空气源热泵热水系统设计及施工要点分析论文_张海北

空气源热泵热水系统设计及施工要点分析论文_张海北

张海北

江苏楚城机电工程有限公司 江苏连云港 222000

摘要:本文分析了空气源热泵热水系统设计规范要求,以及机组的摆放位置、机组和水泵等进行详细说明。阐述了空气源热泵热水系统施工要注意的事项。

关键词:空气热源泵;设计与安装;技术要求

一,空气源热泵

1、工作原理:

热泵用逆卡诺原理,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。

2、系统功能及性能优点:

(1)、适用范围广。适用温度范围在-7-40℃,并且一年四季可全天使用,不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响,都可正常使用。

(2)、运行成本低。节能效果突出,空气源热泵可节省70%的能源。

(3)、环保型产品。无任何污染,无任何燃烧外排物,不会对人体造成损害。

(4)、舒适。空气源热泵热水器是蓄热式的,加热功能根据水箱内的温度自动启动,保证热水充足供应。

二,空气源热泵热水系统设计前的准备工作

1、空气源热泵机组的选型

空气源热泵的热源来源于空气,受到外部环境的影响比较大。市面上大部分空气能机组,最低运行环境温度为-7° C。有些空气源热泵,最低的运营环境温度可以达-26 ℃,可以满足大部分长江以北居民的使用。所以要考虑工程所在地的环境温度,根据冬季平均温度考虑机组在冬季的效率衰减。

2、明确建筑概括

空气源热泵机组的安装,还需要考虑安装位置、供水点位置、排水位置、接电位置四个重要要素,这直接影响投入成本。另外还要考虑安装场地、建筑高度、水箱的摆放位置等因素。

三,空气源热泵机组系统设计及技术要求

1、空气源热泵机组外壳:不锈钢,δ =1mm。热交换器材质采用青铜材质。热泵主机散热器风扇需采用稳定高效率的风扇。

2、全年平均COP(性能系数)不小于4.0,并提供干球温度20℃,湿球温度15℃,进水(初始水)温度15℃,出水(终止水)温度55℃的工况条件下的检验报告须有国家级检测机构出具的能效比检测报告。

3、总制热量240KW,额定输入功率58KW,制热工况:室外干湿球温度20℃,出水温度60℃,产热水量及上述指标符合设计的要求。

4、冷媒采用环保工质(未来50年不被禁用)。

5、热泵主机采用直热式主机。

6、热泵电源形式3~380V+10%。频率50HZ。

7、安装位置布置合理,检修空间通道符合要求。

8、水侧换热器型式:螺旋套管式换热器或板式换热器

9、空气侧换热器需采用内螺纹铜管,翅片采用亲水铝箔。

10、热泵主机散热器风扇需采用优化设计的涡流风轮,稳定高效率的风扇。

11、除霜系统:必须有稳定可靠的自动除霜系统且不以降低保温水箱水温为代价。

12、热泵应具备高低压保护、排气温度保护、压缩机过流过载保护、启动延时、水流开关、水温超高温保护,确保机组运行稳定、可靠。

13、水泵技术要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆热水输送泵和强制循环泵要选用低噪音水泵。热水系统水泵要求一用一备,设计要求全天24小时供应热水。水泵露天安装应当有遮雨措施,采取减振和隔声措施,且周围应留有检修空间,并做好接地保护。

14、对配电屏(箱)、控制箱的要求:

①二次接线及端子排接线端应有明显的接线标志和清晰、耐久的编号。

②线缆的芯线连接金具规格应与芯线的规格适配,且不得采用开口端子。

③箱内线路的线间和线对地间绝缘电阻值一次回路必须大于0.5M,二次回路必须大于1M。

④二次回路交流工频耐压试验,当绝缘电阻值大于10M时,用2500V兆欧摇表检测,应无闪络击穿现象,当绝缘电阻值在1-10时,用1000V摇表检测,应无闪络击穿现象。

⑤同一端子上导线连接不得多于2根,防松垫圈等零件要齐全。

⑥箱内分别设置零线(N)和保护地线(PE线)汇流排,零线和保护地线应经汇流排出。

⑦连接配电箱、控制箱面板上的电器与可动部位的电线应采用多股铜芯软电线,敷设长度留有适当裕量;线束有外套塑料管等加强绝缘保护层,与电器连接紧密可靠,不松动、无断股,接地电阻为零。

15、系统设备运行应安静,平稳,系统正常运行时噪音值应在国家制定的相关规范、规程、规定的要求范围以内,并不得影响居住、使用者的正常生活和工作。

四,空气源热泵机组的安装步骤

1、机组的定位,确定机组摆放位置,主要考虑楼面的承重,机组的进出风的影响。

2、基础制作,可以采用砼或槽钢,基础必须在楼面的承重梁上。

3、摆放调整,确保机组摆放平稳,机组与基础之间采用减震橡胶垫。

4、循环管路系统的连接,主要是主机与水箱之间的水泵、阀类等连接。

5、电气连接,主机电源线、水泵、水温传感器、压力开关等按接线图要求进行电气连接。

6、水路试压,检测管路连接有无漏水现象。

7、机器试运行,开机前,机组必须接地,采用兆欧表对机组绝缘性能进行检查。检查无问题,开机运行。采用钳流表对机器的运行电流电压等参数进行检查。

8、管道保温,采用橡塑保温材料进行保温,外表面采用铝皮或薄镀锌钢板进行保护。

五、空气热泵安装过程中的施工要点分析

1、文明施工

(1)施工中应与其他工种密切配合。楼板留孔洞,不得随意剔凿。

(2)安装管道。要在土建未做装饰之前安装完毕并作好试漏试压,保温防腐工作。

(3)当天完成的各种管道甩口也应在抹灰前加堵。

(4)加套管的管在穿过楼板,过墙孔时,位置必须准确,规格合适,并在抹灰时固定好。

(5)各种孔洞不得断开钢筋,必要断开时,用同样钢筋煨成型与原钢筋搭接双面焊,搭接长度为钢筋直径的5倍。

2、安全施工

安全管理水平争取达到建设部颁发的优良达标工地标准。设一名全面负责的专职安全员,负责施工安全的具体工作。

六,结语:现今空气源热泵热水系统逐步替代电、燃气、燃油热水系统已是必然趋势。该产品可以有效地解决目前国内有关部门对节约能源、环保、安全等各方面较棘手的问题,利国利民,值得大力推广和应用。

参考文献:

【1】张昌,热泵技术与应用,机械工业出版社,2008.8.1

【2】吴忠隽,魏庆芃,邓杰文,张辉.暖通空调.2017(07)

论文作者:张海北

论文发表刊物:《建筑细部》2019年第10期

论文发表时间:2019/11/4

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