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北京市地方标准DB编号:DB11/T1382-2022空气源热泵系统应用技术规程Technicalspecificationforapplicationofair-sourceheatpumpsystem2022-08-18发布2022-10-01实施北京市住房和城乡建设委员会联合发布北京市市场监督管理局
1北京市地方标准空气源热泵系统应用技术规程Technicalspecificationforapplicationofair-sourceheatpumpsystem编号:DB11/T1382-2022主编部门:北京建筑节能与环境工程协会北京市建筑设计研究院有限公司中铁建设集团北京工程有限公司批准部门:北京市市场监督管理局实施日期:2022年10月01日2022北京
2前言根据北京市市场监督管理局《2020年北京市地方标准制修订项目计划(第二批)》(京市监发〔2020〕67号)的要求,经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考国内外相关标准,并在广泛征求意见的基础上,修订本规程。本规程的主要技术内容是:1.总则;2.术语;3.基本规定;4.供热(冷)系统设计;5.电气系统设计;6.施工、检验、调试、验收和运行维护;7.系统运行性能监测。本规程修订的主要技术内容是:1.调整了规程适用范围;2.增加了商用空气源热泵机组相关内容;3.提升了北京地区空气源热泵机组的性能要求;4.增加了空气源热泵系统运行性能监测章节,并给出系统性能系数指标及其监测和计算的方法;5.增加了空气源热泵系统适用的其他末端形式内容。本规程由北京市住房和城乡建设委员会和北京市市场监督管理局共同负责管理,由北京市住房和城乡建设委员会归口并负责组织实施,北京建筑节能与环境工程协会负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送北京建筑节能与环境工程协会(地址:北京市西城区六铺炕街1号办公楼,电子邮箱:jjz88070911@vip.sina.com)。本规程主编单位:北京建筑节能与环境工程协会北京市建筑设计研究院有限公司中铁建设集团北京工程有限公司本规程参编单位:中国建筑科学研究院有限公司北京建筑材料检验研究院有限公司北京顺鑫天宇建设工程有限公司北京金茂人居环境科技有限公司河北建设集团股份有限公司明德倍适(天津)科技有限公司佛山欧思丹热能科技有限公司青岛海信日立空调系统有限公司中建二局第三建筑工程有限公司河北康丹新能源科技有限公司浙江正理生能科技有限公司北京城建亚泰建设集团有限公司北京市丰房建筑工程有限公司深圳麦克维尔空调有限公司本规程主要起草人员:
3贺克瑾、徐昭炜、柳瑞海、金继宗、王智超、逄京、谷秀志、徐策、王祎、蒋建达、刘沛、张丽平、朱江涛、蔡秋旺、朱建文、李现河、黄元躬、杜珂、徐斌、王爱明、韩友强、陈浩、王琳娜、任利军、郭若云、贾常在、宫子青、黄成才、陈德民、本规程主要审查人员:李德英、成建宏、李庆平、邓有源、孙育英、姚春妮、唐艳芬
4目次1总则.............................................................12术语.............................................................23基本规定.........................................................34供热(冷)系统设计...............................................44.1一般规定.....................................................44.2负荷计.....................................................44.3空气源热泵机组.................................................54.4系统.......................................................64.5末端装置.....................................................74.6其它设备、.................................................94.7监测与控制....................................................105电气系统设计.....................................................115.1一般规定....................................................115.2配电系统....................................................115.3监控系统....................................................125.4防雷、电磁兼容和接地..........................................126施工、检验、调试、验收和运行维护..................................136.1一般规定....................................................136.2施工和安装..................................................136.3验和调试..................................................156.4验..............................................167系统运行性能监测.................................................187.1一般规定....................................................187.2指标与要求....................................................18附录A系统示例...................................................19A.1商用空气源热泵机组系统示例..................................19A.2户式空气源热泵机组系统示例..................................23附录B水泥砂浆预制填充板供暖地面散热量计算表......................30附录C水泥砂浆预制填充板供暖地面..................................41附录D散热器数量修正..............................................44附录E工程质量检验表..............................................46附录F空气源热泵系统运行性能监测方法...............................52本规程用词说明.....................................................54引用标准名录.......................................................55
5Contents1Generalprovisions.......................................................................................................12Terms............................................................................................................................23Basicrequirement........................................................................................................34Designofheating(cooling)system..............................................................................44.1Generalrequirement.............................................................................................44.2Loadcalculation.....................................................................................................44.3Air-sourceheatpumpunit......................................................................................54.4Transmissionanddistributionsystem....................................................................64.5Terminaldevices....................................................................................................74.6Otherequipmentsandmaterial..............................................................................94.7Monitorandcontrol.............................................................................................105Designofelectricsystem...........................................................................................115.1Generalrequirement.............................................................................................115.2Distributionsystem..............................................................................................115.3Monitorandcontrolsystem...................................................................................125.4Lightningprotection,electromagneticcompatibilityandgrounding..................126Construction,test,commissioning,acceptance,operationandmaintenance............136.1Generalrequirement.............................................................................................136.2Constructionandinstallation...............................................................................136.3Testandcommissioning.......................................................................................156.4Acceptance,operationandmaintenance..............................................................167Monitoringofsystemperformance..............................................................................187.1Generalrequirement.............................................................................................187.2Indexandrequirement.........................................................................................18AppendixASystemexample........................................................................................19A.1Systemexampleofcommercialair-sourceheatpumpsystem...........................19A.2Systemexampleofhouseholdair-sourceheatpumpsystem..............................23AppendixBCalculationtableofheatedfloorreleasewithprecastcementmortarfilledboard................................................................................................................................30AppendixCPrecastcementmortarfilledboard...........................................................41AppendixDModificationforthenumberofradiators.................................................44AppendixEChecklistofconstructionqualitycontrol..................................................46AppendixFMonitoringandtestingmethodofair-sourceheatpumpheatingsystem..52Explanationofwordinginthestandard...........................................................................54Listofquotedstandards...................................................................................................55Addition:Explanationofprovisions.................................................................................55
61总则1.0.1为指导北京地区的空气源热泵系统应用,做到安全适用、经济合理、技术先进,同时保证工程质量和应用效果,制定本规程。1.0.2本规程适用于新建、扩建和改建建筑以及既有建筑改造中空气源热泵系统的设计、施工、验收、运行维护及系统运行性能监测。1.0.3空气源热泵系统的设计、施工、验收、运行维护及系统运行性能监测,除应符合本规程外,尚应符合国家及北京市现行相关标准的规定。1
72术语2.0.1户式空气源热泵机组householdair-sourceheatpump分散设置,服务于单独用户,单台名义制热量不大于35kW的低环境温度空气源热泵机组或单台名义制冷量不大于50kW的非低环境温度空气源热泵机组。2.0.2商用空气源热泵机组commercialair-sourceheatpump集中设置,服务于多个用户或大型主体,单台名义制热量大于35kW的低环境温度空气源热泵机组或单台名义制冷量大于50kW的非低环境温度空气源热泵机组。2.0.3空气源热泵冷热水机组air-sourceheatpumpchilled(hot)waterunit以空气为热(冷)源,兼有提供冷水和热水的热泵机组。简称冷热水机组。2.0.4空气源多联式空调(热泵)热水机组air-sourcemulti-connectedair-condition(heatpump)andwaterheatingunit以空气为热(冷)源,可以同时或兼有提供生活热水、热水辐射供暖和室内空气调节功能的多联式空气调节机。简称多联机组。2.0.5空气源热泵系统air-sourceheatpumpsystem以空气源热泵机组为热(冷)源,包含输配系统、末端装置等,为用户提供供暖或生活热水热源的系统,也可在夏季为用户提供空调冷源。2.0.6空气源热泵机组性能系数coefficientofperformanceofairsourceheatpumpunit(COPh、COPc)在规定工况条件下,空气源热泵机组制热(冷)量与输入电功率的比值,输入功率仅包括热泵主机的功率。COPc为制冷性能系数,COPh为制热性能系数。2.0.7空气源热泵系统性能系数coefficientofperformanceofairsourceheatpumpsystems(COPsysh、COPsysc)在一定工况条件和时间范围内,空气源热泵系统累计总供热(冷)量与累计总能耗量的比值,热泵系统累计总能耗量包括热泵主机与循环水泵的耗电量以及辅助热源的能耗量。COPsysc为系统制冷性能系数,COPsysh为系统制热性能系数。2
83基本规定3.0.1空气源热泵系统,应优先选用能效水平高的设备,并应进行系统的节能设计。3.0.2空气源热泵系统,根据机组类型的不同,可采用以下形式:1空气源热泵冷热水机组作为冬季室内供暖系统热源,同时可作为夏季空调系统冷源或生活热水加热热源;2空气源多联式空调(热泵)热水机组作为冬季室内供暖系统热源,同时可作为夏季空调冷源或生活热水加热热源。3.0.3既有建筑改造采用空气源热泵系统做热源时,应首先对建筑围护结构热工性能、结构荷载和原供暖系统进行评估,依据评估结果确定改造方案。3
94供热(冷)系统设计4.1一般规定4.1.1空气源热泵系统的机组类型和系统形式应根据建筑物规模、功能及需求等,通过技术经济比较确定。4.1.2空气源热泵集中供热(冷)系统应设置热(冷)量计量装置,热(冷)计量的设计应符合现行地方标准《居住建筑节能设计标准》DB11/891、《公共建筑节能设计标准》DB11/687以及《供热计量设计技术规程》DB11/1066的规定。4.1.3空气源热泵系统,可根据机组的类型与供热(冷)的需求,按本规程附录A选择不同的系统形式。4.2负荷计算4.2.1施工图设计阶段应对每个供暖房间或区域进行冬季供暖负荷计算。供暖负荷应按现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736的规定计算,地面辐射系统的供暖负荷应按现行地方标准《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806的规定计算。4.2.2户式空气源热泵系统以及住宅采用分户热计量的商用空气源热泵机组集中供暖系统,房间热负荷应按公式(4.2.2-1)计算。Q=Qj+Qh+Qx(4.2.2-1)Qh=qh·M(4.2.2-2)Qx=α·Qj(4.2.2-3)式中:Q——房间热负荷(W);Qj——房间基本热负荷(W);Qh——住宅房间的户间传热负荷附加负荷(W),可如下确定:1)无邻户的独立住宅Qh=0;2)联体别墅等住宅,两户之间仅有个别房间存在共用内墙时,可仅计算该房间的内墙传热量,其他房间Qh=0;3)多层和高层住宅按式(4.2.2-2)计算确定;Qx——房间间歇供暖负荷附加(W),按式(4.2.2-3)计算确定;2qh——房间单位面积平均户间传热负荷附加(W/m),可按现行地方标准《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806中相关规定取值;2M——房间使用面积,即围护结构内表面包围的房间地面面积(m);α——考虑间歇供暖的附加系数,可按现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736相关条文取值,集中供暖系统应按连续供暖设计。4.2.3商用空气源热泵机组作为集中生活热水加热热源时,生活热水加热量应按现行国家标准《建筑给水排水设计标准》GB50015的规定计算。4.2.4户式空气源热泵作为每户住宅空调与供暖冷热源,同时作为生活热水热源时,生活热水加热量可按4
10公式(4.2.4)计算:V×C×rt-trrrchQrs=(4.2.4)3600Tr式中:Qrs——空气源热泵生活热水加热量(kW);Vr——生活热水贮水容积(L),按同时使用的卫生器具一次用热水量确定,当只考虑一个淋浴器用水时,可取70~100L;C——水的比热,为4.187kJ/(kg•℃);ρr——热水密度(kg/L),可近似取ρr=1;tr——被加热水最高水温(℃),可取tr≥40℃;tch——被加热水的初始温度(℃),当水箱设在室内时,可取tch=10~20℃;Tr——加热时间(h),不宜超过1h。4.2.5空气源热泵系统作为夏季空调冷源时,施工图设计阶段还应对每个空调房间或区域进行夏季逐时冷负荷计算,空调负荷应按现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736的规定计算。4.3空气源热泵机组4.3.1空气源热泵机组冬季供热的有效制热量应按设计工况选取。4.3.2户式空气源热泵机组规格应按下列原则确定:1机组同时作为供暖、空调供冷的冷热源时,应同时满足冬季供暖负荷及夏季空调冷负荷;2机组同时作为供暖、空调供冷以及生活热水加热的冷热源时,应按满足冬季供暖负荷、夏季空调冷负荷,以及当地供暖室外设计温度,供水温度50℃工况下,机组制热量满足生活热水所需加热量三者要求的较大值确定;3生活热水加热量按本规程第4.2.4条计算确定;4设备容量在满足上述要求前提下,不应再放大机组规格。4.3.3商用空气源热泵机组规格应按下列原则确定:1机组同时作为供暖、空调供冷的冷热源且供暖与供冷负荷接近时,应同时满足冬季供暖负荷及夏季空调冷负荷;2机组同时作为供暖、空调供冷的冷热源且供暖与供冷负荷相差较大时,宜按照满足供暖负荷选取,供冷负荷不足部分,可采用其他高效冷源提供;3机组作为集中生活热水热源时,在当地供暖室外设计温度下,供水温度为55℃工况时的制热量,应能够满足生活热水系统所需加热量。4机组设计工况总装机容量与计算负荷之比不应超过1.1。4.3.4空气源热泵系统供暖时,应采用低环境温度空气源热泵机组,且机组制热性能应符合下列规定:1冬季供暖设计工况下的制热性能系数COPh不低于2.40;2制热综合部分负荷性能系数IPLV(H)不低于现行国家标准《低环境温度空气源热泵(冷水)机组能效限定值及能效等级》GB37480中2级能效的指标规定值;3机组具有融霜控制,融霜时间总和不超过一个连续制热周期的10%,且机组不会因结霜而停机保护。5
114.3.5空气源热泵机组供冷时,机组制冷性能应符合下列规定:1冷热水机组名义工况的制冷性能系数COPc,应符合现行地方标准《公共建筑节能设计标准》DB11/687及现行国家标准《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015的规定;2多联机组的全年性能系数APF,应符合现行国家标准《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015的规定。4.3.6空气源热泵机组作为全年生活热水热源时,宜采用带有冷凝热回收功能的机组。4.3.7商用空气源热泵机组集中供热(冷)系统中机组台数的选择,应考虑部分负荷运行效率及技术经济合理性。4.3.8当室外设计温度低于空气源热泵机组平衡点温度时,或室内供暖稳定性要求高的空气源热泵供热系统,应设置辅助热源,辅助热源选择应符合下列规定:1辅助热源的种类应优先选用清洁能源;2辅助热源的设置应考虑与空气源热泵机组联合运行的可靠性和经济性;3辅助热源宜设置独立温控功能。4.3.9冬季有冻结风险的地区,空气源热泵热水供暖系统应采取防冻措施。4.3.10空气源热泵室外机的设置,应符合下列规定:1确保进风与排风通畅,在排出空气与吸入空气之间不发生明显的气流短路,多台室外机集中布置时应合理设计排布阵列;2避免室外机受污浊气流影响;3噪声和排热应满足周围环境要求,避免对主要功能房间的视线遮挡;4便于对室外主机的换热器进行清扫。4.3.11空气源热泵室外机安装场地应有排水设施,机组化霜水应有组织排放;室外机基础高度应大于0.5米,并应采用中空形式。4.3.12空气源热泵室外机安装于楼屋面时,应进行隔振设计。4.4输配系统4.4.1应根据水系统的阻力计算校核或选择相应的循环水泵,并应符合下列规定:1空气源热泵系统使用同一循环泵(组)供暖和供冷时,循环泵应满足系统冬季供热设计工况和夏季制冷设计工况流量和扬程的较大值;2商用空气源热泵机组集中供暖供冷系统,冬季供热设计工况和夏季制冷设计工况流量和管网阻力相差较大时,应分别设置热水和冷水循环泵;3当水系统添加防冻液时,应根据防冻液浓度和性质对系统循环流量和阻力进行修正。4.4.2空气源热泵集中供热(冷)系统,选配水系统的循环水泵时,应按现行地方标准《公共建筑节能设计标准》DB11/687的规定,计算供暖系统耗电输热比EHR或空调冷热水系统耗电输冷(热)比EC(H)R-a,并应满足限值规定。4.4.3空气源热泵集中供热(冷)系统,宜采用热源循环泵和热网循环泵分别设置的二级泵系统,二级循环泵应采用变频调速泵。循环水泵效率不应低于现行国家标准《清水离心泵能效限定值及节能评价值》GB6
1219762规定的节能评价值。4.4.4室外管网应采用经济合理的敷设方式。城镇街道上和居住区内的供热管道宜采用地下敷设,热水供热管道地下敷设时宜采用直埋敷设,直埋管道的埋设深度宜在冰冻线以下。4.4.5供暖管道应采取有效保温措施,保温材料的选择及保温层厚度应符合现行地方标准《公共建筑节能设计标准》DB11/687和《居住建筑节能设计标准》DB11/891的规定。4.4.6空气源热泵集中供热(冷)水系统应合理布置管路和选择管径,并应进行管网的水力平衡计算。4.5末端装置4.5.1以空气源热泵热水机组为热源时,室内供暖末端宜采用地面辐射供暖。4.5.2以冷热水机组为冷热源时,空调末端设备宜采用风机盘管或空气处理机组;以多联机组为冷热源时,宜采用直接膨胀式空调室内机。4.5.3空气源热泵供热(冷)系统末端的规格和数量,应根据负荷计算的结果确定。I地面辐射供暖4.5.4地面辐射供暖系统的系统设计、设备材料选择和室温控制要求,应符合现行地方标准《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806的相关规定。4.5.5供暖地面加热管件应满足系统工作压力要求,并依此确定地面供暖设施类型及加热管壁厚。4.5.6地面辐射供暖供水温度不宜超过45℃,供回水温差不宜小于5℃;并应根据以下因素确定:1不应超过空气源热泵机组在当地供暖室外设计温度时能够达到的最高水温;2宜采用在室内设计温度和加热管最小敷设间距或加热部件最大铺设面积条件下,满足房间所需散热量的水温;3同一系统各房间的设计水温应一致。4.5.7地面辐射供暖房间热媒总供热量,应包含辐射供暖地面向上的散热量和向下的传热量。地面供暖房间所需向上的散热量和热媒供热量应按下式计算: = −Q' (4.5.7-1) = + (4.5.7-2)式中:Q1——地面供暖房间所需向上的散热量(W);Q——按第4.2.2条计算出的房间热负荷(W);Qm——房间的热媒供热量(W);Q2——本层房间供暖地面向下的散热损失(W);,Q2——房间得热量,即来自上层房间供暖地面向下的散热损失(W)。4.5.8应按公式(4.5.8)对供暖房间的地表面平均温度进行校核。房间地表面平均温度tpj宜在表4.5.8规定的适宜范围内,且不应高于最高限值。当tpj计算值过高时,可采取下列措施:1改善建筑外围护结构热工性能;2在满足舒适度的条件下,适当降低室内计算温度;3利用其他供暖末端设备辅助供暖。7
13 ∙ . pj= +9.82 (4.5.8) ∙ 式中:tpj——地表面平均温度(℃);tn——室内计算温度(℃);Q1——地面供暖房间所需向上的散热量(W),见公式4.5.7-1,如有其他末端可联合供暖,地暖计算可不考虑间歇供暖附加;β——考虑家具等遮挡的安全系数,根据户型大小、房间用途、不同家具对地面的遮挡和加热部件的铺设位置等实际情况取值;2Fd——房间地面面积(m),不包括底面积较大的固定卫生器具和固定设施所占据面积,例如落地式厨房操作台下柜,卫生间浴盆和坐便器底座等。表4.5.8地表面平均温度tpj区域特征适宜范围最高限值人员长期停留25℃~27℃29℃人员短期停留28℃~30℃32℃4.5.9房间内铺设的供暖地面加热部件的铺设数量应计算确定。1房间单位地面面积所需散热量q1按下式计算确定: ⋅ =(4.5.9-1) 2式中:q1——房间单位地面面积所需向上散热量(W/m);2Fr——房间内铺设加热管区域的地面面积(m)。2房间所需铺设加热部件的面积Fr按下式计算确定。 ⋅ =(4.5.9-2) 2式中:Fr——房间所需加热部件的铺设面积(m);2q1——加热部件单位面积向上散热量(W/m)。3混凝土填充式和预制沟槽保温板供暖地面的加热管敷设间距、单位面积向上的散热量q1和向下传热量q2,可依据室内设计温度、供水温度按现行地方标准《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806附录表格选取。水泥砂浆预制填充板地面构造做法可按附录C选用,单位面积向上的散热量q1和向下传热量q2可按本规程附录B确定。预制轻薄供暖板单位面积向上的散热量q1和向下传热量q2,应依据第三方产品检测报告确定,并按地方标准《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806的规定进行修正。II散热器4.5.10空气源热泵供暖系统末端为散热器时,应选择适合低水温工况运行的散热器形式。4.5.11散热器系统的设计应符合现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736的规定。4.5.12住宅集中供暖系统除采用通断时间面积法分户计量的情况外,每组散热器应设置恒温控制阀;公共建筑以散热器供暖为主的房间,每组散热器应设置恒温控制阀。4.5.13空气源热泵供暖系统末端的散热器数量,应根据过余温度、连接方式、安装形式等,按本规程附录D方法进行修正。8
14III风机盘管4.5.14风机盘管应符合现行国家标准《风机盘管机组》GB/T19232的规定,风机盘管系统的设计应符合现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736的规定。4.5.15风机盘管机组应按设计工况计算选型。4.6其它设备、材料4.6.1系统水容量小或对供热稳定性要求高的空气源热泵系统,宜设置缓冲水箱。4.6.2以空气源热泵机组为热源的生活热水系统加热和贮热应符合下列规定:1应设置加热水箱或贮热水箱,集中系统水箱贮水容积按现行国家标准《建筑给水排水设计标准》GB50015的规定确定,户式系统热泵加热量按本规程第4.2.4条确定;2宜采用间接加热;3集中生活热水系统应设灭菌消毒设施。4.6.3冷热水管道系统应按下列原则设置阀门:1设备进出口设置检修阀;2水泵进出口设置检修阀,出口设置止回阀;3设置独立的定压设施时,膨胀管上不应设置阀门;当各系统合用定压设施且需要分别检修时,膨胀管上应设带电信号的检修阀,且各水系统应设置安全阀;4控制阀可根据系统要求,按照本规程附录A图示设置。4.6.4制冷剂管道、空气源热泵循环水系统管网(不包括地面下敷设的供暖输配管和加热管)、加热水箱等热设备,以及室内空调末端的冷凝水管道应采取绝热措施,并应符合下列规定:1采用非闭孔材料保温时,外表面应设保护层,保冷时,外表面应设隔汽层和保护层;2管道和支架之间,管道穿外墙、穿楼板处应采取防止“热桥”或“冷桥”的措施;3管道和设备的绝热层设置,应符合现行地方标准《居住建筑节能设计标准》DB11/891与《公共建筑节能设计标准》DB11/687的规定;4制冷剂管道的绝热层设计应按现行行业标准《多联机空调系统工程技术规程》JGJ174的要求执行。4.6.5系统管材应按下列原则选用:1连接设备的制冷剂管道宜采用铜管;2室内空调末端的冷凝水管宜采用PVC-U塑料管或热镀锌钢管;3空气源热泵供冷供热水系统管道可采用热镀锌钢管、塑料热水管、塑料和金属复合热水管等,添加防冻液的管道不应采用内壁镀锌的管材;4地面辐射供暖加热管、输配管等埋地的热水管道可采用交联聚乙烯铝塑复合管(XPAP)、聚丁烯管(PB)、交联聚乙烯管(PE-X)、耐热聚乙烯管(PE-RT)、铜管等;5生活热水供回水管和给水管管材可与该工程给排水专业设计一致。4.6.6系统补水、定压设备等的设计应按现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736进行。9
154.6.7与室外主机分离的制冷剂-水热交换装置和水泵、膨胀罐等配套设备,应设置在环境温度不低于5℃的室内。4.7监测与控制4.7.1空气源热泵系统的设备、配套装置及附件,以及其自动监控系统,宜进行一体化设计。4.7.2户式空气源热泵宜监测系统水流量、供热(冷)量,并应监测下列内容:1室内外空气温度;2系统供、回水温度;3机组电功率与耗电量;4热泵机组、循环水泵、辅助热源等设备运行状态、故障状态和手自动状态参数。4.7.3商用空气源热泵系统应设置数据监管平台,进行自动监测与智能化控制,并应设计下列节能自动监测内容:1监测系统供回水温度、压差、水流量,和室内外温度;2根据用户侧或热网的需求,实现供热(冷)量的自动调节;3监测和计量系统供热(冷)量、补水量;4分别计量机组用电、辅助热源用电、水泵用电、机房照明用电;5热泵机组、循环水泵、辅助热源及其他设备运行状态、故障状态和手自动状态参数。4.7.4室内主要供暖和空调区域的室温应能自动调控。4.7.5空气源热泵机组应具备供热(冷)工况时对水温、供热(冷)量的调节和机组启停的自动控制功能。4.7.6空气源热泵集中供热(冷)系统,机组的台数控制宜采用热(冷)量优化控制;机组台数超过3台时,宜采用机组群控方式。4.7.7空气源热泵机组应采用高效自动除霜控制,并应按需除霜。4.7.8空气源热泵机组为生活热水加热时,应按下列要求对被加热水进行水温控制:1户式机组宜具备定时或定温自动启动空气源热泵加热的功能,应具备手动和自动两种自控功能,并应能根据需要,现场设定被加热水的初始加热温度。2户式机组启动生活热水加热时,如系统正处于夏季空调供冷或冬季供暖工况,应优先生活热水加热。3进行生活热水加热时,被加热水温度达到最高设定值,或加热水供水与被加热水温差小于等于设定值时,空气源热泵应能自动停止运行,或转换为供暖或空调工况;户式机组应能根据需要对被加热水最高水温现场设定。10
165电气系统设计5.1一般规定5.1.1空气源热泵系统的电气配电与控制系统设计应符合现行国家标准《低压配电设计规范》GB50054、《通用用电设备低压配电设计规范》GB50055、《建筑物防雷设计规范》GB50057、《民用建筑电气设计标准》GB51348和《建筑设备监控系统工程技术规范》JGJ334的有关规定。5.1.2空气源热泵系统的配电系统宜采用单独回路供电,并应设置计量装置。户式空气源热泵单独宜采用复费率电能表计量。5.1.3商用空气源热泵系统应配置自控系统,并应设置就地控制装置和远程群控功能。同一配电系统供电的空气源热泵机组,宜有序错峰启动。5.1.4空气源热泵系统控制装置和电气系统的安全防护设计应符合国家现行标准的有关规定。5.2配电系统5.2.1空气源热泵配电系统设计应符合下列规定:1空气源热泵机组和辅助热源宜分别采用单独回路供电;2配电导体应采用铜芯电缆或电线,其导体载流量不应小于设计负荷的最大计算电流和按保护条件所确定的电流;3配电箱设在室外时应选择防护等级IP54以上的室外型箱体。5.2.2线路敷设及箱盘配线应符合下列规定:1布线用导管宜采用金属导管,通讯及信号传输线路应与交流电源线路分开敷设;2当电线管与热水管同侧敷设时,宜敷设在热水管的下面。相互间的净距离宜符合下列规定:当电线管路平行敷设在热水管下面时,净距不宜小于200mm;当电线管路平行敷设在热水管上面时,净距不宜小于300mm;交叉敷设时,净距不宜小于100mm;3箱盘配线及连接导线应符合现行国家标准《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303的规定;4配线箱内端子排应安装牢固,端子应有序号,强电、弱电端子应隔离布置,端子规格应与导线截面积大小适配。5.2.3空气源热泵系统宜设置就地电能质量补偿装置,且电气系统安全保护应符合下列规定:1空气源热泵系统配电线路应根据设计要求装设短路保护、过负荷保护、接地故障保护等,用于切断供电电源;2空气源热泵机组、水泵、风机应装设相间短路保护和接地故障保护,并应根据具体情况装设过负荷、断相或低电压保护等安全保护措施;3辅助热源应有安全保护措施。11
175.3监控系统5.3.1空气源热泵的监控系统设计应符合现行行业标准《建筑设备监控系统工程技术规范》JGJ/T334的规定,宜包括下列内容:1监测和控制点仪器仪表;2控制器、传感器、执行器和线缆的选型以及安装要求。5.3.2监控系统的功能应根据监控范围和运行管理要求确定,应具备安全保护功能,宜具备远程控制功能、自动启停功能和自动调节功能。5.3.3商用空气源热泵系统的数据监管平台应包含下列功能:1按本规程第4.7.3条的规定进行监测与计量;2记录和存储监测数据;3空气源热泵主机与水泵等设备的启停控制;4监测数据的定期分析。5.3.4空气源热泵监控系统应具备与其他建筑设备监控系统兼容的通信接口。5.4防雷、电磁兼容和接地5.4.1屋面上的空气源热泵机组应预留圆钢或镀锌扁钢与防雷装置连接,与设备金属基座连接的一段200mm长25×4镀锌扁钢与预留的圆钢焊接,镀锌扁钢打孔与设备基座用螺栓连接,为了以后维修拆卸方便镀锌扁钢另一端打孔与设备金属基座用螺栓连接。5.4.2空气源热泵系统的防雷与接地设计除应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057和《民用建筑电气设计标准》GB51348的规定外,还应符合下列规定:1屋面桥架的支架、接地扁钢均与防雷装置连接;2当供电线缆和信号线缆由室外引入室内时,应配置电源和信号室外电涌保护器。5.4.3空气源热泵系统电源干扰的防护应符合现行国家标准《民用建筑电气设计标准》GB51348的有关规定。5.4.4空气源热泵系统配电系统的电击防护应符合现行国家标准《建筑物电气装置电击防护》GB/T14821.1、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303以及《民用建筑电气设计标准》GB51348的规定。5.4.5空气源热泵系统谐波源设备的电磁兼容及谐波限值要求除应符合现行国家标准《电磁兼容环境公共低压供电系统低频传导骚扰及信号传输的兼容水平》GB/T18039.3的规定外,还应符合下列规定:1配电系统电源质量不应受到电磁谐波干扰;2信号传输线缆宜选用屏蔽型绞线;3配电系统电源不应干扰周围电器设备。12
186施工、检验、调试、验收和运行维护6.1一般规定6.1.1空气源热泵系统的施工安装、检验、调试、验收应符合现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243、《通风与空调工程施工规范》GB50738、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242及《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411的规定。空气源多联式空调(热泵)热水机组、多联机直接蒸发式室内机和制冷剂管道的施工安装、检验、调试、验收还应符合现行行业标准《多联机空调系统工程技术规程》JGJ174的规定。6.1.2空气源热泵机组的施工安装,应符合现行国家标准《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB50274的规定。6.1.3地面辐射供暖系统的施工安装、检验、调试、验收应符合现行地方标准《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806的相关规定。6.1.4电气系统的施工安装、检验、调试、验收除应符合本规程的规定外,还应符合现行国家标准《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150、《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》GB50254、《建筑电气照明装置施工与验收规范》GB50617、《1kV及以下配线工程施工与验收规范》GB50575、《自动化仪表工程施工及质量验收规范》GB50093和《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》GB50601的规定。6.1.5空气源热泵机组及系统的施工安装,除应符合本规程第6.1.1、6.1.2条的规定外,还应满足生产企业设备安装说明书等产品技术资料的各项要求。6.1.6空气源热泵系统应按设计单位提供的施工图施工,修改设计应有设计单位出具的设计变更文件。6.1.7主要设备材料在运输、保管和施工过程中,应采取有效保护措施。6.1.8系统的施工、检验、调试、验收和运行维护过程应做好记录,可采用本规程附录E的工程质量检验记录表。6.2施工和安装6.2.1系统施工安装前应具备下列条件:1施工图纸和有关技术文件齐全;2制定了相应的施工技术方案;3对施工人员进行了岗前培训和技术交底;4经检验,设备、管材及辅助材料齐全;5经检验,产品主要技术参数标志和外观清晰合格;6已配备相应合格的测试仪器和设备。6.2.2空气源热泵室外主机的安装位置和基本要求应符合本规程第4.3.10、4.3.11及4.3.12条的规定。室外设备安装应符合下列规定:1应校核设备运行重量对屋面结构、墙体和地基的影响;13
192设备应安装在经过设计、有足够强度的水平基础之上,且应固定在基础上;3屋顶上的设备基础应设置在结构楼板上,基础上皮高于屋面不应小于300mm;4热泵室外机、配电箱(柜)、水泵等机电设备应具备室外安装防护条件;5机组四周应预留安装、检修与接管空间,出风口不应有遮挡;6改造项目,当设备超出建筑物初始设计的防雷系统保护范围时,应增加相应的防雷措施。6.2.3管道和管线穿越建筑物外围护结构时,围护结构应按建筑防水要求采取相应的防水措施。所有室外敷设的电气线路护套管接线盒、出线口均应做防水防护处理。6.2.4有振动的设备应采取消声隔振措施,并应符合下列规定:1空气源热泵机组、水泵与基础间设隔振措施;2热泵机组、水泵等进出口采用软连接;3受设备振动影响的管道采用弹性支吊架;4室外设备达不到环境噪声标准要求时,应采取降噪措施。6.2.5设备与管道的绝热应符合本规程4.6.4条的规定,并应符合下列规定:1应对室外管道及设备进行保温;2管道穿楼板及墙处,保温层应连续不断;3热水水箱和底座间宜有隔热垫。6.2.6室内管道敷设应符合下列规定:1管道接头不应埋设在墙体和地面之内;2除地面辐射供暖分集水器之后的输配管和加热管外,管道不宜埋设在墙体和地面之内;3管道及其保温材料设于建筑装饰设施之内时,应便于检修。6.2.7水系统施工应符合下列规定:1供热管道上下拐弯的最高处应设自动放气阀,系统最低处应设泄水阀;2水平管道应按设计要求设置坡度,当设计无要求时,应符合下列规定:1)除埋地管道外,空调供暖水管不宜小于3‰,不应小于2‰;2)空调末端设备的冷凝水管道不宜小于5‰,不应小于3‰,冷凝水应有导流措施,导流措施应与机组匹配;3)化霜水管道不宜小于1%,不应小于5‰,应确保在自然流动的情况下泄水充分。6.2.8电气系统施工和安装应符合下列规定:1设备安装前应进行下列检查:1)机电设备及材料的防护及验证应符合设计和施工要求;2)提供的电源应与铭牌及产品安装说明书要求的电源一致;3)设备的功率应在线路允许功率范围之内,不得超负荷运行;4)电源的安全性。2设备的保护器件选择及接地安装应按产品及设计要求进行整定和接线到位;3导线参数应符合设计要求;4除国家现行标准允许的插座连接外,所有线路导体两端均应直接固定在设备相应的接线端子上,接线端连接应可靠;5传感器的选择与安装应符合产品、设计及施工验收规定;14
206控制面板和室温控制器应避免震动,并牢固固定在墙面上。6.3检验和调试6.3.1空气源热泵供热(冷)系统以及相应的配电和自控系统的产品、材料、配件等,进场时应进行检查验收,并应形成验收记录。其外观、规格、型号及性能指标应符合设计要求和现行相关标准的规定,并应有质量合格证明文件。主要设备应有完整的安装使用说明书等技术文件。6.3.2空气源热泵系统主要设备和材料进场时,应按照下列规定进行检验控制:1空气源热泵机组应按下列步骤和要求检验:1)户式空气源热泵机组应进行见证取样和检验,每种类型的每种型号抽取1台机组送检,如果送检机组合格,则该批次产品判为合格;如果送检机组不合格时,再抽取2台机组送检,当2台均合格时,该批次产品判为合格,否则该批次产品判为不合格。商用空气源热泵机组应提供第三方检验检测机构出具的产品合格检验报告;2)机组检验项目见本规程附录E。2塑料和铝塑复合管管材应按现行地方标准《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806的要求取样送检;3风机盘管机组、散热器、保温材料等检验数量、检验项目应按现行国家标准《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411的要求取样送检。6.3.3空气源热泵系统工程的试运行和调试包括管道冲洗试验、水压试验、系统设备单机试运行、水系统和风系统的试运行和调试、系统联合试运行和调试。6.3.4空气源热泵系统应进行下列试验和测试:1水系统的阀门、换热设备、分集水器等组件应进行强度和严密性试验。2承压水系统管道和设备应做水压试验;3非承压管路和设备应做满水及灌水试验;4制冷剂管道系统应进行气密性、保压和抽真空试验;5电气系统应进行电源质量测试、电气绝缘电阻测试、剩余电流动作的保护装置测试。6.3.5系统冲洗实验和防冻液充注应符合下列规定:1应对水系统不同环路逐一进行冲洗试验,冲洗后应保证管路及设备中的水及冲洗液排尽;2冲洗时应关闭主机进出口阀门,避免杂质进入主机;3充水及防冻液应在系统冲洗和试压完毕后注入,防冻液浓度应满足防冻要求;4防冻液可按照浓度或密度进行配置,配制过程中,应根据防冻剂产品说明书的要求,采取相应的防护措施。6.3.6空气源热泵机组开机调试前应进行下列工作:1应脱离主机单独对水系统进行循环清洗,确保无杂质后与主机连接并充水放气;2对出厂未充注制冷剂的空气源热泵机组,应按设备技术文件规定充注制冷剂;3系统的设备和管道系统,以及相应的自控和电气系统安装完毕后,应根据相关标准与本规程的规定和设计要求,以及产品安装说明书逐项进行检查。6.3.7水系统的调试、试运行可参照现行国家标准《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB5024215
21进行;风机等设备试调试、运行可参照现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243进行。6.3.8空气源热泵机组单机试运行应按设备安装手册规定的流程进行,并应记录机组运行参数。6.3.9空气源热泵系统联合试运行与调试应符合下列规定:1系统处于稳定运行状态;2联合试运行和系统性能检测(包括机组性能、系统性能、风机水泵效率等)时间不低于8h;3机组的设定温度应与设计工况一致。6.3.10空气源热泵系统联合试运行和调试宜对下列性能参数进行检测:1室内空气温度、室外空气温度和湿度;2机组进出水温度、流量;3系统各设备(包括机组、水泵、辅助热源、风机、风机盘管等)电功率和耗电量;4系统供热(冷)量;5水泵的水流量和进出口压差;6风机风量;7房间噪声值;8主机的启动温度、停机温度与设定温度之差;9主机的空载和负载电压、电流。6.3.11空气源热泵系统联合试运行和调试的检测结果应符合下列规定:1室内空气温度满足设计要求;2供暖房间噪声值应满足设计要求,并应符合现行国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118的相关规定;3辐射供暖地面表面平均温度应符合现行地方标准《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806的规定。6.3.12系统调试过程中应进行记录,调试完成后应出具带负荷试运转效果检验报告。6.4验收和运行维护6.4.1空气源热泵系统应由建设单位(项目)负责人组织施工单位(含分项工程各系统分包专业公司)和设计、监理单位负责人进行工程竣工验收。6.4.2验收时,应具备下列文件:1图纸会审记录、设计变更通知书和竣工图;2主要设备、材料、仪表的出厂合格证明及进场检验报告;3设备、材料现场复检报告;4隐蔽工程检查、验收记录;5设备、管路的安装检验记录;6水系统试压和冲洗记录;7设备单机试运行记录;8系统联合试运行与调试记录;9工程施工安装质量验收表。16
226.4.3工程交付使用后,各系统施工专业公司应对使用方进行交底或使用培训,工程质保期不应少于两个供暖期。6.4.4商用空气源热泵系统应制定日常运行维护的规章制度,并由专业人员定期进行维护。日常运行维护应有记录,应监测并记录系统供热(冷)量。6.4.5运行维护过程中,应合理选择清洗药剂对制冷剂-水热交换器进行清洗,不宜采用含氯酸或氟化物的清洗药剂,清洗后的药剂废液应进行回收处理。6.4.6空气源热泵系统冬季不使用或检修时,应采取防冻措施,过渡季及夏季应进行满水保养。6.4.7运行过程中,如出现故障,应由专业人员查找原因并出具技术报告。17
237系统运行性能监测7.1一般规定7.1.1空气源热泵供暖(冷)系统应对其运行性能进行监测。7.1.2系统的性能监测除应执行本规程外,还应符合国家现行标准《居住建筑节能检测标准》JGJ/T132、《公共建筑节能检测标准》JGJ/T177、《采暖通风与空气调节工程检测技术规程》JGJ/T260的相关规定。7.2指标与要求7.2.1空气源热泵系统的运行性能监测应包含下列项目:1室内外温湿度;2热泵系统性能系数。7.2.2空气源热泵系统的性能应符合下列规定:1室内环境参数应符合设计文件的规定;2空气源热泵机组的性能系数应符合设计文件及本规程第4.3.4、4.3.5条的规定;3空气源热泵系统制热性能系数COPsysh不宜低于本规程表7.2.5中2级的规定,系统制冷性能系数COPsysc不宜低于现行地方标准《居住建筑节能设计标准》DB11/891第4.1.8条的规定。7.2.3空气源热泵系统制热(冷)性能系数的监测和计算应符合本规程附录F的规定。7.2.4空气源热泵系统监测所用设备仪器应符合现行行业标准《采暖通风与空气调节工程检测技术规程》JGJ/T260的规定。7.2.5空气源热泵系统应采用长期测试得到的系统制热性能系数进行分级。长期测试的时间段应不少于供暖(冷)期天数的50%,并应包括当地设计室外温度的工况;测试期间系统应正常运行。空气源热泵供暖系统性能按表7.2.5的规定划分为3个等级。表7.2.5空气源热泵供暖系统性能级别划分分级1级2级3级系统制热性能系数要求COPsysh≥2.82.8>COPsysh≥2.42.4>COPsysh≥2.018
24附录A系统示例A.1商用空气源热泵机组系统示例A.1.1附录A.1中系统图按照表A.1.1中图例绘制。表A.1.1统一图例名称图例空气源热泵冷媒(制冷剂)管——LM——供热供水管——R1——供热回水管——R2——供暖供水管——N1——供暖回水管——N2——空调冷暖水供水管——LN1——空调冷暖水回水管——LN2——自来水给水管——J——关断阀止回阀电动两通阀电热两通阀电动三通阀自力式压差旁通阀冷媒膨胀阀Y型过滤器19
25A.1.2不带缓冲水箱的单级空气源热泵系统原理图如图A.1.2所示。1商用空气源热泵机组2冷热水循环泵3辅助热源4补水定压装置图A.1.2单级空气源热泵系统(一级泵不带缓冲水箱)原理图A.1.3一级泵带缓冲水箱的单级空气源热泵系统原理图如图A.1.3所示。1商用空气源热泵机组2冷热水循环泵3辅助热源4缓冲水箱5补水定压装置图A.1.3单级空气源热泵系统(一级泵带缓冲水箱)原理图A.1.4二级泵带缓冲水箱的单级空气源热泵系统原理图如图A.1.4所示。20
261商用空气源热泵机组2冷热水一级循环泵3辅助热源4去耦罐5冷热水二级循环泵6补水定压装置图A.1.4单级空气源热泵系统(二级泵)原理图A.1.5双级热泵耦合系统一体机原理图如图A.1.5所示。1商用空气源热泵机组2缓冲水箱3空气源热泵—水源热泵循环泵4水源热泵机组5冷热水循环泵6补水定压装置图A.1.5双级热泵耦合系统一体机原理图A.1.6双级热泵耦合系统原理图如图A.1.6所示。1商用空气源热泵机组2空气源热泵循环泵3缓冲水箱4辅助热源5水源热泵循环泵6水源热泵机组7用户侧冷热水循环泵8补水定压装置图A.1.6双级热泵耦合系统原理图21
27A.1.7双级热泵耦合(水源热泵分布式)系统原理图如图A.1.7所示。1商用空气源热泵机组2空气源热泵循环泵3缓冲水箱4辅助热源5水源热泵机组6、6’水源热泵循环泵7、7’用户侧热水循环泵8、8’补水定压装置图A.1.7双级热泵耦合(水源热泵分布式)系统原理图22
28A.2户式空气源热泵机组系统示例A.2.1附录A.2中系统图按照表A.1.1中图例绘制。A.2.2制冷剂-水换热器和水路系统设备、配件设在室内的空气源热泵冷热水机组两用系统原理图如图A.2.2所示。66124351室外主机2制冷剂-水换热器3冷热水循环泵4膨胀罐5分集水器6风机盘管图A.2.2空气源热泵冷热水机组供暖、空调两用系统原理图(一)A.2.3制冷剂-水换热器和水路系统设备、配件设在室外的空气源热泵冷热水机组两用系统原理图如图A.2.3所示。661524371室外主机2制冷剂-水换热器3冷热水循环泵4膨胀罐5分集水器6风机盘管7自动补液阀图A.2.3空气源热泵冷热水机组供暖、空调两用系统原理图(二)23
29A.2.4制冷剂-水换热器和水路系统设备、配件等设置在室内的空气源热泵冷热水机组三用系统原理图如图A.2.4所示。66142351室外主机2制冷剂-水换热器3冷热水循环泵4膨胀罐5分集水器6风机盘管图A.2.4空气源热泵冷热水机组供暖、空调、生活热水加热三用系统原理图(一)24
30A.2.5空调供暖制冷剂-水换热器设在室内,生活热水制冷剂-水换热器与室外主机一体设在室外的空气源热泵冷热水机组三用系统原理图如图A.2.5所示。6610985124371室外主机2空调供暖制冷剂-水换热器3空调供暖冷热水循环泵4空调供暖膨胀罐5分集水器6风机盘管7自动补水阀8生活热水制冷剂-水换热器9生活热水加热循环泵10生活热水加热膨胀罐图A.2.5空气源热泵冷热水机组供暖、空调、生活热水加热三用系统原理图(二)A.2.6为供暖空调和生活热水分别独立设置室内制冷剂-水换热装置的空气源热泵冷热水机组三用系统原理图如图A.2.6所示。25
3166124359781室外主机2空调供暖制冷剂-水换热器3空调供暖冷热水循环泵4空调供暖膨胀罐5分集水器6风机盘管7生活热水制冷剂-水换热器8生活热水加热循环泵9生活热水加热膨胀罐图A.2.6空气源热泵冷热水机组供暖、空调、生活热水加热三用系统原理图(三)A.2.7为供暖空调和生活热水分别独立设置制冷剂-水换热装置,并与室外主机组合为一体的空气源热泵冷热水机组三用系统原理图如图A.2.7所示。26
3266124359781室外主机2空调供暖制冷剂-水换热器3空调供暖冷热水循环泵4空调供暖膨胀罐5分集水器6风机盘管7生活热水制冷剂-水换热器8生活热水加热循环泵9生活热水加热膨胀罐图A.2.7空气源热泵冷热水机组供暖、空调、生活热水加热三用系统原理图(四)A.2.8设置2组空气源热泵机组,水系统为设平衡水罐的二级泵三用系统原理图如图A.2.8所示。27
331'2'883'46517321、1’室外主机2、2’制冷剂-水换热器3、3’冷热水循环系统一级泵4膨胀罐5平衡水罐6冷热水循环系统二级泵7分集水器8风机盘管图A.2.8空气源热泵冷热水机组供暖、空调、生活热水加热三用系统原理图(五)A.2.9空气源多联式(热泵)热水机组两用系统夏季空调采用直接膨胀式室内机供冷,冬季地面供暖散热量不足的房间可同时采用室内机供热,原理图如图A.2.9所示。66124351室外主机2制冷剂-水换热器3冷热水循环泵4膨胀罐5分集水器6直接膨胀式空调室内机图A.2.9空气源多联机热泵热水机组供暖、空调两用系统原理图28
34A.2.10空气源多联式(热泵)热水机组三用系统原理图如图A.2.10所示。66142351室外主机2制冷剂-水换热器3冷热水循环泵4膨胀罐5分集水器6直接膨胀式空调室内机图A.2.10空气源多联机热泵热水机组供暖、空调、生活热水加热三用系统原理图29
35附录B水泥砂浆预制填充板供暖地面散热量计算表B.0.1不同加热管材、地面面层的水泥砂浆预制填充板供暖地面散热量计算表目录如表B.0.1。表B.0.1计算表目录供暖地面形式加热管管材/类型地面面层加热管公称外径表格编号地砖石材类B.0.2-1塑料类B.0.2-2PE-RT管/Ⅰ型10mm木地板B.0.2-3铺地毯B.0.2-4水泥砂浆预制填充板地砖石材类B.0.3-1塑料类B.0.3-2PPR管/Ⅱ型4.3mm木地板B.0.3-3铺地毯B.0.3-.430
36B.0.2采用Ⅰ型预制填充板(15mm厚泡沫塑料板、50μ铝箔导热反射膜、11mm厚管道固定模板),按50mm间距敷设10mm×1.5mmPE-RT加热管,上铺15mm厚水泥砂浆填充层时,单位地面面积向上的有效散热量q1和向下传热量q2可按表B.0.2-1~B.0.2-4取值。2表B.0.2-1Ⅰ型地砖石材类面层散热量(W/m)2(热阻R=0.02(m·K/W))31
37供水温度室内空气温度向上有效散热量q1向下散热损失q2(℃)(℃)(W/㎡)(W/㎡)1472.321.81661.919.7301851.618.22041.316.52231.014.81495.525.31685.223.4351874.821.72064.519.82254.218.014121.329.616111.027.84018100.725.92090.323.82280.021.914147.133.916136.832.04518126.530.220116.128.322105.826.414172.938.216162.636.25018152.335.920141.934.122131.632.214198.742.516188.440.65518178.138.720167.836.922157.434.832
382表B.0.2—2Ⅰ型塑料类面层散热量(W/m)2(热阻R=0.075(m•K/W))供水温度室内空气温度向上有效散热量q1向下散热损失q2(℃)(℃)(W/㎡)(W/㎡)1456.323.11648.221.0301840.219.52032.217.82224.116.11474.426.61666.324.7351858.323.02050.321.12242.219.31494.530.91686.429.1401878.427.22070.425.12262.323.214114.635.216106.533.3451898.531.52090.529.62282.427.714134.739.516126.637.55018118.637.220110.635.422102.533.514154.843.816146.741.95518138.740.020130.738.222122.636.133
392表B.0.2-3Ⅰ型木地板面层散热量(W/m)2(热阻R=0.1(m•K/W))供水温度室内空气温度向上有效散热量q1向下散热损失q2(℃)(℃)(W/㎡)(W/㎡)1451.124.41643.822.3301836.520.82029.219.12221.917.41467.627.91660.326.0351853.024.32045.722.42238.420.61485.832.21678.530.4401871.228.52063.926.42256.624.514104.136.51696.834.6451889.532.82082.230.92274.929.014122.440.816115.138.85018107.838.520100.536.72293.234.814140.645.116133.343.25518126.041.320118.739.522111.437.434
402表B.0.2-4Ⅰ型铺地毯面层散热量(W/m)2(热阻R=0.15(m•K/W))供水温度室内空气温度向上有效散热量q1向下散热损失q2(℃)(℃)(W/㎡)(W/㎡)1443.225.81637.123.7301830.922.22024.720.52218.518.81457.129.31651.027.4351844.825.72038.623.82232.422.01472.633.61666.431.8401860.229.92054.127.82247.925.91488.837.91681.936.0451875.734.22069.532.32263.330.414103.542.21697.340.2501891.139.92084.938.12278.836.214118.946.516112.744.65518106.642.720100.440.92294.238.835
41B.0.3采用Ⅱ型预制填充板(15mm厚泡沫塑料板、50μ铝箔导热反射膜、5mm厚管道固定模板),按20mm间距敷设4.3mm×0.8mmPPR加热毛细管网,上铺15mm厚水泥砂浆填充层时,单位地面面积向上的有效散热量q1和向下传热损失q2可按表B.0.3-1~B.0.3-4取值。2表B.0.3-1Ⅱ型地砖石材类面层散热量(W/m)2(热阻R=0.02(m•K/W))36
42供水温度室内空气温度向上有效散热量q1向下散热损失q2(℃)(℃)(W/㎡)(W/㎡)1475.722.41664.920.3301854.118.82043.217.12232.415.414100.025.91689.224.0351878.422.32067.620.42256.818.614127.030.216116.228.44018105.426.52094.624.42283.822.514154.134.516143.232.64518132.430.820121.628.922110.827.014181.138.816170.336.85018159.536.520148.734.722137.832.814208.143.116197.341.25518186.539.320175.737.522164.935.437
432表B.0.3-2Ⅱ型塑料类面层散热量(W/m)2(热阻R=0.075(m•K/W))供水温度室内空气温度向上有效散热量q1向下散热损失q2(℃)(℃)(W/㎡)(W/㎡)1458.323.71650.021.6301841.720.12033.318.42225.016.71477.127.21668.825.3351860.423.62052.121.72243.819.91497.931.51689.629.7401881.327.82072.925.72264.623.814118.835.816110.433.94518102.132.12093.830.22285.428.314139.640.116131.338.15018122.937.820114.636.022106.334.114160.444.416152.142.55518143.840.620135.438.822127.136.738
442表B.0.3-3Ⅱ型木地板面层散热量(W/m)2(热阻R=0.1(m•K/W))供水温度室内空气温度向上有效散热量q1向下散热损失q2(℃)(℃)(W/㎡)(W/㎡)1452.825.01645.322.9301837.721.42030.219.72222.618.01469.828.51662.326.6351854.724.92047.223.02239.621.21488.732.81681.131.0401873.629.12066.027.02258.525.114107.637.116100.035.2451892.533.42084.931.52277.429.614126.441.416118.939.45018111.339.120103.837.32296.235.414145.345.716137.743.85518130.241.920122.640.122115.138.039
452表B.0.3-4Ⅱ型铺地毯面层散热量(W/m)2(热阻R=0.15(m•K/W))供水温度室内空气温度向上有效散热量q1向下散热损失q2(℃)(℃)(W/㎡)(W/㎡)1444.426.41638.124.3301831.722.82025.421.12219.019.41458.729.91652.428.0351846.026.32039.724.42233.322.61474.634.21668.332.4401861.930.52055.628.42249.226.51490.538.51684.136.6451877.834.82071.432.92265.131.014106.442.816100.040.8501893.740.52087.338.72281.036.814122.247.116115.945.25518109.543.320103.241.52296.839.440
46附录C水泥砂浆预制填充板供暖地面C.0.1水泥砂浆预制填充板供暖地面与供暖房间相邻时,可直接铺设在混凝土楼板上。C.0.2水泥砂浆预制填充板供暖地面按照加热部件可分为I型与II型两类。C.0.3水泥砂浆预制填充板供暖地面构造可按图C.0.3-1~C.0.3-6选择。面层水泥砂浆填充(找平)层φ10加热管铝箔导热层泡沫塑料保温板楼板带孔固定模板5030~401115图C.0.3-1水泥砂浆预制填充板Ⅰ型地面供暖构造(一)(与供暖房间相邻,地砖、石材、复合木地板面层)地砖或石材面层水泥砂浆找平层隔离层(潮湿房间)水泥砂浆填充层(潮湿房间)φ10加热管铝箔导热层泡沫塑料保温板楼板带孔固定模板504030~1115图C.0.3-2水泥砂浆预制填充板Ⅰ型地面供暖构造(二)41
47(与供暖房间相邻、潮湿房间,地砖石材类面层)实木地板面层水泥砂浆填充(找平)层φ10加热管铝箔导热层泡沫塑料保温板带孔固定模板楼板木龙骨50113015图C.0.3-3水泥砂浆预制填充板Ⅰ型地面供暖构造(三)(与供暖房间相邻,实木地板面层)面层水泥砂浆填充(找平)层φ4.3加热管(毛细管网)铝箔导热层泡沫塑料保温板楼板带孔固定模板20φ20集水干管40~30515图C.0.3-4水泥砂浆预制填充板Ⅱ型地面供暖构造(一)(与供暖房间相邻,地砖、石材、复合木地板面层)42
48地砖或石材面层水泥砂浆找平层隔离层(潮湿房间)水泥砂浆填充层(潮湿房间)φ4.3加热管(毛细管网)带孔固定模板铝箔导热层20泡沫塑料保温板φ20集水干管楼板40~30515图C.0.3-5水泥砂浆预制填充板Ⅱ型地面供暖构造(二)(与供暖房间相邻、潮湿房间,地砖石材类面层)实木地板面层水泥砂浆填充(找平)层φ4.3加热管(毛细管网)铝箔导热层泡沫塑料保温板木龙骨楼板带孔固定模板20φ20集水干管53015图C.0.3-6水泥砂浆预制填充板Ⅱ型地面供暖构造(三)(与供暖房间相邻,实木地板面层)43
49附录D散热器数量修正D.0.1空气源热泵供热系统末端采用散热器时,应按公式(D.0.1)根据设计工况过余温度计算散热器设计工况下的散热量。 = ∙∆ (D.0.1) 式中Qs——标准大气压下单位散热器的散热量(W);ΔT——过余温度(℃);Km——针对该散热器型号,测试所得标准特征的常数;n——针对该散热器型号,测试所得标准特征公式的指数。D.0.2供暖房间散热器数量应按公式(D.0.2)进行修正。 = (D.0.2) 式中n——供暖房间所需散热器的数量(片或m);Q——散热器需承担的房间供暖负荷(W);β1——散热器组装片数(或安装长度)修正系数,见表D.0.2-1;β2——散热器支管连接方式修正系数,见表D.0.2-2;β3——散热器安装形式修正系数,见表D.0.2-3;β4——散热器的流量修正系数,见表D.0.2-4。表D.0.2-1散热器长度(片数)修正系数β1散热器形式组装式整体式每组片数或≤5片6~1011~20>20片≤600800≥1000长度β10.951.001.051.100.950.921.00表D.0.2-2散热器支管连接方式修正系数β2表D.0.2-3散热器安装形式修正系数β3安装方式β3装在墙体的凹槽内(半暗装)散热器上部距墙距离为100mm1.0644
50明装但散热器上部有窗台板覆盖,散热器距离台板高度为150mm1.02暗装,上部敞开,下部距离地面150mm0.95暗装,上下部敞开,开口高度为150mm1.04表D.0.2-4散热器安装形式修正系数β4流量增加倍数散热器类型1234567柱形、柱翼型、多翼型、长1.00.90.860.850.830.830.82翼型、镶翼型扁管型1.00.940.930.920.910.900.9045
51附录E工程质量检验表表E.0.1设备进场检查记录工程名称分部(子分部)工程名称验收单位施工总包单位项目经理施工分包单位分包项目经理专业工长(施工员)施工质量检查员进场设备检查项目及施工单位检查记录名称型号数量编号设备技术文件外包装装箱单设备外观合格证室外主机备品备件产品说明书其他其他空气源热外包装装箱单泵机组制冷剂-水设备外观合格证换热装置备品备件产品说明书其它其他……外包装装箱单风机盘管设备外观合格证(直接蒸发式室内机)备品备件产品说明书其它其他……施工单位检查评定结果项目专业质量检查员:年月日监理(建设)单位验收结论监理工程师(建设单位项目专业技术负责人):年月日46
52表E.0.2空气源热泵机组有见证抽样送检记录工程名称机组名称生产企业机组出厂编号使用地点机组型号室外环设计工况℃机组进场时间境温度最低运转℃取样台数同类型机组进场数量送检单位取样日期检验单位取样地点检验项目机组标注数据测试数据测试数据/标注数据制热量(kW)名义工况输入功率(kW)制热量(kW)设计工况输入功率(kW)最低环境制热量(kW)温度工况输入功率(kW)签字签字抽样人见证人日期日期见证取样和送检印章附:检测报告注:1非低环境温度空气源热泵机组,根据《蒸气压缩循环冷水(热泵)机组第1部分:工业或商业用及类似用途的冷水(热泵)机组》GB/T18430.1和《蒸气压缩循环冷水(热泵)机组第2部分:户用及类似用途的冷水(热泵)机组》GB/T18430.2,检验名义工况、设计工况和最低环境温度工况。2低环境温度空气源热泵机组,根据《低环境温度空气源热泵(冷水)机组第1部分:工业或商业用及类似用途的热泵(冷水)机组》GB/T25127.1和《低环境温度空气源热泵(冷水)机组第2部分:户用及类似用途的热泵(冷水)机组》GB/T25127.2,检验名义工况和最低环境温度工况。3机组最低运转环境温度由产品生产企业提供,供水温度简化统一为41℃。要求在此工况运行时,机组各部件不应损坏,低压及过载保护器不应跳开,机组应正常工作。4检测报告中测试数据/标注数据:供热量≥0.95且用电量≤1.05为合格。47
53表E.0.3系统试运转测试(调试)检验记录工程名称分部(子分部)工程名称验收单位施工总包单位项目经理施工分包单位分包项目经理专业工长(施工员)施工质量检查员调试单位调试负责人空气源热泵系统测试数据记录测试区域位置主机编号调试工况制冷□制热□室内设定温度(℃)测试数据测试项目开机前30min60min90min备注室外环境温度(℃)室内温度(℃)排气温度(℃)油温(℃)热泵高/低压(Pa)气管温度(℃)(制冷)液管温度(℃)主机运转电流(A)电压(V)风扇档位冷热水供回水水温(℃)系统供回水压力(MPa)空调末进/出风温度(℃)端设备直接蒸发式室内机进/出管温度(℃)其他试运转项目记录项目运转情况水泵运转风机盘管及开关控制直接蒸发式室内机及开关控制自控阀动作……施工(调试)单位检查评定结果项目专业质量检查员:年月日监理(建设)单位验收结论监理工程师(建设单位项目专业技术负责人):年月日48
54表E.0.4空气源热泵系统安装工程质量检验记录工程名称分部(子分部)工程名称验收单位施工单位项目经理分包单位分包项目经理专业工长(施工员)施工班组长《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243施工执行标准名称及编号《多联机空调系统工程技术规程》JGJ174《空气源热泵系统应用技术规程》DB11/T1382序号内容施工单位评定检查记录监理(建设)单位验收记录1设备及基础的验收制冷(热泵)主机和制冷剂-水2制冷/制热交换设备的安装3热系统设备的严密性试验及试运行4制冷剂管道及管配件的安装5制冷剂管路的强度、气密性试验6配套设备、管材及配件验收7水泵、膨胀罐等配套设备安装8管道(包括柔性接管)连接9管道(包括柔性接管)安装10管道支吊架冷热水检修阀、自控阀、安全阀、放气11系统阀、排水阀、减压阀等的安装12过滤器等其他部件的安装13系统的冲洗排污14隐蔽管道的验收15系统的试压16管道的保温施工单位检查评定结果项目专业质量检查员:年月日监理(建设)单位验收结论监理工程师(建设单位项目专业技术负责人):年月日49
55表E.0.5空气源热泵系统自控和电气系统工程质量检验记录工程名称分部(子分部)工程名称验收单位施工单位项目经理分包单位分包项目经理专业工长(施工员)施工班组长《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》GB50254《建筑电气照明装置施工与验收规范》GB50617施工执行标准名称及编号《1kV及以下配线工程施工与验收规范》GB50575《自动化仪表工程施工及质量验收规范》GB50093《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》GB50601《空气源热泵系统应用技术规程》DB11/T1382序号内容施工单位评定检查记录监理(建设)单位验收记录1电气设备及材料验证2电源质量测试3配电箱(柜)等电气装置安装与接线电气4配电线路安装、敷设与接线工程5剩余电流动作的保护装置测试6电气绝缘电阻测试7防雷与接地8传感器、控制器等器件验证与安装9自控线路安装、敷设与接线10自控电气绝缘电阻测试11工程通信与信号传输检测12传感器信号精度测试13运行控制功能完整性测试施工单位检查评定结果项目专业质量检查员:年月日监理(建设)单位验收结论监理工程师(建设单位项目专业技术负责人):年月日50
56表E.0.6空气源热泵系统维修记录工程名称用户联系人工程地址用户电话用户地址用户邮箱施工安装单位交付使用日期主机生产单位主机型号与编码维修记录报修修复上次维修首次维修维修次数年月日年月日年月日年月日第次用户反应故障现象:现场维修处理过程:故障处理维修人员签字:维修服务单位(盖章)名称规格型号编码数量更换配件用户评价非常满意□满意□良好□一般□不满意□用户签字:维修费(元)公司审核意见:回访记录:审核人签字:回访人签字:51
57附录F空气源热泵系统运行性能监测方法F.0.1空气源热泵系统运行性能的长期测试应符合下列规定:1应测试室内温湿度、系统的热(冷)源侧流量、系统用户侧流量、系统热(冷)源侧进出口水温、系统用户侧进出口水温、机组消耗的电量、水泵消耗的电量等参数;2测试周期宜与供暖(冷)季同步,并应不少于供暖(冷)期天数的50%;3测试前应对测试系统主要传感器的准确度进行校核和确认。F.0.2当空气源热泵系统装机容量偏差在10%以内时,视为同一类型空气源热泵系统。同一类型空气源热泵系统测试数量为该类型系统总数量的5%,且不得少于1套。F.0.3室内温湿度测试应符合下列规定:1测试的时间应符合本规程第F.0.1条的规定,抽样测试的面积不低于供暖(冷)区域的10%。2检测方法应符合现行行业标准《公共建筑节能检测标准》JGJ/T177的有关规定。F.0.4空气源热泵机组制热性能系数测试应按下列规定进行:1测试宜在热泵机组运行工况稳定后1h进行,测试时间不得低于2h;2应测试系统机组进出水温度、流量、电功率和耗电量等参数;3机组的各项参数记录应同步进行,记录时间间隔不得大于600s;4热泵机组制热(冷)性能系数COPh、COPc按下列式计算: ℎ、 = (F.0.4-1) 式中:Q——测试期间机组的平均制热(冷)量(kW);Ni——测试期间机组的平均输入功率(kW)。测试期间机组的平均制热(冷)量按下式计算: = ∙ ∙ ∙∆ /3600(F.0.4-2)3式中:V——热泵机组用户侧平均流量(m/h);tw——热泵机组用户侧进出口介质平均温差(℃);3ρ——热介质平均密度(kg/m);C——热介质定压比热(kJ/kg·℃)。F.0.5采用长期测试方法时,空气源热泵系统性能系数按下列公式计算: ℎ、 =∑ ∑ ∑ (F.0.5-1) =∑ ∙∆ (F.0.5-2) = ∙ ∙ ∙∆ /3600(F.0.5-3)式中:COPsysh、COPsysc—空气源热泵系统性能系数;Q——系统测试期间的累计制热(冷)量(kWh);Ni——系统测试期间,所有热泵机组累计消耗电量(kWh);Nj——系统测试期间,所有水泵累计消耗电量(kWh);Ns——系统测试期间,辅助热源累计消耗电量(kWh);qi——热泵系统的第i时段制热(冷)量(kW);3Vi——系统第i时段用户侧的平均流量(m/h);52
58Δtwi——热泵系统第i时段用户侧进出口介质的温差(℃);3ρi——第i时段热(冷)媒介质平均密度(kg/m);Ci——第i时段热(冷)媒介质平均定压比热(kJ/(kg·℃));Ti——第i时段持续时间,时间段不超过1min;n——热泵系统测试期间采集数据组数。53
59本规程用词说明1为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的:采用“可”。2标准中指明应按其他有关标准执行时,写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。54
60引用标准名录1《建筑给水排水设计标准》GB500152《低压配电设计规范》GB500543《通用用电设备低压配电设计规范》GB500554《建筑物防雷设计规范》GB500575《自动化仪表工程施工及质量验收规范》GB500936《民用建筑隔声设计规范》GB501187《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB501508《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB502429《通风与空调工程施工质量验收规范》GB5024310《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》GB5025411《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB5027412《建筑电气工程施工质量验收规范》GB5030313《建筑节能工程施工质量验收规范》GB5041114《1kV及以下配线工程施工与验收规范》GB5057515《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》GB5060116《建筑电气照明装置施工与验收规范》GB5061717《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB5073618《通风与空调工程施工规范》GB5073819《民用建筑电气设计标准》GB5134820《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB5501521《建筑物电气装置电击防护》GB/T14821.122《电磁兼容环境公共低压供电系统低频传导骚扰及信号传输的兼容水平》GB/T18039.323《蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组第1部分:工业或商业用及类似用途的冷水(热泵)机组》GB/T18430.124《蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组第2部分:户用及类似用途的冷水(热泵)机组》GB/T18430.225《风机盘管机组》GB/T1923226《低环境温度空气源热泵(冷水)机组第1部分:工业或商业用及类似用途的热泵(冷水)机组》GB/T25127.127《低环境温度空气源热泵(冷水)机组第2部分:户用及类似用途的冷水(热泵)机组》GB/T25127.228《低环境温度空气源热泵(冷水)机组能效限定值及能效等级》GB3748029《多联机空调系统工程技术规程》JGJ17430《公共建筑节能检测标准》JGJ/T17731《采暖通风与空气调节工程检测技术规程》JGJ/T26032《建筑设备监控系统工程技术规范》JGJ/T33455
6133《空气源多联式空调(热泵)热水机组》JB/T1196634《公共建筑节能设计标准》DB11/68735《地面辐射供暖技术规范》DB11/T80636《居住建筑节能设计标准》DB11/89137《供热计量设计技术规程》DB11/106656
62北京市地方标准空气源热泵系统应用技术规程DB11/T1382-2022条文说明2022北京57
63目次1总则.....................................................................592术语.....................................................................603基本规定.................................................................614供热(冷)系统设计........................................................624.1一般规定.............................................................624.2负荷计..............................................................634.3空气源热泵机组........................................................644.4系统..............................................................684.5末端装置..............................................................694.6其它设备、........................................................734.7监测与控制...........................................................745电气系统设计.............................................................765.1一般规定.............................................................765.2配电系统.............................................................765.3监控系统.............................................................765.4防雷、电磁兼容和接地.................................................776施工、检验、调试、验收和运行维护..........................................786.1一般规定.............................................................786.2施工和安装...........................................................786.3验和调试...........................................................796.4验.......................................................817系统运行性能监测.........................................................827.1一般规定.............................................................827.2指标与要求...........................................................82附录A系统示例.............................................................83A.1商用空气源热泵机组系统示例...........................................83A.2户式空气源热泵机组系统示例...........................................84附录C水泥砂浆预制填充板供暖地面...........................................88附录D散热器数量修正.......................................................9058
641总则1.0.1空气源热泵机组相对燃煤供热和电直接供热,在节能和减排方面都有不容置疑的优势,在我国北方地区“煤改清洁能源”过程中,得到了重点推广应用。《户式空气源热泵系统应用技术规程》DB11/T1382-2016仅对分户独立设置的空气源热泵系统做出了规定,但随着空气源热泵产品以及清洁供暖工作的发展,商用空气源热泵机组应用快速增长。而商用机组多用于集中供热(冷)系统,其适用场合、末端形式、运行控制等均与户式分散系统不同。因此,本次修编在原有户式空气源热泵系统的基础上,纳入了商用机组系统应用的内容,以便更好地指导空气源热泵产品的应用。1.0.2空气源热泵系统既可应用于新建、改建、扩建民用建筑,在既有民用建筑改造也有较多的应用,本次修编在原《规程》的基础上,提出了对既有建筑改造应用空气源热泵系统的要求,同时,类似用途的工业建筑等其他类型建筑采用空气源热泵系统时也可参照执行。空气源热泵既可分户独立设置,也可集中设置,本《规程》同时涵盖了对户式空气源热泵与商用空气源热泵机组应用的相关规定。空气源热泵系统具有同时满足用户冬季供暖、夏季空调需求和为生活热水提供热源的功能。本规程的空气源热泵应用系统是指满足上述全部功能,或仅冬季供暖+夏季空调、仅供热(冬季供暖+生活热水)、仅冬季冬暖的空气源热泵系统,只提供生活热水的空气源热泵“热水机”不属于本规程的适用范围。1.0.3空气源热泵应用系统由空气源热泵机组、输配系统、供暖及空调末端、辅助设备以及生活热水设备等多种产品组成,涉及供暖、空调、给排水、电气等多个系统,是一个多行业、多专业、多工种的集成联合技术,且有一定特殊性。本规程技术内容以空气源热泵系统必须涉及的技术内容为主,其他暖通空调、给排水和电气的技术内容,参照其他相关标准和的规范要求即可。目前现行国家和北京市相关标准包括《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736、《公共建筑节能设计标准》DB11/687、《居住建筑节能设计标准》DB11/891、《建筑给水排水设计标准》GB50019、《民用建筑电气设计标准》GB51348、《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242、《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243、《通风与空调工程施工规范》GB50738、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303、《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015等。59
652术语2.0.1、2.0.2对户式空气源热泵机组及商用空气源热泵机组进行划分。根据现行国家标准《蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组第1部分:工业或商业用及类似用途的冷水(热泵)机组》GB/T18430.1-2007以及《蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组第2部分:户用及类似用途的冷水(热泵)机组》GB/T18430.2-2016,非低环境温度空气源热泵单台机组名义工况制冷量不大于50kW的为户式机组,50kW以上的为商用机组。根据现行国家标准国家标准《低环境温度空气源热泵(冷水)机组第1部分:工业或商业用及类似用途的热泵(冷水)机组》GB/T25127.1-2020以及《低环境温度空气源热泵(冷水)机组第2部分:户用及类似用途的冷水(热泵)机组》GB/T25127.2-2020,单台名义制热量不大于35kW的低环境温度空气源热泵机组为户式机组,35kW以上的为商用机组。2.0.4本术语来源于机械行业标准《空气源多联式空调(热泵)热水机组》JB/T11966-2014。这类设备制冷时一般通过直接膨胀式室内机进行空调供冷;制热时能够提供热水供暖或作为生活热水的加热热源,同时也可通过室内机加热房间空气。2.0.5规定了本规程适用的空气源热泵系统形式。规程中空气源热泵系统的主要功能是冬季供暖。空气源热泵+风机盘管等强制对流换热的空调末端也可进行夏季空调供冷,并可在冬季个别房间地暖供热量不足时,结合风机盘管等空调末端进行辅助供暖,但此部分根据工程需要确定取舍,单独供冷采用时不属于本规程适用系统范畴。当用户有生活热水需求时,空气源热泵还可兼作生活热水热源,但单独采用空气源热泵提供生活热水的系统不属于本规程系统范畴。空气源热泵热风机组适用于间歇性供暖且舒适性要求不高的分散系统,而且其使用类似于家用电器,不在本规程适用范围内。2.0.7本规程空气源热泵系统主要功能是冬季供暖,因此性能指标也以制热性能为主。而空气源热泵系统,尤其是商用空气源热泵机组应用系统,其运行的能效不仅要看机组本身的能效指标,还应对系统整体运行的能效加以限定。空气源热泵系统性能系数的监测与计算方法见本规程第7章及附录F。60
663基本规定3.0.1空气源热泵系统的设备选择和系统设计,在保证其使用功能的前提下,还应满足对设备及系统的节能要求。对空气源热泵机组及其选型的节能规定,详见本规程第4.3.4条和第4.3.5条;系统节能设计详见本规程的第4章各项规定,系统运行性能监测详见第7章。3.0.2本规程中的空气源热泵系统,供热采用热水系统,末端形式与热泵机组类型、系统形式以及建筑的需求适配。如本规程2.0.5条文说明所述,热风机不在规程适用范围内。夏季空调供冷已经成为用户不可缺少的设施。空气源热泵机组可同时作为夏季空调冷源,用户不必再另外设置其他空调制冷设备。对于有生活热水需求的建筑,空气源热泵还可以作为生活热水的加热热源。还可采用具有冷凝热回收功能的空气源热泵机组,夏季将冷凝热回收用于加热生活热水,具有显著的节能效果。本规程主要针对空气源热泵冷热水机组编写,但工程中也有利用空气源多联式空调(热泵)热水机组的情况,空气源多联式空调(热泵)热水机组的基本要求需满足行业标准《空气源多联式空调(热泵)热水机组》JB/T11966的规定。3.0.3既有建筑改造采用空气源热泵作为热源时,需要先对既有建筑的围护结构热工性能和原供暖系统进行评估,根据评估结果确定是否能够改造,而后再决定怎么改。1室内环境热舒适是居民的基本要求,不能因热源改造而降低建筑室内热舒适度标准。因此,满足用户室内热舒适环境要求是既有建筑改造采用空气源热泵系统的前提。2热源改为空气源热泵,将对建筑的电力系统产生影响,因此,应同时对供电系统进行改造,为了对系统的运行和用能进行监控和评估,还需对供热系统的计量和监控进行改造。3空气源热泵系统供水温度以及供回水温差与锅炉及城市热力等常规热源不同,受设备自身性能所限,供水温度往往较常规热源偏低,供回水温差较小。为保证改造后系统供热效果,应将热源系统与室内供暖末端统一改造,使热源与末端适配。如果室内供暖末端不匹配,空气源热泵供暖效果将会受到影响。4如既有建筑维护结构热工性能经评估据目前的需求相差较大,就应该对建筑围护结构进行节能改造,且应与供暖系统的改造同时进行,这样可以降低建筑物所需供暖负荷,改善空气源热泵系统的供暖条件,有利于保障改造后的供暖效果。61
674供热(冷)系统设计4.1一般规定4.1.1空气源热泵供热系统的机组类型及系统形式应根据项目规模、建筑功能以及项目自身具体需求合理选择。住宅可选择户式空气源热泵系统,减少输送能耗;室外环境温度低的地区应选择低温型空气源热泵机组;供热水温高可以选择复叠式空气源热泵或者双级热泵耦合供热系统、多级压缩热泵等,低环境温度下要求供高温水的,经济条件许可时,也可以考虑采用CO2空气源热泵。室内供暖系统末端形式也需与建筑本身需求及空气源热泵特性相匹配。复叠式空气源热泵机组示意如下图所示,双级热泵耦合供暖系统示例见附录A。C92S7DE68155C2S4DE13图1复叠式空气源热泵冷热水机组示意1压缩机2四通阀3空气-制冷剂换热器4风机5膨胀阀6制冷剂-制冷剂换热器7制冷剂-水换热器8冷热水循环泵9补水定压装置4.1.2集中设置的空气源热泵系统属于集中供暖(供冷)系统,根据《中华人民共和国节约能源法》和现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012第5.10.1条,集中供暖的新建建筑和既有建筑节能改造必须设置热量计量装置,用于热量结算的热量计量装置必须采用热量表。集中供暖(冷)系统的热(冷)源进行能量和耗电量分项计量有助于分析能耗构成、寻找节能途径,选择和采取节能措施。住宅应设置分户计量装置,实现对系统用能的监测,是促进用户自主节能,评价系统节能效果的必要措施和依据,同时也是供热企业与终端用户之间的结算依据。住宅以楼栋作为热量结算点,是因为一个楼栋的热量消耗不仅可以判断建筑物围护结构的保温质量、管网的热损失和运行调节水平及水力失调情况等,而且可以反应一栋建筑物的真实热(冷)量消耗,不受其他因素的影响。公建与住宅不同,建筑物归属较为复杂,需与用户协商确定冷热量结算点的位置。现行北京市地方标准《居住建筑节能设计标准》DB11/891、《公共建筑节能设计标准》DB11/687与《供热计量设计技术规程》DB11/1066对此都有相关规定。4.1.3空气源热泵系统随热泵机组产品的类型和建筑室内末端以及水温需求的不同,所适用的系统形式也不同。附录A给出了户式空气源热泵系统以及商用空气源热泵机组应用系统的几种典型系统图示及其特点和适用范围。62
684.2负荷计算4.2.1正确的负荷计算对于设备选型、管路设计以及系统的后期运行至关重要,现行国家标准《民用建筑供暖通风与空调设计规范》GB50736对供暖及空调负荷计算做出了详细规定,北京市地方标准《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806也对地面辐射供暖的负荷计算做出了具体规定。空气源热泵系统的供暖及空调负荷计算按照上述规范的具体规定执行。4.2.2住宅建筑要求采用分户热计量,户式空气源热泵系统也是分户设置,在确定户式空气源热泵系统及住宅空气源热泵集中供暖系统的户内供暖管道与末端时,需考虑户间传热对供暖负荷的附加,但附加量不应超过50%,且不计入集中供暖系统总负荷。住宅各房间单位面积平均户间传热量qh的取值,应根据住宅类型和围护结构的保温性能确定。当按照现行节能设计标准设计的新建多层和高层住宅可取较小数值,既有建筑围护结构热工性能较差时,应选用较大数值,可参考现行地方标准《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806中相关规定选取。集中供暖的居住建筑因需满足不同住户行为差异而需保持连续供暖。某些使用时间较为固定的公共建筑,只要求在使用时间保持室温,可采用间歇供暖。间歇供暖附加系数可依据现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736的规定取值。4.2.4本条提供了采用户式空气源热泵分散供应生活热水时,生活热水加热量计算方法。考虑到一般家庭用户的行为节能意识和用热水习惯,可以在贮水温度较低或沐浴时,自动或人工启动热源加热至设定温度。在水温较低时人工启动加热需要较大功率,是最不利情况,因此采用了人工启动时在一定时间内将贮存的较低温度水加热至洗浴温度的计算方法。启动加热的设定温度推荐值(10~20℃)是考虑到室内温度较高,分户小水箱内的贮水温度一般高于市政自来水温度;当作为太阳能热水系统的辅助热源时,加热初始温度可以采用较高数值。对于本条最低40℃的生活热水供水温度,仅仅是进行所需热源功率和加热器换热面积计算的参数,是根据空气源热泵在最低室外气温条件下的制热能力制定的(见本规程第4.3.2条,一次热源水供水温度不低于50℃)。对于分户独立的生活热水系统,还考虑以下因素:①对于集中热水供应系统,配水点水温过低,会增加用户的用水量和运行费用,独立系统则不存在此问题;②独立系统容量很小,加热的洗浴水可较快用完,对卫生影响很小;③运行时被加热的水温由每个用户确定(与家用容积式电热水器类似)。因此在最不利工况时,水温满足洗浴需要即可,不强求每时每刻都达到50℃水温。但是,如果选用的产品在设计工况时能够提供更高水温,或在室外气温高于冬季设计参数的多数时间,按最不利工况选择的空气源热泵机组,可以置换出更高温度的生活热水。确定1h为最长加热时间考虑和权衡了以下因素:①如果要求加热时间过短,为空调供暖选定的空气源热泵可能达不到要求而需增大规格,会影响空调供暖时设备的能效。②如果加热时间过长,用户人员洗浴时等候时间也会过长;户式空气源热泵冬季同时担负着房间供暖任务,在转换为生活热水加热工况时,可能暂时停止供暖,因此加热时间也不应太长。③综合了上述因素,并考虑到供暖地面和房间围护结构、家具等的蓄热作用,短时间停止供暖房间温度不会明显下降,允许1h停止供暖;住宅用户的空调供冷一般只需间歇运行,而且夏季水箱水的初始温度较高,所需洗浴水温又较低,加热时间更短,也不会影响空调的舒适度。因此推荐生活热水加热时间最长不超过1h。63
694.3空气源热泵机组4.3.1空气源热泵机组供暖工况和生活热水加热工况的机组制热量应根据冬季设计工况确定。热泵企业必须提供不同工况(设计采用的室外温度和水温)时的供热量和用电量等设计选型基本技术资料。设计人员可根据产品提供的不同室外供暖温度和供水计算温度时的机组供热量数据查表,也可根据产品提供的室外计算温度修正系数按名义工况进行修正。同时,还应根据产品技术资料提供的融霜修正系数进行修正。空气源热泵冷热水机组,可参考下表提供基本技术参数。表1***热泵机组规格型号************电源规格环境温度℃制冷量kW输入功率kW名义制冷aCOPcW/W运行电流A制热量kW低温机组输入功率kWb名义制热COPh/运行电流A制热量kW常温机组输入功率kWc名义制热COPh/环境干球温度/出水温度制热量(kW)/COP(W/W)制热量(kW)/COP(W/W)7℃/35℃kW/-制热量-7℃/45℃kW/-/COPh-15℃/45℃kW/--20℃/45℃kW/-IPLV(C)/(H)W/W最大运行电流A最大输入功率kW最高出水温度℃形式/压缩机数量台冷媒型号/充注量kg出风形式/风机数量/接水口尺寸/64
70热交换器最高工作压力MPa吸/排气最高工作压力MPa水侧最大工作压力MPa防触电类型/测试流量m³/h水侧压力损失kPa噪音dB(A)外形尺寸(宽×深×高)mm重量kg注:a名义制冷工况:环境干球温度35℃,进水温度12℃,出水温度7℃;b低温机组名义制热工况:环境干球温度-12℃,湿球温度-13.5℃,出水温度使用侧地面辐射型35℃,风机盘管型41℃,散热器型50℃;c非低温机组名义制热工况:环境干球温度7℃,湿球温度6℃,出水温度45℃。空气源热泵设计工况制热量可按照下式计算:Q=Qm﹒K1﹒K2(1)式中:Q——空气源热泵设计工况制热量(kW);Qm——空气源热泵名义工况制热量(kW);K1——室外计算温度修正系数,按产品样本选取;K2——机组融霜修正系数,由生产企业提供,无数据时,可按每小时融霜1次取0.9,两次取0.8(北京地区供暖工况时的融霜修正系数一般可取0.9~0.95)。4.3.2户式空气源热泵可以作为冬季供暖的热源,同时也可以作为夏季空调的冷源。对于居民用户,一般从经济的角度考虑,不再单设冷源,用一套户式空气源热泵机组同时满足供暖和空调的需要。原则上,供暖、空调用的户式空气源热泵机组应按满足冬季供暖负荷和夏季空调负荷二者中的较大规格选型。根据北京地区的气候条件和住宅建筑的实际使用情况,满足冬季所需供热量时,夏季空调一般可满足要求(夏季仅主要房间设置空调末端设备,且同时使用率较低)。当机组同时作为生活热水系统的热源时,人均面积较小的户型,还应校核其冬季最不利工况时是否能够满足生活热水加热量的需要,一般人均面积较大的户型,与空调供暖相比,生活热水加热量相对较小,一般均能满足要求。因此对于住宅,设计计算的重点是冬季供热量。机组规格的确定原则是分别满足供暖、空调供冷、生活热水加热的需求,但不是同时满足,即在为生活热水加热时,允许短时间停止供暖或空调(有热回收功能的机组,夏季回收冷凝热加热生活热水,也可不停止空调)。4.2节的供暖负荷计算已经考虑了户式独立系统的间歇运行和户间传热量等因素,在基本耗热量基础上适当地留有了余量,加之满足要求的机组规格的容量常比计算负荷数值大,因此所选设备的规格不应再放大。机组和配套循环水泵如选择过大,机组经常在部分负荷运行,系统温差小流量大,设计工况时水泵也偏离高效区,整个系统的综合能效比降低,增加了运行费用,供热量与需热量严重不匹配还会使机组运行不稳定,一定程度上也影响室内舒适度。4.3.3空气源热泵机组的设计是以满足制热功能优先,兼顾制冷性能,因此其制冷时的性能系数相对受到影响。商用空气源热泵机组往往集中使用,同时供热供冷时,如供热与供冷负荷相差不大,可不用另外再65
71设一套冷热源系统,按满足冬季供暖负荷和夏季空调负荷二者中的较大者选型即可;但当供暖负荷与供冷负荷相差较大时,宜按冬季供暖负荷选择空气源热泵,供冷负荷不能满足的部分,可采用其他高能效冷源联合供冷,以提高系统能效。现行国家标准《建筑給水排水设计标准》GB50015中根据原水水质、使用要求、系统大小及消毒设施灭菌效果等,对集中生活热水水加热设备出水温度有相应规定,除医院、疗养所外其他建筑设灭菌消毒设施时,水加热设备出水温度宜为55℃~60℃,但系统设灭菌消毒设施时水加热设备出水温度均宜相应降低5℃。空气源热泵对生活热水的加热一般采用间接加热,因此对热源供热温度要求较高,一次水水温应至少达到55℃。校核机组作为生活热水系统的热源的供热能力时,将室外气温定为当地供暖设计温度,此工况下的供热量应满足生活热水热源的要求。负荷计算已经考虑了各项影响因素的附加,能够满足供热与供冷需求,所选设备的规格不应再过分放大。4.3.4本条是针对空气源热泵机组冬季供热性能的要求。1冬季供暖设计工况的供热性能系数,指空气源热泵机组所在地的室外供暖设计温度、设计供水温度和温差(流量)条件下,达到设计需求的制热性能系数,选用机组时应特别注意与设备样本提供的名义工况供热量的区别。根据现行北京市地方标准《居住建筑节能设计标准》DB11/891-2020第4.1.10条,北京市空气源热泵作为冬季供暖热源时,冬季设计工况下冷热水机组性能系数不应低于2.40。性能系数低于本条规定时,则空气源热泵不具有节能优势,从节能角度不适宜采用。2北京地区冬季气候寒冷,热源设备必须考虑在低温下能够制热供暖。在低于室外设计温度的情况下,供暖设备虽然可以不完全满足设计热负荷,但仍应能运行工作提供热量维持房间一定的温度,因此最低运行温度应低于室外设计温度。根据《低环境温度空气源热泵(冷水)机组第1部分:工业或商业用及类似用途的热泵(冷水)机组》GB/T25127.1,低温空气源热泵名义制热工况为热源侧进风干球温度-12℃、进风湿球温度-13.5℃,出水温度41℃,低温制热工况热源侧进风干球温度为-20℃,并且能够在不低于-25℃的环境温度里供热,可以满足北京地区冬季供暖的要求。热泵机组应优先选用节能产品,因此,规定性能系统满足产品能效标准的2级要求。3空气源热泵机组室外机结霜,会大大降低热泵的供热性能,甚至导致机组无法运行;融霜时间过长,也会影响机组供热效果。因此,可靠的除霜技术与合理的除霜控制,对于空气源热泵机组的运行十分重要。现行国家标准《低环境温度空气源热泵(冷水)机组》GB/T25127中关于融霜的要求为“融霜所需的总时间应不超过试验总时间的20%”,但根据测试及工程实践,此数据偏于宽泛,因此,本《规程》规定融霜时间总和不超过运行周期时间的10%。4.3.5空气源热泵系统的最大优势是一机多用,兼顾供热和供冷。北京地区夏季空调节能也是不能忽视的问题,国家、行业及北京市地方节能标准均对设备制冷工况效率有强制性要求。因此,本规程规定选用的空气源热泵机组制冷性能系数应满足北京市现行地方标准《公共建筑节能设计标准》DB11/687和现行国家标准《建筑节能与可再生能源利用通用规范》DB11/687GB55015中的规定值。4.3.6如项目全年有稳定的生活热水需求,空调季中空气源热泵冷凝器排出的大量冷凝热可以回收利用,作为生活热水预热的热源,减少能源消耗。4.3.7商用空气源热泵机组往往在集中供热(冷)系统中使用。集中系统的冷热源,在机组选型和台数选择时,应依据建筑实际负荷的变化特性,充分考虑部分负荷运行效率及技术经济合理性。66
724.3.8空气源热泵供暖能效随室外温度下降而降低,当室外温度过低时,机组可能不能满足室内供暖需求,空气源热泵供暖的安全性与经济性都会下降。当室外设计温度低于空气源热泵当地平衡点温度时,空气源热泵存在无法满足用户供暖需求的情况。而如果过度追求低室外环境温度制热工况的制热效率要求,一方面将牺牲供冷工况的效率,另一方面机组的价格也相对较高,不能按冬季极端最低温度选择设备的最低运行温度。因此,对于室内供暖稳定性要求较高的系统,可以通过设置辅助热源满足室外温度过低时系统的供暖需求。1工业余热、可再生能源、城市热力、电力、燃气等均可作为空气源热泵供暖系统的辅助热源,但为了尽早实现“碳中和、碳达峰”的双碳战略目标,应优先选用清洁低碳的能源种类。电力作为高品位能源,按照能源高效利用的原则,采用电力直接供暖需符合现行国家和北京市节能设计标准的规定,但作为空气源热泵机组供暖系统辅助热源时,电辅助热源仅在室外温度过低时开启以满足供暖需求,并非主要热源。2空气源热泵辅助热源的容量,应根据项目所在地气象参数、能源供应条件以及供热系统末端形式等,经技术经济分析后确定。根据现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012第8.3.1条,空气源热泵供暖系统辅助热源的容量应根据当地冬季室外计算温度下空气源热泵机组有效制热量和建筑供暖负荷的差值确定。3有条件时,辅助热源也应设置温控设施,以保证极端天气时的供热安全。4.3.9水系统的室外部分冬季有冻结危险时,实际工程中采取的防冻措施举例如下:1)添加符合卫生要求的防冻液;2)室外管道采用电伴热保温,但不能解决换热器水侧的防冻问题;3)系统停机工况时,循环水泵不停止运行,保持水系统始终处于流动状态;或水温低于防冻温度时,空气源热泵自动投入制热工况运行。这种防冻措施需要耗费电能,一旦冬季事故停电时间较长,仍容易发生冻结事故。4.3.10本条文针对空气源热泵室外机的放置提出了要求。1户式空气源热泵室外机安装应避免过度遮挡隐藏,须由建筑整体设计为空气源热泵室外主机创造合理的安装条件。以下给出适宜的安装尺寸供参考,设计、施工时可根据具体情况确定。(1)热泵机组在屋顶平台安装1)考虑机组的检修距离:与墙间距不宜小于1m,机组与机组或其他设备间距不宜小于1.2m,与配电柜的间距不宜小于1.5m,与上方管道或电缆桥架的间距不宜小于1m。2)考虑进风、排风通畅:多台机组进风面相对布置时,间距不宜小3.0m;顶部出风机组上部有遮挡时,与遮挡物的距离不宜小于2.5m。(2)热泵机组安装在外墙时,热泵主机与四周墙壁或其它遮挡物之间距离宜符合图表1的要求。进风侧67
73正立面侧立面ABCE、HD1D2D3D4设备尺寸≥400≥200≥500≥500≥200图表1空气源热泵主机与遮挡物的间距商用空气源热泵机组往往为集中系统,多台室外机集中设置,不仅需要考虑建筑物等障碍物对室外机的遮挡影响,还要考虑各机组之间的相互影响。机组间距过小,排布不合理,会对室外机外围空气流场和温度场产生不利影响,造成局部温度过低形成“冷岛效应”,进而影响机组蒸发器的换热性能。可采用适当增大机组横向间距、优化排列方式以及加装导流叶片,以及控制机组进排风速度等方式加以改善。有条件时,宜利用CFD软件模拟室外机周围流场与温度场,辅助设计。室内外机管线长度也不宜过长。2室外机应避免受到其它含腐蚀性物质、油烟等污浊气流影响。3空气源热泵室外机运行会吸热(排热)以及产生噪音,对周围环境产生干扰,因此,室外机与建筑应保持一定距离,保证热量的有效扩散和噪声的自然衰减。对周围建筑的噪声影响,应符合国家现行标准《声环境质量标准》GB3096的规定。4保持室外机换热器的清洁,才能保证室外机的换热效率。4.3.11室外机安装位置附近应有排水设施,满足场地应急排水、及机组泄水等需求,并确保化霜水有组织排放。为了避免化霜水结冰累积,室外机基础高度应大于0.5米,并采用中空形式。4.4输配系统4.4.1设计人员设计的系统和计算出的阻力应与配套供应或设计选配的水泵相互吻合。1户式空气源热泵系统循环泵常常是根据机组容量确定的配套供应设备,供暖和供冷使用同一循环泵。有些产品配置的循环水泵的转速可调,可以适应冬夏等不同工况。设计选配水泵时,应通过产品的技术资料了解水系统中各设备的阻力,例如制冷剂-水换热器的水侧阻力、供冷工况时风机盘管水阻力等。产品配套水泵的技术资料一般提供水泵的机外扬程,此时计算的重点是机外系统输送管道阻力和末端阻力。对于产品配套的水泵,如果经计算和调整后系统阻力与机组的标准配置仍然严重不一致,系统工作点偏离出水泵性能曲线之外时(系统设计流量超出配套水泵的最大或最小流量,或系统阻力超出水泵的扬程范围),应另外配置或增加串联水泵。相对于冬季供暖系统和夏季空调系统,生活热水加热系统阻力较小;对于合用水泵,其扬程如果能够满足供暖、空调系统的最大阻力,一般也可满足生活热水加热系统。商用空气源热泵机组集中供暖供冷系统,循环水泵一般不是机组配套供应设备,需根据系统设计选配水泵。空气源热泵一般冬、夏季设计供回水温差均为5℃,冬季供热设计工况和夏季制冷工况所需流量和扬程相差不大时,再加上循环水泵的转速可调,可以适应冬夏等不同工况,可共用一套循环泵。循环泵应满足系统冬季供热设计工况和夏季制冷工况所需流量和扬程的较大值。2商用采用空气源热泵机组作为冷热源的集中供暖供冷系统,如果冬季供热设计工况和夏季制冷工况所需流量和扬程相差较大时,冷热水循环泵应分设,这也是现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节》GB50736的规定。3系统添加防冻液时,改变了循环介质的物性参数,应对系统循环流量和阻力进行修正,还应考虑制冷68
74剂-水换热器的水侧阻力也相应增大。需要特别注意的是,以空气源热泵为热源的地面供暖系统设计供回水温差约为5℃,如果系统采用相同的管径、长度和输送相同供热量时,相对于10℃温差的常规地暖管道,流量和阻力较大。4.4.2耗电输热比EHR和耗电输冷(热)比EC(H)R-a分别反应了供暖系统和空调冷热水系统中循环水泵的耗电功率与建筑冷热负荷的关系,对此进行限制是为了保证水泵的选择在合理的范围,以降低水泵能耗。现行北京市地方标准《公共建筑节能设计标准》DB11/687给出了供暖系统耗电输热比EHR或空调冷热水系统耗电输冷(热)比EC(H)R-a的计算公式及参数取值。需注意,此公式不适用于乙二醇工质循环系统。4.4.3由于末端温控装置的安装,很多集中供热(冷)系统是变流量系统,采用热源循环泵和热网循环泵分别设置的二级泵系统,二级泵变频,可以更好的适应用户侧的变化,也可节约水泵能耗。空气源热泵机组供水温度较低,温差较小,当热网侧对温差和流量的需求与热泵不一致时,可采用中间设置缓冲水箱、热源循环泵和热网循环泵的二级泵系统,使热源侧和用户侧在一定程度上解耦,分别按各自的要求调节供回水温差和流量,既满足空气源热泵机组供回水温差的限制,又满足用户侧的需要。典型系统示例见附录A。4.4.4热水管网的敷设方式直接影响供热系统的总投资及运行费用,应合理选取。北京属于寒冷地区,有防冻的需求,对于管网分支较少和管道数量较少的情况,采用直埋管敷设的方式,投资较小,运行管理也比较方便。4.4.6水力失调是集中供热系统能源消耗的主要原因之一。因此,通过合理划分和均匀布置环路,调整管径及装设水利平衡装置达到水力平衡,是供热系统节能的重要手段。4.5末端装置4.5.1对于空气源热泵系统,供暖温度越低,空气源热泵系统的能效越高。相对于对流散热器,地面辐射供暖对水温的要求低、舒适性好,宜配套空气源热泵采用。因此,空气源热泵供暖系统室内供暖末端宜优先选用低温热水地面辐射供暖等低温辐射供暖末端,一方面提高系统能效,另一方面也有利于保障系统供热安全。室内末端形式的确定还需考虑建筑自身的需求,存在多种选择,除低温辐射供暖外,风机盘管、散热器等也有应用。目前,也有能够在室外较低环境温度下产生较高温度热水的机组类型或系统形式,可以与对流散热器配套供暖。但无论何种产品,采用只需要更低温度热水的地面辐射供暖,其效率均相对更高。本规程主要对低温热水地面辐射供暖、散热器、风机盘管三种末端形式应用在空气源热源供暖供冷系统中的设计做出规定。4.5.2空调末端设备采用风机盘管机组或直接膨胀式空调室内机,相对于目前一些高档住宅等采用的地面或顶棚辐射供冷等,系统简单、室温控制灵活、对房间湿度适应性更强,公建中应用也更多。4.5.3室内供暖供冷末端的规格,应按房间负荷计算的结果确定。但需注意的是,空气源热泵热水的供水温度一般低于风机盘管名义工况的60℃,选型时应按实际供回水温度计算。I地面辐射供暖4.5.4本规程中的地面辐射供暖,是指与空气源热泵配套使用的低温热水地面辐射供暖。现行北京市地方69
75标准《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806给出了混凝土填充式、预制沟槽保温板式和预制轻薄供暖板等几类地面供暖形式设计、设备材料选择等规定。当地面辐射供暖系统同时夏季供冷时,系统还应设置防结露系统切断措施。4.5.5除了现行北京市地方标准《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806给出的几种低温热水地面辐射供暖形式,本《规程》还给出了水泥砂浆预制填充板供暖地面的构造(见附录B)。当选用混凝土填充式和预制沟槽保温板式供暖地面时,应根据系统工作压力计算确定加热管类型及塑料管材的壁厚,详见《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806附录G。水泥砂浆预制填充板式和预制轻薄供暖板的加热管采用统一的塑料管材,其承压能力为固定数值。工程应用时,应校核系统最高工作压力是否不大于地暖的承压能力。4.5.6对于一般地面辐射供暖而言,供水温度最高允许达到60℃,民用建筑宜采用35℃~45℃。但一般空气源热泵机组供水温度有一定的限制,供水温度设计值不应超过空气源热泵机组在当地供暖室外计算温度时能够达到的最高水温。而且热水供水温度越低,空气源热泵机组运行效率越高,因此空气源热泵作为热源的地暖系统设计水温不宜过高。因此,推荐最高水温不宜超过45℃。常规地面供暖系统的供回水温差为10℃,但目前空气源热泵产品的供回水温差一般为5℃。限制供热设计工况时水温差下限不宜小于5℃,是为了避免选择过大设备,否则设备所配置的水泵流量过大会产生小温差大流量的不节能现象。对于房间满铺加热管时,敷设间距越小,满足相同向上散热量所需水温越低。但加热管最小间距有一定的限制,不能突破施工的要求。同理,对于加热管间距固定的地暖产品,能够铺设的面积越大,房间整个地面温度越均匀,需要的水温越低。同一系统各房间的设计水温应一致,即应按要求水温最高的房间确定整个系统的供水温度。4.5.7地面供暖房间所需向上的散热量Q1,用于计算单位地面面积向上的散热量q1,以查表确定供暖地面加热管间距,或根据查表得出的已知加热部件的q1确定铺设面积。不能直接采用房间热负荷Q计算单位面积所需散热量q1,需扣除来自上层房间地面向下的散热损失Q’2。当多层或高层住宅上下相邻房间基本相同时,除顶层房间之外,可近似认为来自上层房间地面向下的,传热量Q2(得热量)与本层向下的传热量Q2相等,热媒供热量即为房间热负荷,Qm=Q。其他情况下,热媒供热量Qm,应按向上的散热量Q1和向下的传热量Q2之和进行计算。例如,只有一层房间设供暖地面时,或多层、高层住宅的顶层,均应按Qm=Q1+Q2计算;当房间上下层均为供暖地面但地面,构造、热负荷等相差较大时,应分别计算从上层供暖地面的得热量Q2和本层向下的传热量Q2,即Qm=Q1+,Q2=(Q-Q2)+Q2。4.5.8地表面温度指整个房间的地面平均温度,包括房间内未铺设加热部件的边角区域,因此公式中计算单位面积散热量时采用了房间地面面积。但卫生间、厨房等无法铺设加热部件的固定设备所占面积比例较大,而且基本无法散热,因此应扣除这些面积。当地表面平均温度计算值过高时,可以采取措施设法减少房间热负荷计算值,或者按温度允许范围铺设部件,与所需散热量的差值由其他辅助供暖设备承担。4.5.9强调房间内铺设的加热部件数量应“计算确定”的目的,是为了倡导按房间热负荷需要铺设加热部件,如果不经过计算或为施工方便各房间采用同一间距,或均满铺固定管间距的加热部件,会带来以下问题:1)围护结构较多的顶层边角房间有可能散热量不足;70
762)加热部件铺设过多时,提高工程造价;3)当采用分户总体控制室温时,各房间冷热不均;4)即使采用分室(分环路)控制,铺设的加热部件与房间耗热量大致相符也是基本要求,自控仅是实际运行与设计工况不符时的补充手段,当严重过量设置供暖末端时调节品质很差,尤其是对热惰性较大控制滞后的地面供暖工程更是如此。原规程附录C提供了混凝土填充式和预制沟槽保温板供暖地面散热量计算表,目前,北京市地方标准《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806已经修编,重新计算了附录混凝土填充式和预制沟槽保温板供暖地面散热量数据,且调整了水温与间距,可以满足目前地暖工程的需要。因此,本规程不再列出混凝土填充式和预制沟槽保温板供暖地面散热量计算表,设计人员可直接参考《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806进行取值和设计。预制轻薄供暖板产品的检测报告,一般是将供暖板的向上散热量表达为在特定工况下关于过余温度的具有特征指数的幂函数,类似散热器的标准特征公式。设计时,可根据检测报告散热量数据,按照过余温度进行修正。计算加热部件铺设数量时,应考虑家具遮挡系数β,其值可根据实际情况和工程经验按以下因素考虑:1)家具的密集程度:一般大户型取较小值;2)家具类型:例如无腿的书柜、衣柜等遮挡较严重,有腿的餐厅桌椅基本不遮挡等;3)加热部件的铺设位置:房间满铺时家具遮挡无法避免;仅局部铺设时可尽量躲开家具的遮挡,例如卫生间仅在浴盆等固定卫生设备之外的空地铺设时遮挡系数β=1。II散热器4.5.10空气源热泵受其设备特性限制,供水温度较常规热源偏低,供热温度一般在50℃左右,甚至更低,应选择适合较低水温工况运行的散热器。4.5.12按照《中华人民共和国节约能源法》:新建建筑或者对既有建筑进行节能改造,应当按照规定安装用热计量装置、室内温度调控装置和供热系统调控装置。对于散热器,主要是采用自力式温控阀,采用通断时间面积法时,电动通断阀即为室温调控阀。4.5.13根据国家标准《供暖散热器散热量测定方法》GB/T13754,散热器标准测试工况是辐射散热器进出口水温75℃/50℃,对流散热器进出口水温68.75℃/56.25℃,标准测试工况下的过余温度为44.5℃,供水温度与供回水温差与散热器系统标准工况不同时,需要对散热器片数或长度进行修正。过余温度,就是散热器进出水平均温度与基准点空气温度(室温)的差值。空气源热泵供水温度较低,温差较小,需要对散热器数量进行修正。既改项目中,如原系统末端为散热器,需对原散热器数量进行校核,不满足散热量需求时,需对末端进行改造。另外,由于散热器种类繁多,其散热量修正参数或在不同工况下的散热量数据应该由生产企业提供。没有资料时,可按照附录D中的方法估算。附录D给出了散热器过余温度、片数、连接方式、安装形式以及流量修正方法。III风机盘管4.5.15根据现行国家标准《风机盘管机组》GB/T19232,风机盘管通用机组额定供热量、供冷量标准测试工况见下表。71
77表2通用机组额定供冷量、供热量的试验工况参数项目供冷工况供热工况两管制四管制进口空气状态干球温度/℃272121湿球温度/℃19.5≤15≤15供水状态供水温度/℃760456045供回水温差/℃5--105供水量/(kg/h)按水温差得出与供冷工况相同按水温差得出风机转速高档出口低静压带风口和过滤器等0静压机组不带风口和过滤器等12/Pa高静压机组额定静压表3干式机组额定供冷量、供热量的试验工况参数项目供冷工况供暖工况进口空气状态干球温度/℃2621湿球温度/℃18.7≤15供水状态供水温度/℃1660/45供回水温差/℃5-供水量/(kg/h)按水温差得出与供冷工况相同风机转速高档出口静压/Pa低静压机组带风口和过滤器等0不带风口和过滤器等12高静压机组额定静压设计工况下的供热量应由风机盘管生产企业提供,无资料时可按下式估算。供冷时如为干工况运行,也可参照此方法计算。 = ∙ ∙∆ (2)( ) ( , )∆ = (3) () , 2式中:K——风机盘管换热系数(W/(m˙℃)),当设计工况与标准工况水流量、风量相同时,可认为换热系数K不变;2F——风机盘管换热面积(m);Δtr——盘管传热对数温差(℃),可通过公式(3)计算得到;tr2——风机盘管回水温度(℃);tn——冬季室内设计温度(℃);tr1——风机盘管供水温度(℃);ts,r——风机盘管送风温度(℃)。72
784.6其它设备、材料4.6.1配置缓冲水箱可以增大系统的水容量,增加系统稳定性,避免压缩机频繁启动;同时可以降低除霜对供暖的影响。采用中间设缓冲水箱的二级泵系统,还可以使热源侧与用户侧相对独立运行,一定程度解决热源侧和用户侧温差、流量不同的问题。为消除化霜影响维持系统稳定时,缓冲水箱有效容积V可按下式计算。 = − ∙ ∙ = ∙∆ 式中:M1——系统稳定所需水量(kg);M2——系统水容量(kg);Q——空气源热泵机组供热量(kW);T——化霜时间(min),一般3~8min;Cp——水的定压比热容,4.187kJ/(kg.℃);Δt——供水温度允许下降的最大值,可取3℃。双级热泵耦合系统缓冲水箱选型比较复杂,还需考虑要考虑空气源热泵机组在不同工况下的供热量与水源热泵机组不同工况下的吸热量之间的平衡。4.6.2空气源热泵作为生活热水加热热源时,对生活热水系统加热和贮热设备的要求。1生活热水的瞬时秒流量所需加热量很大,如果采用即热系统,按冬季供暖量选用的空气源热泵的供热量可能不满足设计秒流量所需耗热量,加大空气源热泵规格会增加一次投资和降低供暖空调时的运行效率。采用加热水箱或贮热水箱,冬季可以在室外气温较高时加热并贮存生活热水,在气温较低的晚间使用,提高运行效率和使用时的保证率。因此,要求设计加热水箱或贮热水箱,并需具有一定的贮热量。集中生活热水可根据现行国家标准《建筑给水排水设计标准》GB50015的规定设置,户式空气源热泵兼做生活热水热源时,按本规程第4.2.4条的相关规定设计计算。2对生活热水推荐采用间接加热的原因:1)与空调供暖系统采用同一换热装置时,从卫生还是保护空调采暖设备角度,生活热水和空调供暖水都不能掺混。2)即使生活热水采用独立的换热装置,系统为了防冻往往添加防冻液,也不能直接用于生活热水。3)考虑北京地区水的高硬度,为保护换热器,也宜采用补水量极小的间接加热闭式循环系统。3根据国家标准《建筑给水排水设计标准》GB50015,系统设置了灭菌消毒设施,水加热设备出水温度可相应降低,而对于空气源热泵机组,降低出水温度有利于提高机组运行能效。4.6.3本条是对冷热水系统阀门设置的统一要求:1应该设置水路检修阀的设备包括热泵机组、水泵、生活热水加热水箱、风机盘管、地面供暖的分集水器等,以便检修时关闭该设备阀门以减少泄水量。2并联水泵设止回阀的目的是防止水通过不运行的水泵回流。3补水定压装置接管不得设置阀门是为了避免误操作。73
794本规程附录A给出了户式空气源热泵应用系统和商用空气源热泵机组系统的典型系统图示,可根据具体需求参考设置控制阀。4.6.6需要注意的是户式空气源热泵系统闭式循环水系统的膨胀罐和安全阀有些产品由设备配带,也有由设计选配的。设备配带时,已经对系统的安全阀开启压力进行了预先设定。无论何种情况,设计时均应对系统压力进行校核确定:1)分户独立系统的补水量很小,采用相应压力分区的自来水补水即可,系统实际压力是靠自来水压力维持的,设计时要校核自来水水压是否满足系统要求的最低压力,应能够保证系统最高点压力高于大气压力0.01MPa(约1m水柱)以上。2)水系统中的设备、管道及附件中承压能力较低的部分最有可能是选用的一些成品地暖加热管,例如有些预制轻薄供暖板加热管工作压力只有0.25MPa;制冷剂-水换热设备的承压也有一定的限制,而风机盘管的承压能力相对较高,总之系统最大压力即安全阀开启压力不应超过承压最低部分的允许工作压力。4.7监测与控制4.7.1空气源热泵机组、供暖(空调)水系统、地暖与风机盘管等末端装置之间,从设计、产品生产和供货、施工等方面都有其独立性但又相互关联。尤其是末端设备在室温控制时,无论是冬季供暖还是夏季空调,也不论是分室、分区域、还是分户控温,均与系统的流量调节、机组的负荷调节或启停控制等相关。因此,上述设备、配套装置及附件,无论是与主机整体配套还是设计选配,为保证工程质量,宜进行系统机电一体化设计。设计单位需要供应商配合深化设计的内容。4.7.2户式空气源热泵与商用机组集中系统不同,需从技术经济合理的角度出发规定户式机组应用系统的监测内容,保障系统安全、可靠、稳定地运行。4.7.3商用空气源热泵系统热源应进行自动监测与控制,并应设施监管平台。条文中提出的具体监控内容分别为:1实时检测:通过自动检测系统各项运行参数,全面、及时地了解热源的运行状况,例如系统供回水温度、压力、流量等参数,监测室外温度是为了对供热量整体调节提供依据。2按需供热:在运行过程中,随室外气候条件和用户需求的变化进行气候补偿,自动控制供水温度和供热量很有必要,手动调节难于保证精度。空气源热泵供热系统,虽然供热温度一般不高于60℃,但也可在一定范围内根据室外气温和用户侧的需求,通过自控调整供水温度,通过自动控制提高设备运行的能效值,因此宜采用具有供热量自动控制功能的系统或机组。3、4在热(冷)源进行供热(冷)量计量以及耗电量分项计量有助于分析能耗构成、寻找节能途径,选择和采取节能措施。4.7.4现行地方标准《居住建筑节能设计标准》DB11/687及《公共建筑节能设计标准》DB11/891均规定主要供暖和空调区域的室温应能自动控制,对于空气源热泵供热(冷)系统,室温控制的主要环节如下:(1)地面供暖可采用分环路设置室温控制的电热阀,也可分水器总管上设置自动控制阀进行总体控制;(2)集中系统风机盘管宜采用室温传感器控制水路阀门的开闭,户式系统可通过室温传感器控制风机启停和水路阀门的开关;74
80(3)散热器主要采用自力式温控阀进行调控。4.7.5根据压缩机定速或变速运行,空气源热泵机组有不同的控制方式。应能够人工设定供水温度,并自动控制供水温度和供热量。一些产品具有根据室外气温自动调整供水温度的功能,可以在允许水温较低时,通过自动控制提高设备运行的COPh值,应优先使用。4.7.6热泵机组应能灵活组合,根据建筑负荷进行热(冷)量匹配,尽量保证机组满负荷运行;台数超过3台时应能群控,机组间能自动切换并间歇运行,控制系统应与机组自身控制系统建立通讯连接。4.7.7先进科学的除霜控制技术是热泵机组冬季运行的可靠保证,机组在冬季制热运行时,室外空气侧盘管温度低于露点温度,换热翅片上就会结霜,会大幅度降低机组运行效率,严重时影响机组正常运行,因此必须采用自动除霜控制。除霜控制方法很多,最佳的除霜控制应判断正确,做到在有除霜需求的条件下准确除霜。4.7.8自动加热控制虽然自动化程度高、使用方便,但居民用户如果能根据自己的生活需要和行为节能意识自行手动进行控制,才能最大限度地节能,因此必须能够具有手动启动加热的功能。无论手动还是自动启动空气源热泵进行加热,被加热水温度达到最高设定值时,应能够自动停止为生活热水加热;但天气特别寒冷时空气源热泵供水温度较低,被加热水温度可能无法达到设定值,此时采用最小温差控制停止加热生活热水,最小温差设定值宜采用2℃。75
815电气系统设计5.1一般规定5.1.2空气源热泵系统的电负荷比较大,在设计时宜考虑独立回路供电;为了对空气源热泵系统进行性能评价,应设置电能计量系统。5.1.3随着控制技术的不断发展,自动控制的应用已经成为趋势,应设置自控系统,可以对空气源热泵系统进行优化控制,提高系统的运行效率,延长设备使用寿命。5.1.4空气源热泵系统电气系统的安全防护设计应包括防雷设计、防电击设计、防干扰设计。防雷设计应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的有关规定。防电击设计应符合现行国家标准《建筑物电气装置电击防护》GB/T14821以及《民用建筑电气设计标准》GB51348的有关规定。防干扰设计应符合现行国家标准《民用建筑电气设计标准》GB51348的有关规定。5.2配电系统5.2.11空气源热泵系统采用单独回路供电时,应符合现行国家标准《民用建筑电气设计标准》GB51348的规定。机组和辅助热源宜单独回路供电,如果不能分别适用单独回路,应考虑两者共同运行时的容量需求。2空气源热泵系统配电导体选用应符合现行国家标准《民用建筑电气设计标准》GB51348的规定。3考虑到安全性以及可维护性,商用空气源热泵机组供热系统的配电箱宜设置在室内,当室内安装条件不满足而安装室外时,考虑到防雷、防雨、防尘等因素,应选用室外型箱体,应符合现行标准《民用建筑电气设计标准》GB51348的规定。5.2.21商用空气源热泵机组供热系统配电线路多为明敷设,为了有效的保护线缆,布线用导管宜采用金属导管。为了防止交流电源对传输信号的干扰,通讯及信号传输线路应与交流电源线路分开敷设。2当电线管与热水管以及其他管道同侧敷设时,应符合现行国家标准《民用建筑电气设计标准》GB51348的有关规定。3箱盘配线及连接导线应符合现行国家标准《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303的相关规定。4配电箱内端子排安装应符合现行国家标准《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303的相关规定。5.3监控系统5.3.11设计自控系统时,应根据本规程第4.7节的监控功能需求设置监控点,编制监测和控制点表。2空气源热泵系统的自控系统设计应选用先进、成熟和实用的技术和设备,符合技术发展的方向,并容易扩展、维护和升级。应根据系统的规模、功能要求及选用产品的特点确定自控系统网络结构。产品选型、位置以及安装要求应符合现行国家标准《民用建筑电气设计标准》GB51348的有关规定。76
825.3.3空气源热泵应用系统数据监管平台监测的状态参数应包括本规程第4.7.3条相规定的状态监测点参数。系统工作在部分负荷工况时,可适当降低供暖的水温设定值,在不影响室内热舒适的情况下,提高空气源热泵的运行效率。宜根据室外温度、供暖末端供热能力和室内需求负荷等条件,采用最优控制、自适应控制、模糊控制和模型预测控制等先进控制技术实现供暖的水温自动再设定。5.3.4控制接口需要根据被控设备自控系统要求设置,接口内容包括供电及接地方式、连接方式和传输介质、通信协议说明、通过接口传输的具体内容、涉及接口工作双方的责任界面和接口测试内容等。通讯接口应采用标准通讯协议,如Modbus通讯协议或BACnet通讯协议。空气源热泵的通讯接口应包含工作模式设定、启停控制、温度设定和故障状态等基本内容。由于接口是工程中出现问题较多的环节,涉及接口的双方单位应互相配合明确接口的相关技术及测试内容,确保接口的实施质量。5.4防雷、电磁兼容和接地5.4.21空气源热泵系统电气装置的接地要求应符合现行国家标准《民用建筑电气设计标准》GB51348的规定,下列电气装置的外露可导电部分均应接地:1)电机;2)配电设备、配电屏与控制屏的框架;3)室内、外配电装置的金属架构;4)电缆的金属外皮和电力电缆的金属保护导管、接线盒及终端盒。2采用架空电缆引入时,在入户处需加装避雷器,并将电缆金属外护层及自承钢索接到电气设备的接地网上。5.4.3空气源热泵系统电源干扰的防护应符合现行国家标准《民用建筑电气设计标准》GB51348的规定。5.4.4空气源热泵系统配电系统的电击防护应符合现行国家标准《建筑物电气装置电击防护》GB/T14821.1、《民用建筑电气设计标准》GB51348规定,以及《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2015第5.1.2条规定。5.4.5目前,市场销售的空气源热泵产品中有使用变速机组等谐波源设备,不加以限制会因谐波过大造成干扰、损耗等很多不利影响,导致电网电能质量下降。因此,应选用符合国家标准要求的产品。可遵循的国家现行相关标准有《电磁兼容环境公共低压供电系统低频传导骚扰及信号传输的兼容水平》GB/T18039.3,以下措施可有效减少电磁干扰:1)尽量远离干扰源。2)增加缆线敷设的相互距离减少互感干扰是最经济且效果显著的方法,实际工程中经常采用屏蔽电缆。77
836施工、检验、调试、验收和运行维护6.1一般规定6.1.1~6.1.5空气源热泵应用系统的冷热源设备和制冷剂管道、辐射供暖地面、散热器、风机盘管等末端设备、供热的水系统、电气系统等,涉及多专业多工种,相关标准中已经有较详细的施工验收规定,均应遵照执行。空气源热泵机组及系统的类型多样,因此,还应满足生产企业设备安装说明书等产品技术资料的各项要求。6.1.6空气源热泵系统,即便是户式空气源热泵系统,也与一般家用空调分体机不同,是一个较复杂的多专业、多工种的集成联合系统,因此必须具有正规的、经过审查批准的设计文件。设备生产企业或供应商了解整个系统的技术要求,应负责配合设计单位对系统进行总体深化设计,并负责相关设备施工安装。6.1.7主要设备、材料的运输和保管,应符合产品技术文件的要求,并应做好保护。搬运时,机组的倾角应保持在75°~105°范围内,不可过度倾斜。6.1.8空气源热泵系统的类型很多,各工程涉及的施工项目也不尽相同,应根据工程实际发生的项目进行质量检查的记录。附录E各记录表供工程撰写记录时参考。各项除按本规程检验外,还应按相关标准进行检验。6.2施工和安装6.2.1施工安装前的准备工作是保证施工质量的重要环节。施工前应制定施工技术方案,做好产品人员培训和技术交底,图纸及材料接收,检验进场设备、管材、辅助材料等相关准备工作。其中施工图纸应是经过二次深化设计、具备施工条件的图纸,技术文件还包括产品本身的安装说明书等技术资料。制冷剂管道系统连接时可能发生制冷剂泄漏并需要补充等情况,施工安装人员需要通过测试仪器准确诊断故障,以便于快速检修。因此应具备万用表、电流表、冷媒检测仪、压力表、真空泵等测试仪器和设备,且必须是符合相关国家标准的合格产品。6.2.2空气源热泵室外主机的安装位置需考虑安全、环保和节能,见本规程第4.3.10、4.3.11、4.3.12条。所有室外设备的安装还要满足本条的各项要求。1设备(包括热泵机组、室外设置的循环水泵、水箱、配电柜等)安装在屋面上时,应校核设备运行重量对屋面结构荷载的影响。2基础与设备之间必须牢固连接,才能具有抗风、抗地震能力,以保证安全。3要求在屋顶平台上设置与结构楼板相连的具有一定高度的设备基础,而不能直接将设备置于屋面之上,是为了保护屋面保温层和防水层,保证设备的稳定性以减少震动和附加噪声,使设备不被积雪覆盖。4室外安装的主机、配电箱(柜)必须符合相应的防护等级要求,否则不具备室外安装条件。水泵安装在室外时,电机应设防雨罩。5机组安装时应预留检修空间、水管连接空间;出风口2m内应无阻挡物。6当室外设备尺寸变化、安装位置移位等原因,导致未处于建筑物初始设计的防雷系统的保护范围时,应增加相应的防雷措施,并符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057的相关规定。78
846.2.3管道和管线包括制冷剂管、水管和电气管线,要防止室外雨水、积水等通过管道管线流入室内和设备。6.2.4设备运行过程中产生的震动,会对设备本身、建筑以及环境造成影响,需采取相应的隔振措施。室外设备噪声达不到环境噪声标准时,可通过在其进出口设置消声设备,或者其周围设置隔声屏障等措施解决。6.2.5热水水箱和底座间的隔热垫是为了防止直接刚性连接形成热桥增加热损失。6.2.6室内管道包括制冷剂管道和水系统管道。为了防止泄漏时难以检修,管道接头不应埋设在墙体和地面之内。即使无接头的管道,除地暖管外都有外保温,尤其是制冷剂管道、冷水管和冷凝水管,为防止外表面产生凝结水必须保温,埋设在墙体或地面内更加困难,因此也不应提倡。管道可以敷设在容易拆卸的吊顶、立管外包等建筑装修设施围成的空间之内。6.3检验和调试6.3.1本条文对系统主要设备、材料的验收提出了要求。需按照设计要求,对设备及材料的外观、规格型号、性能指标等逐一核对验收。验收需经监理工程师(建设单位代表)检查认可,并形成验收记录。6.3.2见证取样和送检,是指在建设单位或监理单位人员的见证下,由施工单位的试验人员按照国家有关技术标准、规范的规定,在施工现场对工程中涉及安全的试块、试件和材料进行取样,并送至具备相应检测资质的检测机构进行检测的活动。应进行见证取样和送检的主要设备材料见《北京市建设工程见证取样和送检管理规定(试行)》的相关要求。空气源热泵机组是系统的核心部分,涉及工程质量和供热安全。因此,除《北京市建设工程见证取样和送检管理规定(试行)》中规定的项目外,本规程规定户式空气源热泵机组进场后应取样送检。而商用空气源热泵机组现场见证取样难以操作,要求提供第三方检测机构检验报告。鉴于空气源热泵机组的主要功能是供热,所以本规程表E.0.2仅要求检测机组的供热能力。塑料和铝塑复合管管材大部分均为埋地隐蔽工程,也涉及工程的安全,必须确保其质量。北京市《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806对其取样送检已有详细规定,应遵照执行。风机盘管机组、散热器、保温材料等涉及到建筑节能和使用效果,《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411对其取样送检已有详细规定,应遵照执行。6.3.3本条文对空气源热泵供暖工程的试运行和调试过程中必要的检测和调试项目进行规定,以满足工程追溯检查和验收的需要,同时也是系统安装过程的定性检查的需要以及工程交付使用性能的检验。空气源热泵供暖工程的调试过程应严格按照水压试验——冲洗试验——设备单机试运行——水系统和风系统的试运行调试——系统联合试运行调试的步骤进行。6.3.4通常在安装前应相对系统各设备和组件进行强度和严密性试验。水系统各设备和管道的水压试验方法和步骤可参照现行行业标准《采暖通风与空气调节检测技术规程》JGJ/T260的相关要求和规定进行。水压试验应在系统安装完毕冲洗之后,进行保温之前进行;地面辐射供暖系统应在加热盘管隐蔽前、隐蔽后分别进行水压试验;空气源热泵水系统水压试验,应在地面辐射供暖系统的隐蔽后试验完成后进行;系统水压试验水温应在5~40℃之间,试验压力应符合设计要求;工作79
85压力不大于0.4MPa的系统,试验压力不应小于0.6MPa,保压时间不少于1h;冬季进行水压试验时应采取防冻措施,试压完成后应及时将水泄空、吹净。6.3.5具体可按照现行行业标准《采暖通风与空气调节检测技术规程》JGJ/T260的规定进行。在北京使用的空气源热泵供暖水系统可能会用到防冻液。为节约防冻液,一般先采用常规水冲洗和试压,完成后充注防冻液,为防止管路的存水对防冻液浓度的影响,必须将存水和冲洗液排净。防冻液可按照浓度或密度配比,并应考虑管道防腐,防冻液内需考虑增加缓蚀剂等防护措施。6.3.6本条第3款要求机组开机调试前要对系统进行检查,确保合格后才能开机调试。检查内容是相关标准、本规程、设计文件和产品技术资料要求的内容,举例如下:1)室内外设备安装是否正确、固定及稳定性是否满足要求;2)系统压力是否满足设计要求,必要时现场调定安全阀压力;3)管道坡度是否正确,冷凝水管是否畅通;4)电气和自控系统安装是否满足要求等。6.3.9空气源热泵系统联合试运行与调试,应在水压和冲洗试验、系统各设备、水系统以及风系统试运行和调试合格后进行。在对空气源热泵系统联合试运行与调试检测时,系统应在合理的负荷下运行,如果负荷率过低,系统运行工况与设计工况相差较大,其系统性能不具备代表性。为保证相关性能测试能充分反映系统联合试运行的动态性能,同时测试具有可操作性,规定系统联合试运行时间不低于8小时,且在此期间应对系统性能进行连续测试。6.3.10本条文主要规定了空气源热泵系统联合试运行与调试时需进行的测试项目,具体的测试方法如下:1室内外环境参数直接反应系统的运行效果。测点布置方法、数量可参照《公共建筑节能检测标准》JGJ/T177-2009中4.0.2条的规定。室内空气温度、湿度应进行连续检测,检测时间不得少于6h,且数据记录时间间隔最长不得超过30min。2对机组的进出水温和流量的测试主要是为了计算机组的性能系数。具体的测试方法可参照行业标准《公共建筑节能检测标准》JGJ/T177-2009附录C的相关规定。3机组和和水泵风机等设备的电功率和耗电量测点应设在测试设备的供电主线上,保证对设备运行时的输入功率进行动态测量,应与水流量和水温度同时进行连续记录,宜采用具有自动采集和存储数据功能的电能质量分析仪。系统消耗电量为机组、风机、水泵和系统末端的消耗电量总和。4对于系统供热(冷)量的测试,水温度测点与水流量测点都在靠近机组进口和出口的总供水和总回水的管段上。具体测点的布置要求与机组供热(冷)量测试相同。5水泵水流量和进出口压差是计算水泵效率的必需参数。若现场不具备上述条件,也可根据现场的实际情况确定流量测点的具体位置。6风机风量和电功率是计算风机单位风量耗功率的必需参数,当现场不能满足风量的测试条件,可根据现场实际情况调整,距离可适当缩短,且应适当增加测点数量。除应执行以上要求外,还应符合《公共建筑节能检测标准》JGJ/T177-2009中附录E的相关规定。7系统运行噪声是空气源热泵系统试运行和调试的重要内容,由于供暖(空调)房间在白天和晚上对噪声级的要求不同,因此应分别测试。噪声测试应在系统正常运行的状态下,按照《民用建筑隔声设计规范》GB50118规定的噪声测量方法进行。6.3.11本条文对空气源热泵系统联合试运行和调试效果进行了要求。80
86根据机组进出水温度、流量以及机组电功率等参数的测试结果,按照行业标准《公共建筑节能检测标准》JGJ/T177-2009中8.2.2条规定的计算方法来计算空气源热泵机组的实际性能系数。工程实践表明,目前空气源热泵供暖系统存在的很大问题就在于系统运行噪声大,严重影响了人们的正常生活。保证空气源热泵系统运行噪声符合要求是系统调试和试运行的重要内容,也是工程验收的重要检查项目。系统正常运行状态下,供暖房间噪声应符合设计规定,如无相应规定,则参照国家标准《民用建筑隔声设计规范》GB50118中的相关要求。辐射供暖表面平均温度可参照地方标准《地面辐射供暖技术规范》DB11/T806中的规定。6.4验收和运行维护6.4.4系统必须定期进行运行维护。由于系统和设备的专业性较强,需制定系统运行策略、日常维护的规章制度。日常运行维护可以由物业公司进行,也可以由专业维修公司进行,系统调试或出现异常时还需要设备供应商或指定的专业公司及时协助解决。定期维护保养检查事项举例如下:1)系统水压正常;2)安全阀可正常开启和关闭;3)清洗过滤器,滤网无破损;4)确认水泵无异常和漏水;5)检查确认水系统管路、管件无泄漏;6)检查空气源热泵系统的制热效果,机组与水泵的耗电量;7)电气接线盒清洁干燥,接线端子无松动,接触器接触可靠;8)电气绝缘及设备接地良好等。6.4.6空气源热泵系统冬季不运行或检修时,需考虑防冻。冬季短期不运行时,可启动防冻模式,长期不运行时,需泄水或充注防冻液。夏季及过渡季节不运行时,应满水保养,避免空气进入水管道,加剧腐蚀。81
877系统运行性能监测7.1一般规定7.1.1对于空气源热泵应用系统,为保证应用效果,必须对其运行性能进行监测,且应在实际运行的基础上进行。7.2指标与要求7.2.1本条规定了空气源热泵系统性能评价应检测的参数。因为空气源热泵系统应用的主要目的是供热,因此机组及系统性能评价指标仅要求对制热性能系数进行检测和评价。而室内环境参数是供暖系统必须保证的,合格的室内环境是机组和系统性能检测的前提,机组制热性能COP和系统制热性能COPsys则是评价系统的重要指标。7.2.5本条给出了空气源热泵系统制热性能系数的分级要求,1级最高,3级合格,系统制热性能宜达到2级的规定。当无法满足长期测试要求而开展短期测试时,应以24h为周期,选择在不少于3个典型日进行测试,典型日的全天负荷率宜在系统设计负荷率的25%、50%、75%附近,测试应在系统开始供暖(冷)15d以后进行。可参考GB/T25127.2附录B规定的方法计算供暖(冷)的系统性能系数,作为系统运行性能的参考。82
88附录A系统示例A.1商用空气源热泵机组系统示例A.1.2该系统可用于夏季空调供冷、冬季供暖或作为生活热水加热热源。系统未设缓冲水箱,适用于系统水容量较大,或对于供热稳定性要求不是特别高的项目。冬季供暖工况下需除霜时,机组在反向制热时需要消耗管道内的热量。因此当系统水容量较小时,会造成室温的波动。辅助热源与空气源热泵机组串联连接,当室外温度过低空气源热泵无法保证供暖效果时启动,满足供热需求。A.1.3可用于夏季空调供冷、冬季供暖或作为生活热水加热热源。空气源热泵机组出口设置缓冲水箱,热源侧与用户侧设置一级冷热水循环泵。设置缓冲水箱,可增加系统水容量,在冬季供暖工况下需除霜时,可使系统运行更平稳,改善供暖稳定性,避免机组频繁启停。该系统适用于系统水容量较小,项目对供暖稳定性要求较高的系统。当有峰谷电价优惠时,也可增大缓冲水箱容量,利用谷电蓄热,峰电时利用蓄存的热量供热,降低运行费用。A.1.4可用于冬季供暖、夏季空调供冷或作为生活热水加热热源。系统设置缓冲水箱,热源侧与用户侧分别设置热(冷)水循环泵。中间设置缓冲水箱,可增加系统水容量,在冬季供暖工况下需除霜时,使系统运行更平稳,改善供暖稳定性,避免机组频繁启停。该系统适用于系统水容量较小,或项目对供暖稳定性要求较高的系统。该系统由于热源侧与用户侧热(冷)水循环泵分别设置,热源侧和用户侧可以相对独立运行,用户侧可采用与热源侧不同的温差和流量,一定程度缓解热源和末端用户温差、流量不匹配的问题。用户侧热(冷)水循环泵可变频运行。当有峰谷电价优惠时,可增大缓冲水箱容量,利用谷电蓄热,峰电时利用蓄存的热量供热,以降低运行费用。A.1.5该系统以空气源热泵机组作为一级热源,为缓冲水箱加热,空气源热泵供水温度可设置在20℃左右;水源热泵以缓冲水箱内的低温热水作为热源,进一步升温为末端用户系统提供热量。由于系统采用两级热泵接力供热,空气源热泵与水源热泵机组的压缩比均不超过正常运行的临界值,且可采用不同的冷媒(一为蒸发压力低,一为临界温度高),可在低环境温度下提供较高温度热水。双级热泵耦合供热系统一体机,将空气源热泵机组、水源热泵机组、缓冲水箱、空气源热泵—水源热泵循环水泵及控制系统集成一体,缓冲水箱采用承压水箱,适用于供热负荷较小的项目。空气源热泵机组与水源热泵机组之间设置一级循环泵。水源热泵冷凝侧为用户侧,与空气源热泵—水源热泵系统为独立的两个系统。但由于供热系统规模不大,因此两系统采用同一定压装置补水定压。可用于夏季空调供冷、冬季供暖或作为生活热水加热热源。室外环境温度较低时,电动阀V1关闭,V2打开,两级热泵耦合供热;初寒及末寒室外温度较高时,此时不需要太高的供水温度,电动阀V2关闭,V1打开,循环泵3停止运行,将水源热泵旁通,采用空气源热泵单级供暖。但该系统无法直接采用双级热泵耦合供冷,夏季仅由空气源热泵机组供冷。因此适用于需要提供较高供热温度,冬季供暖负荷较大而夏季空调负荷较小的项目。83
89A.1.6系统以空气源热泵机组作为一级热源,为缓冲水箱加热,供水温度只需20℃左右;水源热泵以缓冲水箱内的低温热水作为热源,进一步升温为末端用户系统提供热水。由于系统采用两级热泵接力供热,空气源热泵与水源热泵机组的压缩比均不超过正常运行的临界值,且可采用不同的冷媒(一为蒸发压力低,一为临界温度高),可在低环境温度下提供较高温度热水。图示双级热泵耦合供热系统与一体机不同,空气源热泵与水源热泵机组分别设置,适用于供热负荷较大的项目。空气源热泵与水源热泵之间的缓冲水箱采用开式水箱,空气源热泵机组与缓冲水箱之间以及与水源热泵机组与缓冲水箱之间分别设置循环泵。水源热泵冷凝侧(供热工况)为用户侧,与空气源热泵—水源热泵系统为独立的两个系统。缓冲水箱同时承担空气源热泵—水源热泵系统膨胀水箱定压作用,因此需注意其与空气源热泵机组和水源热泵高度差。可用于夏季空调供冷、冬季供暖或作为生活热水加热热源。室外环境温度低时,电动阀V1、V4关闭,V2、V3打开,两级热泵耦合供热;初寒及末寒室外温度较高时,电动阀V2、V3关闭,V1、V4打开,水源热泵循环泵5停止运行,将水源热泵旁通,采用空气源热泵单级供暖。但该系统无法直接采用双级热泵耦合供冷,夏季仅由空气源热泵机组单级供冷。因此适用于需要提供较高供热温度,冬季供暖负荷较大而夏季空调负荷较小的项目。A.1.7系统以空气源热泵机组作为一级热源,为缓冲水箱加热,供水温度只需20℃左右;水源热泵以缓冲水箱内的低温热水作为热源,进一步升温为末端用户系统提供热量。由于系统采用两级热泵接力供热,空气源热泵与水源热泵机组的压缩比均不超过正常运行的临界值,且可采用不同的冷媒(一为蒸发压力低,一为临界温度高),可在低环境温度下提供较高温度热水。该系统空气源热泵机组集中布置,水源热泵根据需求分布式布置。适用于有较分散的供热点,或者几个供热点需要不同的供热温度的项目。从缓冲水箱分别供出若干支路,作为分布式水源热泵的低温热源,各水源热泵根据其供热点用户热水温度需求分别供热。空气源热泵与水源热泵之间的缓冲水箱采用开式水箱,空气源热泵机组与缓冲水箱之间以及与水源热泵机组与缓冲水箱之间分别设置循环泵。水源热泵冷凝侧(供热工况)为用户侧,与空气源热泵—水源热泵系统为独立的两个系统。缓冲水箱同时承担空气源热泵—水源热泵系统膨胀水箱定压作用,因此需注意其与空气源热泵机组和水源热泵高度差。可用于冬季供暖或作为生活热水加热热源。A.2户式空气源热泵机组系统示例A.2.2夏季空调供冷工况时,地暖分水器进口总管电动阀V4关闭,切断供暖回路。冬季供暖工况时,地暖分水器进口总管电动两通阀V4打开,热水通过供暖地面供暖,也可通过风机盘管辅助供暖。空调室温控制可采用以下2种方式:①空调房间设带冬夏转换和三档风量开关的温控器,风机盘管根据需要手动开关或选择风量;根据室温控制电动两通阀V1开闭;空调供暖供回水总管间设自力式压差旁通阀V3,根据系统压差调节开度。②不设置V1,室温控制风机盘管风机启停;但风盘总供水管需增设电动阀V4’,地面供暖模式时,V4’关闭;需要风机盘管辅助供暖时,自动或手动打开V4’。84
90地面供暖室温控制可采用以下2种方式:①各房间或区域设室温控制器,控制地暖集水器支路电热阀V2的开闭;根据系统压差调节V3开度;适用于要求分室或分区域控制的较大户型系统。②分支路不设置电热阀V2,户内有代表性位置设一个室温控制器,控制供暖总管上电动阀V4的开闭;水路V4(V4’)关闭时,室外主机及冷热水水泵停止运行;适用于要求分户总体控制的较小户型。供冷或供暖水温可自动或手动设定供水温度,供回水额定温差5℃。室外主机变速,系统供回水温差较大时,室外主机高速运转;温差较小时,室外主机降速,部分负荷运行;供冷回水温度低于设定温度2℃或供暖回水温度高于设定温度2℃时,室外主机停止运转。室外主机定速,回水温度或/和室温控制室外主机启停。供暖水温设定和控制:①根据室外温度自动调节供暖水温。②手动设定供暖水温,自动维持设定水温。A.2.3空气源热泵机组特点是制冷剂-水换热器和水路系统设备、配件设置在室外,冬季水系统需采取防冻措施。夏季空调供冷工况时,空调水总管V4’开启,通过风机盘管供冷;供暖总管电动阀V4关闭,切断供暖回路。冬季供暖工况时,供暖水总管电动两通阀V4打开,热水通过供暖地面供暖;当风机盘管不设置V1、室温控制风机盘管风机启停时,空调水总管V4’关闭,切断空调回路;当风机盘管采用电动两通阀V1控制时,任一风机盘管开启,空调水总管电动两通阀V4’开启,可同时采用风机盘管供暖。空调室温控制可采用以下2种方式:①空调房间设带冬夏转换和三档风量开关的温控器,风机盘管根据需要手动开关或改变风量;根据室内温度控制风机盘管电动两通阀V1开闭;空调供回水总管之间设自力式压差旁通阀V3,根据系统压差调节开度。②风机盘管不设置V1,室温控制风机盘管风机启停;冬季采用地面供暖模式时,空调总供水管电动阀V4’关闭切断空调回路;需要风机盘管辅助供暖时,可自动或手动打开V4’(不需设自力式调节阀V3)。地面供暖室温控制可采用以下2种方式:①各房间或区域设室温控制器,控制地暖集水器对应分支路电热阀V2的开闭;根据系统压差调节V3开度;适用于要求分室或分区域控制的较大户型系统(同控制原理图)。②分支路不设置电热阀V2,户内有代表性位置设一个室温控制器,根据室温控制供暖总管电动阀V4开闭(不需设自力式调节阀V3);适用于要求分户总体控制的较小户型。空调供暖容量调节和热泵机组自动启停控制,及供暖水温设定和控制同本规程A.2.2。A.2.4三用机组可用于夏季空调、冬季供暖、生活热水加热。此类三用机组的特点是制冷剂-水换热器和水路系统设备、配件等设置在室内。在控制器面板上手动进行工况转换,各工况如下自动控制:①夏季空调供冷工况:热泵机组为制冷模式运行;地暖分水器进口总管电动阀V4关闭,切断供暖回路;热水总管上电动三通阀V5关闭生活热水水箱回路,打开空调水回路。②夏季生活热水加热工况:热泵机组为制热模式运行;地暖分水器进口总管电动阀V4关闭,切断供暖回路;V5打开生活热水箱回路,关闭空调水回路。③冬季供暖工况:热泵机组为制热模式运行;V5关闭生活热水箱回路,打开供暖回路;地暖分水器进口总管电动两通阀V4打开,热水通过供暖地面供暖,同时也可通过运行的风机盘管供暖。④冬季生活热水加热工况:热泵机组为制热模式运行;V5打开生活热水箱回路,关闭地暖和风机盘管供暖回路。空调室温控制、地面供暖室温控制、空调供暖容量调节和热泵机组自动启停控制、供暖水温设定和控制同本规程A.2.2。生活热水加热工况时,供热水温自动设定在最高值运行;生活热水水箱水温达到设定温度或与空气源热泵供水之间温差小于等于2℃时,设备自动停止运行或转入供暖/空调模式。85
91A.2.5冬季生活热水加热系统需采取防冻措施;通过热泵冷媒系统的工况转换,可用于夏季空调、冬季供暖、生活热水加热;夏季利用空调制冷的冷凝热为生活热水供热,不需停止空调供冷。在控制器面板上手动进行工况转换,各工况如下自动控制:①夏季空调供冷工况:热泵机组冷媒回路为制冷模式运行,水路仅空调供暖冷热水循环泵运行。空调水总管V4’开启,冷水通过风机盘管供冷;供暖总管电动阀V4关闭,切断供暖回路。②冬季供暖工况:热泵机组冷媒回路为供暖模式运行,水路仅空调供暖冷热水循环泵运行。机组供暖水总管电动两通阀V4打开,热水通过供暖地面供暖。当风机盘管不设置断电常闭的V1,室温控制风机盘管风机启停时,机组空调水总管V4’关闭,切断空调回路。当末端采用风机盘管电动水路两通阀控制时,任一风机盘管开启,空调水总管电动两通阀V4’开启,可同时采用风机盘管供暖。③生活热水加热工况:热泵机组冷媒回路为生活热水加热模式运行,水路仅生活热水加热循环泵运行。④制冷+生活热水加热工况:热泵机组冷媒回路为制冷+生活热水加热(冷凝热回收)模式运行,水路两个循环泵同时运行,生活热水水温达到设定值时,自动转为空调供冷模式。空调室温控制、地面供暖室温控制同本规程A.2.3。空调供暖容量调节和热泵机组自动启停控制,可通过控制器面板设定供水温度,根据水温或房间室温控制器设定值自动启停热泵机组及冷热水循环泵。生活热水加热时,专用生活热水换热器的供热水温自动设定在最高值运行。生活热水水箱水温达到设定温度或与空气源热泵供水之间温差小于等于2℃时,自动停止运行或转入空调/供暖模式。A.2.6空气源热泵为供暖空调和生活热水分别独立设置室内制冷剂-水换热装置;通过热泵冷媒回路的工况转换,可用于夏季空调、冬季供暖、生活热水加热或太阳能生活热水的辅助加热;夏季利用空调制冷的冷凝热为生活热水供热,不需停止空调供冷。在控制器面板上手动进行工况转换,各工况如下自动控制:①夏季空调供冷工况:热泵机组冷媒回路为制冷模式运行,水路仅空调供暖冷热水循环泵运行。冷水通过风机盘管供冷;供暖总管电动阀V4关闭,切断供暖回路。②冬季供暖工况:热泵机组冷媒回路为供暖模式运行,水路仅空调供暖冷热水循环泵运行。机组供暖水总管电动两通阀V4打开,热水通过供暖地面供暖,风机盘管可辅助供暖。③生活热水加热工况:热泵机组冷媒回路为生活热水加热模式运行,生活热水加热循环泵运行。④制冷+生活热水加热工况:热泵机组冷媒回路为制冷+生活热水加热(冷凝热回收)模式运行,水路两个循环泵同时运行,生活热水水温达到设定值时,自动转为空调供冷模式。空调室温控制、地面供暖室温控制同本规程A.2.2。空调供暖容量调节和热泵机组自动启停控制,可通过控制器面板设定供水温度,根据水温或房间室温控制器设定值自动启闭热泵机组及冷热水循环泵。生活热水加热工况时,专用生活热水换热器的供热水温自动设定在最高值运行;生活热水水箱水温达到设定温度或与空气源热泵供水之间温差小于等于2℃时,自动停止运行或转入空调/供暖模式。A.2.7空气源热泵机组的特点是:空气源热泵为供暖空调和生活热水分别独立设置制冷剂-水换热装置,与室外主机组合为一体,需采取冬季防冻措施;通过热泵冷媒回路的工况转换,可用于夏季空调、冬季供暖、生活热水加热或太阳能生活热水的辅助加热;夏季利用空调制冷的冷凝热为生活热水供热,不需停止空调供冷。控制环节同本规程A.2.6。A.2.8系统设置2组空气源热泵机组,水系统为设平衡水罐的二级泵系统,适用于下列情况:①工程面积、供暖空调设计负荷较大,需增加小负荷时的调节范围;夏季如开启空调的房间过少,与设计负荷相差过大,只设单台空气源热泵时会引起机组频繁启停,此系统可进行台数调节。②供暖空调水系统阻力较大,设备配置的热水循环泵不能满足要求,需增加二级串联水泵。③生活热水加热时可不完全停止供暖或空调,冬86
92季机组化霜时供暖水温降较小,对供暖空调影响较小。在控制器面板上手动进行工况转换,各工况如下自动控制:①夏季空调供冷工况:地暖分水器进口总管电动阀V4关闭,切断供暖回路;制冷剂-水换热器2’供水管电动三通阀V5关闭生活热水回路,打开缓冲水箱回路;热泵机组1、1’均为制冷模式运行,并根据负荷进行台数调节。②夏季空调供冷工况+生活热水加热工况:V5打开生活热水回路,关闭缓冲水箱回路;地暖分水器进口总管电动阀V4关闭,切断供暖回路;热泵机组1为制冷模式运行,1’为制热模式运行。③冬季供暖工况:地暖分水器进口总管电动两通阀V4打开,热水通过供暖地面供暖,同时也可通过运行的风机盘管供暖;V5关闭生活热水回路,打开缓冲水箱回路;热泵机组1、1’均为供暖模式运行,并根据负荷进行台数调节。④冬季供暖+生活热水加热工况:V5打开生活热水箱回路,关闭缓冲水箱回路;热泵机组1’生活热水加热模式运行;热泵机组1供暖模式运行。⑤生活热水加热工况:热泵机组1’生活热水加热模式运行,热泵机组1停止运行。空调室温控制同本规程A.2.2。地面供暖室温控制可采用以下2种方式:①各房间或区域设室温控制器,控制地暖集水器对应分支路电热阀V2的开闭;根据系统压差调节V3开度。②如大户型系统按区域设置多个地暖分集水器时,分支路也可不设置电热阀V5,各区域有代表性位置设一个室温控制器,控制各区域分水器供水总管上电动阀V4的开闭;根据系统压差自力式调节V3开度。热泵机组供冷、供热量调节和启停控制:①变速机组可通过控制器面板设定供水温度,供回水额定温差5℃。系统供回水温差较大时,室外主机高频运转,温差小时,室外主机降速,部分负荷运转。回水温度供冷工况低于设定温度2℃或供热工况高于设定温度2℃时,一台设备停止运转。负荷继续减小,机组降速,部分负荷运转,直至两台设备都停止运转。②定速机组可通过控制器面板设定供水温度。根据回水温度自动启闭热泵机组及冷热水循环泵,并进行台数调节。生活热水加热工况时,1’机组供热水温自动设定在最高值运行;生活热水水箱水温达到设定温度或与空气源热泵供水之间温差小于等于2℃时,自动停止运行或转入其他模式。A.2.9夏季利用空调制冷的冷凝热为生活热水供热,不需停止空调供冷。在控制器面板上手动进行工况转换,各工况如下自动控制:①夏季空调供冷工况:热泵机组为制冷模式运行,冷媒通过直膨式室内机供冷。②冬季供暖工况:热泵机组制热模式运行,直膨式室内机和制冷剂-水换热器冷媒回路均可运行;热水循环泵运行,通过供暖地面供暖;室温不足的房间也可通过直膨式室内机辅助供暖夏季室温和热泵机组控制:室内机可通过控制器面板设定室内温度,通过膨胀阀V1控制冷媒改变送风温度,且风速可分档手控。设备通过自身所带pc板芯片调节机组的制冷量和进行启停控制。地面供暖室温控制:各房间或区域设室温控制器,控制地暖集水器对应分支路电热阀V2的开闭;根据系统压差调节V3开度。供暖水温设定和控制:①具有自动调节供暖水温的设备可选择自动调节模式,根据室外温度,在设备水温范围内自动设定热水供水温度,室外温度越低,供水温度设定值越高。②也可通过控制器面板手动设定恒定的供水温度,自动维持设定水温。供热量调节和热泵机组自动启停控制:当设备的供回水温差较大时,室外主机高频运转;温差小时,室外主机降速,部分负荷运转。回水温度高于设定温度2℃时,设备停止运转。A.2.10在控制器面板上手动进行工况转换,各工况如下自动控制:①夏季空调供冷工况:热泵机组为制冷模式运行,冷媒通过直接膨胀式室内机供冷。②冬季供暖工况:热泵机组制热模式运行,直膨式室内机87
93和制冷剂-水换热器冷媒回路均可运行;热水循环泵运行,水路三通阀V5关闭生活热水箱回路,打开地暖回路供暖;室温不足的房间也可通过直膨式室内机辅助供暖。③生活热水加热工况:热泵机组冷媒回路为生活热水加热模式运行,直膨式室内机冷媒回路停止运行。水路三通阀V5打开生活热水箱回路,关闭地暖回路,水循环泵运行为生活热水加热。④制冷+生活热水加热工况:热泵机组冷媒回路为制冷+生活热水加热(冷凝热回收)模式运行,生活热水水温达到设定值时,自动转为空调供冷模式。夏季室温和热泵机组控制、地面供暖室温控制、及供暖热量调节和热泵机组自动启停控制,同本规程A.2.9。生活热水加热工况时,专用生活热水换热器的供热水温按设定水温运行,或自动设定在最高值运行;生活热水水箱水温达到设定温度或与空气源热泵供水之间温差小于等于2℃时,自动停止运行或转入空调/供暖模式。附录C水泥砂浆预制填充板供暖地面C.0.1水泥砂浆预制填充板供暖地面具有以下特点:1)预制填充板和水泥砂浆填充层厚度较薄;2)加热管较细,易实现小间距布管,以达到较大的单位面积散热量,利于采用较低供水温度;3)采用统一材料、外径和壁厚的管材,系统最大承压能力限制在0.4MPa。与供暖房间相邻时,可将填充板直接铺设在混凝土楼板上。C.0.21填充板水泥砂浆预制填充版供暖地面的填充板由15mm厚泡沫塑料保温板、50μ铝箔导热膜和带孔塑料固定模板在工厂预制组成,固定模板横向纵向均预留管道固定沟槽,尺寸如表4。表4水泥砂浆预制填充板尺寸表产品类型沟槽间距沟槽宽度沟槽高度填充板总厚Ⅰ型50mm10mm11mm26mmⅡ型20mm4.3mm5mm20mm2现场敷设的加热部件1)Ⅰ型加热管采用10mm×1.5mmPE-RT管,以50mm间距嵌入式敷设在填充板固定模板的沟槽内,加热管各房间分环路(一根或多根加热管)通过分配头与分集水器相接。2)Ⅱ型加热部件为毛细管网,采用外径为20mm的铝塑复合管或20×2mmPPR塑料管作为管网的集水干管,通过螺纹转接头连接或热熔焊接若干4.3×0.8mmPPR加热管组成毛细管网,加热管以20mm间距嵌入式敷设在固定模板的沟槽内,集水干管与分集水器相接。3)用水泥砂浆(宜采用自流平砂浆)填充加热管和固定模板之间间隙并流入模板孔内,由于带孔固定模板与水泥砂浆的良好结合作用,水泥砂浆填充层较薄(高出固定模板上皮10~15mm),并作为地面面层的找平层,上面可粘接石材、地砖等面层,或铺设复合地板、地毯等。4)当面层采用实木地板时,可在楼板上预制填充板之间设置30mm高木龙骨,木龙骨之间用水泥砂浆填充,填充层与木龙骨上皮持平,实木地板搭接在木龙骨上。88
94WDe20×2mm集水干管De4.3×0.8mmD:20mmW:200-1000,(100mm1L:1000-6000,100mm1毛细支管600.4Mpa固定卡条LD6毛细支管DD图2Ⅱ型水泥砂浆预制填充板毛细管网示意注:水泥砂浆预制填充板图示根据企业提供资料绘制。附录D散热器数量修正D.0.1散热器过余温度修正。空气源热泵机组供热系统属于低温供热,系统末端如采用散热器,其运行工况与散热器标准测试工况(标准大气压下,辐射散热器进口水温75℃,出口温度50℃;对流散热器进口水温68.75℃,出口温度56.25℃。空气温度18℃。)不同,需要根据设计工况过余温度计算散热器设计工况下的散热量。过余温度为散热器的进出口水温算术平均值与室内空气温度的差值。在标准水流量下,散热器散热量可以表达为一个关于过余温度的具有特征指数的幂函数,也就是散热器的标准特征公式。89
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