空气源热泵产品结构及工作原理 空气源热泵产品设计( 四 )


水泵扬程(mH2O)= (1.1~1.2)× Hmax
3. 其他要求
水泵必须选用热水泵,其Q~H 特性曲线,应是随着流量的增大,扬程逐渐下降的曲线 。同时适用于水/乙二醇(最高30%)溶液 。
应根据水泵提供商提供的参数要求,并根据现场水力系统的要求选泵,水泵应在其高效区内运行 。
十、 膨胀罐选型计算
C = 系统中的水容量(包括热泵主机、管道、末端等)约为系统循环
水流量的1/15 到1/20 。
e = 水的热膨胀系数(系统冷却时水温和锅炉运行时的最高水温的水
膨胀率之差,见下表),标准设备中e=0.0359(90℃)
P1=膨胀罐的预充压力(绝对压力)
P2=系统运行的最高压力(绝对压力)
V = 膨胀罐的体积
选型经验:
5HP 以下 选用的2L 膨胀罐
5-10HP 选用的5L 膨胀罐
10-18HP 选用的8L 膨胀罐
18-30HP 选用的12L 膨胀罐
30-45HP 选用的18L 膨胀罐
45-60HP 选用的24L 膨胀罐
(其中制冷/热量KW 和HP 的换算关系为1HP ≈ 2.5KW)
十一、 储能(缓冲)水箱计算
水暖系统需要考虑系统水容量对系统稳定性的影响,对于空气源热泵地暖系统,最大的影响因素是冬季机组除霜 。空气源热泵机组化霜时间为 3-8min,取化霜时间 4 min 来计算蓄能水箱容积 。
系统热稳定性要求:冬季运行时,主机除霜时间 4 min,供水温度允许降低不超过3℃ 。
系统最小水容量M1:= Q * T /(C*3) (kg)
Q —— 主机制热量 (kw)
T —— 化霜时间 (S)
C —— 水的比热取4.2 (kJ/kg℃)
系统水容量M2:= 0.15*L (kg)
L —— 系统管路总长 (m)
储能水箱有效容积M: = M1-M2 (kg)
十二、 系统管道计算
1. 管径计算公式如下:

空气源热泵产品结构及工作原理 空气源热泵产品设计

文章插图
Q:管段内流经的水流量(L/s)
D:管道内径(mm)
V:假定的水流速(m/s) (管内水流速推荐表如下,单位m/s)
2. 管径经验选定法——系统水流量和单位长度阻力损失表
3.连接各末端装置的供回水支管的管径,宜与设备的进出水管接管管径一致,可查产品样本获知 。
十三、 分集水器选择
1. 材质为黄铜材质或不锈钢材质,同时适用于水/乙二醇(最高30%)溶液 。
2. 一般规格:
3.选型建议:根据盘管环路数选择分集水器支路数,支路数应控制在8路以内,若超过8 路,可增设多一套分集水器解决 。分集水器主管管径应至少比系统供水管管径大一个规格,支路数越多,分集水器主管管径宜越大,具体以实际水力计算为准 。
十四、 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)