适的影响最大,重要性系数分别为0.53及0.27。
家用热泵空调如何营造人体热舒适所需的温度场和速度场就需要具备合理的送风气流组织,气流组织又主要由送风形式决定,而空调送/回风口位置、数量、规格等参数将决定送风形式。
1.2 分布式送风气流组织气流组织能够通过影响房间温度场和速度场影响人体热舒适,人体达到热舒适需要合理的气流组织形式。
合理的送风形式及其气流组织对人体热舒适至关重要。
家用热泵空调具有间歇性使用的特点,故在进行气流组织设计时须结合空气的物理特性,综合考虑人体在稳态环境及动态环境下的热舒适。
2 对比试验2.1 试验方案选取两种常规送风形式的家用热泵空调与分布式送风家用热泵空调进行对比测试。
其中常规送风形式分别为上部方形风口送风和正面长条形风口送风。
3种不同送风形式家用热泵空调均为3HP机,变频1级能效。
由于测试样机的外形及尺寸不一,故出风口面积存在一定偏差,出风面积在0.0978m2~0.1455m2。
测试时出风风量均取1200m3/h。
在相同试验室及工况下进行测试。
试验室为砖墙结构,模拟实际用户住所,试验室的面积为47.16m2,其中长为9.0m,宽为5.24m,高为2.8m。
试验室示意图及温度布点如图1所示,监测温度的热电偶数量共计850个。
当室内外工况稳定后,即达到制冷或者制热工况时,设定最高风挡,左右扫风及上下导风角度均默认,对应温度,开机运行,并实时监测及记录各测点温度,稳定运行3h后停止试验。
家用电器环保设计与制冷效能关联性分析
家用电器环保设计与制冷效能关联性分析摘要:在气候变化和环境问题不断凸显的背景下,家用电器行业迫切需要寻找一种可持续的发展路径,环保设计和制冷效能作为关键的制造和使用阶段的要素,其关联性对于减少能源消耗和环境影响至关重要。
本文分析了家用电器环保设计的必要性,并探讨了家用电器制冷效能提升的有效方法,在此基础上分析了家用电器环保设计与制冷效能兼顾的有效策略,旨在提升家用电器环保设计效果以及制冷效能,为家电制造业提供可持续发展的方向。
关键词:家用电器;环保设计;制冷效能;关联性;策略前言:在当今社会,家用电器的广泛应用成为现代生活不可或缺的一部分。
然而,随着环境问题的凸显和能源资源的日益紧张,对于家用电器的环保设计和制冷效能的关联性进行深入研究显得尤为重要。
全球气候变化、大气污染和能源耗竭等环境问题日益引起人们的关注,家用电器作为能源主要消耗者,其设计与使用方式直接关系到资源的消耗和环境的影响。
本文旨在深入探讨家用电器的环保设计与制冷效能之间的关系,寻找在提高制冷效能的同时最大程度降低对环境的影响的有效途径,不仅对于电器制造业的可持续发展具有重要指导意义,也为全球能源与环境可持续性的实现提供了实用的解决方案。
1家用电器环保设计的必要性家用电器的生产和使用过程中消耗了大量资源,包括能源、金属、塑料等。
通过进行环保设计,可以降低资源的消耗,减少对自然资源的过度开采,有助于实现可持续发展,家用电器是日常生活中不可或缺的一部分,而其使用过程中大量的能源消耗直接影响环境,通过采用节能技术、智能控制系统等环保设计手段,可以显著减少电器的能源消耗,有助于应对能源紧缺和气候变化问题。
一方面,家用电器的制造和废弃对环境产生了不可忽视的影响,环保设计可以减少有害物质的使用,降低制造阶段对环境的污染。
此外,环保设计还可以延长电器的使用寿命,减少废弃物的产生,从而降低对环境的负担,环保设计不仅关乎环境,也关系到用户的体验。
通过提高电器的效能、降低噪音、提升易用性等方面的设计,可以提高用户对产品的满意度,促使用户更加愿意选择环保型产品。