15匹热泵热水器系统设备设计选型探讨

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1、1.5匹热泵热水器系统设备设计选型探讨吴俭强身份证号码：442000198408032955摘要：近二十年来，随着经济社会的发展，空气源热泵技术得到了前所未有的进步，尤其是在制冷空调系统上，括家用空调器、商用中央空调机组以及工业工艺用的制冷制热设备等。木文主要对1.5匹热泵热水器系统设备设计选型进行了探讨，以供参考。关键词：热泵热水器系统；设备设计；选型1.热泵热水器选型计算1.1温度温度是衡量物体冷热的尺度，是热水系统设计计算的一个重要参数。从微观上看，温度标志着物质分子热运动的激烈程度，温度升高，分子运动速度加快;温度降低，分子运动速度减慢。在法定计量

2、单位中，采用热力学温度，并允许摄氐温度同时使用。1.2热量热量是能量的一种形式。它是表示物体吸热或放热多少的物理量。热最的物量符号为Q,单位符号为j（焦耳）。热力学中规定，当物体吸热时热量取正号，放热时取负号。美制的热量单位符号为cal（卡），英制单位符号为Btu（英热单位）它们与法定计量单位J关系为：lcal=4.1868JlKcal=1000cal=3.968Btu1.3比热容单位质量的物质，温度每升高或降低1K所需加入或放出的热量，称为该物质的比热容。比热容的物理量符号是c,单位符号为Kj/（kg.k）。水的比热容为4.2KJ/（kg.k）o1.4输

3、入功率热泵热水器产热所需的电功率（主要包括风机、压缩机的电功率）。1.5能效比和性能系数性能系数（COP）的定义为：在额定工况和国家标准规定条件下，空气源热泵制热吋，制热量（Q2）与有效输入功率（P）之比，即COP=Q2/P,其值用瓦/瓦表示。而我们习惯把性能系数（COP）称做能效比，其实能效比（EER）的定义为：在额定工况和国家标准规定条件下，空调器进行制冷运行吋，制冷量（Q1）与有效输入功率（P）之比即EER=Q1/P,艽值用瓦/瓦表示。1.6压力压力是力除以面积,物理量符号用T表示，单位符号为Pa（帕）,lPa=lN/m2。由于Pa的单位很小，故工程

4、上又常以kPa（千帕），Mpa（兆帕）表示，它们之间的关系为lMpa=103kPa=106Pa。以前工程单位制中，常以kgf/cm2（工程大气压），mmHg（毫米汞柱），mmH20（毫米水柱）等单位表示2.设备的选型2.1空气源热泵主机选型2.1.1确定日用水量根据计算确定每天最高用水量，在用户无特别要求的情况下，单位人数或床位数的额定用水量按相关规定与标准，温度一般按55°C。2.1.2确定热泵机组每天的运行吋间传统制热设备（锅炉设备）是有规范可依的，而热泵热水器作为一种新兴制热水产品，苏与锅炉设备的制热方式是完全不同的，机组的产热量不能按照锅炉设备那样

5、按小吋产热量需满足每小吋最人用水量的热量来确定，如果热泵也按照每小吋最大用水量来确定机型，选择的机型太大，势必增加了初投资。3.热泵热水系统设计3.1蓄热直接循环系统3.1.1用水系统上行下给加热系统说明：水泵使水箱中的水经过机组中的套管换热器循环换热，水箱中的水温上升到55°C，机组停止，当水箱水位由于用水降低到下限水位，电磁阀开启补水，水位到达上限水位吋，补水电磁阀关闭。冷水与水箱里的热水混合，水温降低到52°C（温度可设定），机组启动加热。上下限水位要求：上限水位在水箱溢流管以下，下限水位与上限水位所保持的小于水箱容积的十分之一。用水系统说明：用水点

6、的用水靠水的自重压出，外循环泵须安装在系统的最低位，其扬程只须克服系统最不利环路的管路阻力。3.1.2用水系统下行上给用水系统说明：用水点的用水靠水泵压出。此系统水泵扬程须克服系统的供水高度和最不利环路的管路阻力，所以功耗大，用水不稳定，若系统较大、管网复杂的情况下，一般采用变频水泵或闭式系统。3.2蓄热直接循环闭式系统加热系统说明：水泵使水箱中的水经过机组中的套管换热器循环换热，水箱中的水温上升到55°C，机组停止。闭式水箱需安装安全阀、压力表、温度计，系统的最高点需安装排气阀。用水系统说明：系统用热水靠自来水冷水压出，若自来水不够压力的情况下需设计外循

7、环泵加压。扬程只须克服系统最不利环路的管路阻力。3.3加热与蓄热分离系统系统加热放水阶段：当加热箱的水温加热到55°C时，放水电磁阀打开，把热水放到蓄水箱，当水位放到加热箱下限水位时，放水电磁阀关闭，冋吋补水电磁阀打开给加热箱补水，直到水位在加热箱上限水位时，补水电磁阀关闭，从而周而复始，直至蓄水箱的水位到达上限水位吋，机组停止，当蓄水箱的水位降到下限水位，机组启动，加热箱继续给蓄水箱放热水。蓄水箱恒温阶段：当蓄水箱的水温降到45°C吋，加热泵启动，加热箱水位升高，从溢流管到蓄水箱，使蓄水箱的45°C的水与加热箱的水对流，同时加2.循环泵的确定和控制方式4

8、.1循环泵的确定热水给水系统中外循环水泵的选择，是根据计算后所确定