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[空调] 空调风冷热泵系统快速设计

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发表于 2016-3-26 16:02:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
风冷热泵空调系统设计,按面积或负荷快速风冷热泵空调系统,包括空调负荷计算热泵机组选型空调侧水系统设计。预设条件按通常经验数据,可根据实际套用或调整。以下使用时,选择橙色高亮参数调整数值,单击输入框外任意处或按Enter键确认,Esc键取消。
空调冷水机组系统设计空调风冷热泵系统设计空调地源热泵系统设计别墅风冷热泵空调设计别墅地源热泵空调设计

空调负荷计算

建筑面积5000m2,制冷100W/m2,500kW;供暖80W/m2,400kW。
面积指标法计算空调冷负荷/热负荷,或以负荷反算指标,更多详空调负荷快速计算

风冷热泵机组

夏季制冷
蒸发器负荷500kW,蒸发温度4℃,空调侧7/12℃,流量86m3/h;
压缩机功率167kW,COP3;
冷凝器负荷667kW,冷凝温度50℃,向室外空气排热,环境空气干球温度35℃。
冬季制热
冷凝器负荷400kW,冷凝温度50℃,空调侧45/40℃,流量68.8m3/h;
压缩机功率160kW,COP2.5;
蒸发器负荷240kW,蒸发温度4℃,自室外空气取热,环境空气干球温度7℃,湿球温度6℃;
电辅热功率80kW;冬季室外气温低于0℃时,机组制热量下降很快,需要设置电辅热,通常安装于供水管上。

空调侧水系统

空调负荷500kW,机组出水7℃/进水12℃,流量86m3/h,D133x4.5,流速1.98m/s(闭式系统推荐1.5~2.0);
分集水器Φ250mm,流速0.487m/s(推荐0.5~1.0m/s);系统水容量5m3,膨胀量0.25m3,补水量0.86m3/h。
系统阻力26.3mH2O,其中蒸发器8mH2O,机房内部5mH2O,最远端80m,控制阀4mH2O,末端机组4.5mH2O;
循环水泵流量103m3/h,附加1.2(单台附加1.1,2台及以上1.2);扬程28.9mH2O,附加1.1;功率11.6kW,效率70%。
小系统阻力8~25mH2O,大型系统25~35mH2O,详细计算至冷冻水泵扬程计算
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 楼主| 发表于 2016-3-26 16:12:55 | 显示全部楼层
2016/03/26 由筑文说易发布,欢迎使用并提出建议。
2016/04/17 修复补水定压部分不计算的问题。
2016/07/25 重新编排,增加部分说明。
2016/08/06 更改标题和描述,统一冷水机组、风冷热泵、地源热泵三个冷热源设计。
2016/08/11 增加风冷热泵机组冬季工况计算。
2016/08/12 增加冬季电辅热计算和说明。
发表于 2016-4-10 19:27:29 | 显示全部楼层
电辅热按名义制热量的20%,可满足最低环境温度-4℃时的用户需求,对于一年中不超过4天的极限低温天气不予考虑。
实验证明,室外环境干球温度1℃、湿球温度0℃,主机开始结霜时的实际制热量为名义制热量的75%左右,化霜前60%,一个化霜周期平均78%,配置20%电辅热,供热量仍为98%左右。
基于此,考虑建筑物的冷热负荷比、机组的名义制热量和名义制冷量之比,我国长江以南地区电辅热10~18%为宜,我国北方地区主要在夏季和过渡季使用,电辅热配比也不宜过大,建议不超过25%。
发表于 2016-4-17 22:01:51 | 显示全部楼层
如果只按回水温度控制电辅热的开停,可能会在初始运行时就投入使用电辅热,尽管此时环境温度相当高(≥5℃),因此应附加对开机时间和环境温度的判断。对于模块机组,增加判定条件:只有在所有模块投入热泵运行后,电辅装置才有可能投入使用。
 楼主| 发表于 2016-4-20 20:01:45 | 显示全部楼层
目前常规风冷热泵机组,受压缩机运行范围影响,在冬季环境温度低于-5˚C时,会无法正常运行,或制热量不足需要开启电辅热。低温环境下,压缩机吸气口的制冷剂流量远低于压缩机电机的额定量,使得压缩机能力得不到充分利用。同时膨胀前的液体制冷剂温度过高,焓值也高,换热器能力得不到充分利用。
EVI涡旋强热技术的工作原理:在涡旋盘创立第二吸气口,通过第二吸气回路增加制冷剂流量并加大主循环制冷剂的焓差。通过追加喷射的中压冷媒,增加20%的冷媒循环量,以一台压缩机实现2次压缩,有效提高制冷及制热效率。
发表于 2016-4-20 22:54:20 | 显示全部楼层
反循环除霜,当室外换热器有霜产生、影响正常换热时,利用热泵双向制冷制热,通过四通换向阀将制热过程转成制冷过程,此时室外换热器由吸热转为排热,融霜除霜。此时:1、除霜这段时间内,室内温度下降,影响舒适性。2、四通换向阀动作频繁,噪音大且容易磨损。3、大型机组,由于管径大不能配备四通阀,需要专门设计带有8个阀门的转换管路。
小型机组采用热气旁通方式除霜,不需四通阀频繁动作,不会产生反循环除霜在除霜开始时的吸气压力明显衰减,对水温的影响也小。

 楼主| 发表于 2016-4-24 00:44:39 | 显示全部楼层
电加热除霜,在室外换热器上安装适当功率的电阻,当室外换热器积霜严重时,开启电气开关,电热丝通电发热融霜。
发表于 2016-5-4 21:44:17 | 显示全部楼层
氟利昂辅助加热器补热方式,将室内侧换热器分为前后两部分,在中间增加一个氟利昂辅助加热器。热泵运行时.压缩机排出的高温氟利昂气体进入前部分室内换热器时,已有部分气体被冷凝成液体,此时经氟利昂加热器加热,再次蒸发成气体,然后再进入室内换热器的后半部分。这样,由氟利昂加热器补足由于室外环境温度降低而引起的供热量不足。
发表于 2016-6-1 22:17:17 | 显示全部楼层
隔声罩作用:隔声封闭,阻止噪声外传;内贴吸声材料,减少罩内辐射和混响撞击次数;进排风消声系统,消除噪声。
设置检查门和检修通道,保证人员出入;顶部设置检修口,便于检查、操控和维护保养。
 楼主| 发表于 2016-7-25 22:36:26 | 显示全部楼层
风冷热泵机组利用室外环境空气为热源,以少量的电能消耗提升转化后为建筑物供冷或供热。风冷热泵系统运行模式,包括夏季制冷空调模式、冬季制热空调模式以及全年热水模式。

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