空气源热泵热水机组培训

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1、空 气 源 热 泵 热 水 机 组格 力 电 器 股 份 有 限 公 司培 训 教 材 国 外 热 泵 技 术 简 介 随 着 生 活 水 平 的 提 高 ， 倡 导 “ 热 水 文 明 ” 生 活 ， 提 供 环 保 、 健 康 、 安 全 、 大 量 的 热 水 已 成为 一 种 趋 势 。 同 时 ， 随 着 住 宅 条 件 的 改 善 ， 高 层 住 宅 、 大 面 积 住 宅 越 来 越 多 ， 对 热 水 器 的安 装 、 可 持 续 大 量 供 水 实 现 与 住 宅 一 体 化 结 合 并 满 足 用 水 等 要 求 也 越 来 越 高 。 而 生 活 条 件 、消 费 意 识

2、 及 住 宅 环 境 的 改 变 正 是 热 水 器 向 智 能 、 节 能 和 环 保 方 向 发 展 的 客 观 因 素 。 空 气 源 热 泵 热 水 器 以 其 回 收 低 温 废 热 ， 节 约 能 源 等 与 生 俱 来 的 优 越 性 开 启 了 热 水 器 新 的 市场 。 而 随 着 “ 能 源 危 机 ” 的 加 剧 ， 空 气 源 热 泵 在 产 品 经 过 改 进 后 ， 更 受 到 了 人 们 的 青 睐 。整 个 行 业 销 售 增 长 率 也 以 几 何 基 数 增 长 ， 市 场 空 间 十 分 巨 大 。 在 大 金 、 日 立 、 松 下 参 观 及 交 流

3、 过 程 中 ， 各 公 司 都 展 示 有 CO2热 水 机 组 ， 而 且 在 大 金 生 产车 间 内 有 一 个 专 门 的 CO2压 缩 机 生 产 车 间 ， 其 介 绍 中 提 到 到 2010年 将 争 取 推 广 到 140万 台 。由 于 日 本 人 的 生 活 习 惯 和 政 府 对 CO2环 保 工 质 机 组 的 政 策 支 持 ， CO2热 水 机 组 拥 有 很 大 的市 场 空 间 。 而 且 值 得 重 视 的 一 点 问 题 是 C02压 缩 机 组 的 批 量 生 产 ， 说 明 困 扰 国 内 的 CO2压缩 机 生 产 问 题 ， 在 日 本 已 经

4、完 全 解 决 。 这 一 点 应 该 值 得 我 们 充 分 重 视 。 CO2热 水 机 组 出 水 温 度 高 温 70-80度 ； 低 温 37-60度 。 欧 美 主 要 以 北 欧 为 主 ， 热 泵 热 水 机 相 当 普 及 ； 冷 媒 采 用 410A； 国 内 热 泵 技 术 热 泵 热 水 器 在 几 年 前 传 入 我 国 ， 发 展 迅 猛 ， 尤 其 是 在 酒 店 宾 馆 、 医 院 、 学 校 、 集 体 宿 舍 、美 容 美 发 、 恒 温 泳 池 、 休 闲 沐 足 等 商 用 公 用 事 业 的 大 量 应 用 。 广 东 省 新 能 源 电 器 专 业

5、委 员 会 ： 空 气 源 热 泵 热 水 器 是 太 阳 能 光 热 延 伸 利 用 的 新 一 代 热 水 器 ，其 节 能 效 果 无 可 非 议 。 未 来 ， 热 泵 热 水 器 不 一 定 会 取 代 传 统 热 水 器 ， 但 一 定 会 成 为 热 水 设备 的 主 流 产 品 。 格 力 ， 美 的 、 清 华 同 方 、 万 家 乐 、 华 帝 等 知 名 企 业 也 纷 纷 加 入 热 泵 行 业 ，表 明 了 对 空 气 源 热 泵 热 水 器 节 能 效 果 的 认 可 。 中 国 科 学 院 广 州 能 源 研 究 所 ： “ 热 泵 热 水 器 是 一 个 科 学

6、 节 能 的 产 品 。 空 气 中 大 量 的 低 温热 能 ， 虽 然 品 位 不 高 ， 但 是 含 量 却 巨 大 惊 人 ， 只 要 有 空 气 的 地 方 就 有 取 之 不 竭 的 热 能 。 日常 生 活 所 需 的 热 水 ， 选 用 油 或 气 来 完 成 加 热 ， 是 极 大 的 能 源 浪 费 ， 并 且 燃 烧 过 程 中 会 产 生 大 量 热 损 耗 和 废 气 排 放 ， 会 造 成 严 重 的 空 气 污 染 ， 既 不 科 学 又 不 经 济 。 ” 今 年 4月 份 广 州 中 国 制 冷 展 ， 许 多 厂 家 推 出 热 泵 热 水 机 组 ， 是

7、制 冷 展 的 一 大 亮 点 。 今 年 6月 在 广 州 举 办 了 空 气 能 热 泵 机 组 专 场 展 览 ， 标 志 着 国 内 热 水 机 在 迅 速 升 温 。 国 内 热 泵 技 术 2006 年 8 月 ， 国 务 院 颁 布 关 于 加 强 节 能 工 作 的 决 定 ， 明 确 提 出 实 行 节 能 税 收 优 惠 政 策 ， 各 地 方 政府 不 断 出 台 节 能 产 品 优 惠 政 策 ， 淘 汰 高 能 耗 低 产 值 的 煤 、 油 锅 炉 产 品 ， 并 督 促 电 力 部 门 在 电 力 价 格 上 给予 优 惠 。 2010 年 ， 中 央 热 水 机

8、 市 场 容 量 将 达 50 亿 60 亿 ， 空 气 能 热 水 器 最 大 的 特 征 是 节 能 环 保 特 性 。 在 单 位 时间 内 消 耗 的 电 量 只 有 同 等 容 量 的 电 热 水 器 的 1/4， 燃 气 热 水 器 的 1/3， 以 及 太 阳 能 热 水 器 的 1/2， 它 也 因此 被 称 为 “ 第 四 代 热 水 器 ” 。 目 前 研 究 、 推 广 空 气 能 热 水 器 的 国 内 品 牌 也 从 两 三 年 前 的 40 多 个 增 长 到现 在 的 200 多 个 。 据 最 新 的 行 业 报 告 显 示 ， 2007 年 国 内 “ 空 气

9、 能 中 央 热 水 机 ” 市 场 蛋 糕 有 望 增 长 100 达 到 7 亿 10 亿元 ， 而 在 未 来 3 年 内 ， “ 空 气 能 中 央 热 水 机 ” 的 市 场 将 达 到 50 亿 60亿 元 ， 成 为 热 水 器 行 业 发 展 的 新领 域 。 热 泵 热 水 器 是 个 前 景 一 片 美 好 的 朝 阳 产 业 。 热 泵 技 术 的 特 点 : 节 能 ； 安 全 性 高 而 又 环 保 ， 水 电 完 全 分 离 ， 无 触 电 危 险 ， 无 烟 气 排 出 ， 对 环 境 保 护 无 损 害 ； 利 用 低 谷 电 力 ， 移 峰 填 谷 ， 给 用

10、 户 省 钱 ； 根 据 逆 卡 诺 循 环 原 理 ， 以 少 量 电 能 为 驱 动 力 ， 以 制 冷 剂 为 载 体 ， 吸 收 空 气 中 的 热 能 ，制 造 生 活 热 水 ， 是 目 前 市 场 上 性 价 比 最 优 的 热 水 设 备 。 热 泵 是 一 种 反 向 利 用 的 制 冷 机 ， 它 利 用 制 冷 循 环 中 凝 结 器 热 量 。热 泵 技 术 热 泵 技 术 热 泵 热 水 机 组 与 目 前 市 场 同 类 产 品 的 比 较 以 相 同 条 件 下 ， 对 1吨 初 始 温 度 为 15 的 生 活 热 水 加 热 ， 水 温 升 高 到 55 时

11、为 例格 力 热 泵 热 水机 燃 油 锅 炉 燃 气 锅 炉 电 锅 炉消 耗 能量 商 用 电 轻 柴 油 液 化 石 油 气 商 用 电热 值 3.6 10 P6P/度 3.3 10P7PJ/ 4.7 10P7PJ/ 3.6 10P6P/度平 均 效率 460% 85% 90% 95%消 耗 能量 10度 6 4 49度能 源 单价 0.9元 /度 5元 / 13元 / 0.9元 /度所 需 费用 9元 30元 52元 44.1元安 全 性 安 全 可 靠 漏 油 、 火 灾 、爆 炸 等 安 全 隐 患 漏 气 、 火 宅 、爆 炸 等 安 全 隐 患 电 热 管 老 化 ，漏 电 等

12、 安 全 隐 患环 境 影响 环 保 ， 无 污 染 污 染 严 重 ， 部 分 大 中城 市 已 禁 止 使 用 有 燃 烧 气 体 排 放 环 保 ， 无 污 染 安 装 成本 简 便 ， 无 需 专用 机 房 ， 费 用低 复 杂 ， 需 专 用 机 房费 用 高 复 杂 ， 需 专 用 机 房费 用 高 简 便 ， 无 需 专 用 机 房 ，费 用 低管 理 成本 全 自 动 ，无 需 专 人 值 守 需 专 业 人 士 值 守 需 专 业 人 士 值 守 需 专 人 值 守 热 泵 热 水 机 与 太 阳 能 热 水 器 的 对 比 太 阳 能 热 水 器 特 点 格 力 空 气 源

13、 热 泵 热 水 机 特 点运 行 费 用 日 照 强 时 免 费 。 日 照 温 度 低 或 阴 雨 天 气 时 ， 产 水量 不 够 或 者 不 能 产 水 ， 依 靠 电 加 热 辅 助 加 热 。全 年 至 少 120天 完 全 使 用 电 加 热 ， 电 加 热 运行 费 用 是 空 气 源 热 泵 热 水 机 的 5倍 ， 相 当 于格 力 空 气 源 热 泵 热 水 机 使 用 600天 的 费 用 。 平 均 效 率 460%， 全 年 运 行 费 用 少 ，只 相 当 于 太 阳 能 热 水 系 统 运 行费 用 的 60%。安 全 性 电 加 热 置 于 水 中 ， 有 漏

14、 电 、 干 烧 等 危 险 。 水 电 分 离 设 计 ， 机 组 自 带 全 面 的保 护 置 . 稳 定 性 在 夏 天 暴 晒 下 ， 真 空 集 热 管 中 温 度 常 达 80 以 上 ，易 结 垢 ， 降 低 换 热 效 率 ， 一 般 两 年 后 换 热 效率 明 显 下 降 ， 供 水 不 稳 定 。 温 度 精 确 控 制 在 60 左 右 ， 结 垢率 低 ， 能 长 期 稳 定 供 应 卫 生 热水 。 设 备 安 装 太 阳 能 热 水 系 统 必 须 安 装 与 太 阳 能 热 水 器 同 等 功率 的 辅 助 加 热 装 置 （ 一 般 用 电 加 热 ） ， 以

15、 备在 阴 雨 天 气 或 者 日 照 温 度 低 时 使 用 ， 设 备 利用 率 低 ， 初 期 投 资 高 。 一 套 设 备 ， 一 年 四 季 ， 全 天 候 稳定 运 行 ， 设 备 利 用 率 高 ， 初 期投 资 低 。适 用 性 热 水 产 量 受 天 气 影 响 大 ， 很 难 稳 定 供 水 。 且 集 热器 占 地 面 积 大 （ 1 集 热 板 产 水 约 60L/天 ） ，受 场 地 限 制 。 在 -7 43 范 围 内 ， 都 能 稳 定 高效 的 运 行 ， 且 安 装 面 积 小 ， 灵活 适 用 于 各 种 安 装 场 所 。 格 力 热 水 机 产 品

16、KFRS-18/AS， 循 环 式 KFRS-36S/AS、 KFRS-45S/AS KFRS-10Z/A， KFRS-20Z/AS KFRS-39Z/AS KFRS-6、 KFRS-8 循 环 式 系 统 图 某 厂 家 的 系 统 图 M 压 缩 机汽 液 分 离 器板 式 换 热 器进 水出 水 空 气 侧 翅 片 式 换 热 器制 热 毛 细 管单 向 阀电 磁 阀 四 通 阀冷 凝 压 力 调 节 水 阀 制 热 水 运 行除 霜 运 行 化 霜 毛 细 管 热 水 机 样 机 系 统 图 格 力 产 品 特 点 （ 与 其 它 产 品 对 比 说 明 ） 能 效 比 达 4.5以

17、上 ； 选 用 COPLAND KH系 列 压 缩 机 ， 压 比 高 达 7.5； 电 子 膨 胀 控 制 ， 控 制 更 精 确 ； 水 系 有 清 洗 功 能 （ 直 热 式 ） ； 噪 声 低 60（ 比 国 标 审 报 稿 低 6-8dB(A)） 防 漏 电 设 计 ， 标 准 配 置 ； 出 水 温 度 高 ， 最 高 达 60 ； 化 霜 时 间 短 ； 具 备 集 中 控 制 功 能 ； 控 制 器 特 点 1、 控 制 功 能 多 模 块 网 络 化 控 制 ， 可 以 控 制 多 达 16个 主 机 多 模 块 容 量 级 别 调 节 控 制 压 缩 机 均 衡 运 行 （

18、 双 系 统 ） 自 动 故 障 诊 断 报 警 辅 助 电 加 热 控 制 自 动 除 霜 控 制 用 户 供 水 控 制 水 箱 自 动 补 水 控 制 每 天 时 钟 定 时 开 关 机 控 制 节 能 运 行 控 制 记 忆 功 能 锁 定 按 键 功 能 控 制 器 特 点2、 保 护 功 能 压 缩 机 高 低 压 保 护 水 位 开 关 故 障 保 护 水 流 开 关 保 护 排 气 高 温 保 护 过 流 保 护 温 度 传 感 器 保 护 系 统 防 高 温 保 护 防 电 磁 干 扰 ， 抗 雷 击 保 护 冬 天 自 动 防 冻 保 护 通 讯 线 路 故 障 保 护 时

19、 尚 背 光 显 示 控 制 器 特 点 3、 显 示 功 能 全 中 文 显 示 温 度 检 测 显 示 水 箱 水 位 显 示 工 作 模 式 显 示 工 作 状 态 显 示 联 网 机 组 显 示 用 户 参 数 显 示 故 障 显 示 化 霜 显 示 实 时 时 钟 显 示 定 时 时 间 显 示 时 尚 背 光 显 示 设 计 示 例 1： 热 水 机 选 型 2： 水 箱 选 型 3： 水 管 选 型 热 水 机 选 型 1） 根 据 实 际 需 要 ， 统 计 、 计 算 所 有 热 水 需 求 量 。如 无 法 统 计 的 ， 可 按 建 筑 给 排 水 设 计 规 范GB50

20、015-2003 中 的 规 定 ， 计 算 热 水 定 额 。 2） 根 据 当 地 最 低 平 均 气 温 ， 及 最 冷 季 节 热 水 机 进水 水 温 ， 查 表 或 者 曲 线 ， 得 到 各 机 型 实 际 产 水 能 力 。并 考 虑 到 各 种 意 外 因 素 ， 热 水 机 以 每 天 工 作 12 15小 时 计 算 热 水 产 量 ， 保 证 机 组 在 最 恶 劣 的 工 况 下 ，也 能 满 足 建 筑 的 热 水 需 求 。 3） 根 据 安 装 场 地 大 小 ， 承 重 等 各 种 因 素 ， 确 定 机组 型 号 及 数 量 。 水 管 选 型 热 水 供

21、水 管 、 热 水 循 环 管 、 补 水 管 和 排 污 管 等 ， 应 采 用 塑 料管 、 复 合 管 、 镀 锌 钢 管 和 铜 管 等 耐 腐 蚀 、 对 水 质 无 污 染 的 管材 ， 并 保 证 水 质 在 可 能 出 现 的 运 行 温 度 下 ， 符 合 现 行 的 生活 饮 用 水 水 质 标 准 的 要 求 。 管 径 要 符 合 机 组 规 定 ， 热 水 管 、补 水 管 要 做 好 保 温 ， 防 止 在 冬 天 温 度 低 的 时 候 冻 裂 。 推 荐 使 用 PPR管 。 它 具 有 良 好 的 卫 生 性 能 ， 较 好 的 耐 热 性 能（ 适 应 温

22、度 范 围 -20120 ） ， 并 且 耐 腐 蚀 ， 不 易 结 垢 ， 导热 系 数 低 。 接 口 处 采 用 热 熔 链 接 ， 安 装 方 便 ， 连 接 可 靠 。 多 台 并 联 时 ， 根 据 并 联 后 各 管 段 的 流 量 ， 并 保 证 管 内 水 流 速度 符 合 以 下 规 定 的 情 况 下 ， 选 择 合 适 的 管 径 。 管 内 热 水 流 速参 照 下 表 ： 公 称 直 径 （ ） 15 20 25 40 50 70 80 水 流 速 度 （ m/s） 1.0 1.2 1.5 1.8 热 水 箱 选 型 1： 家 庭 用 户 式 热 水 箱 选 型 户

23、 式 热 水 系 统 的 储 热 水 箱 容 积 一 般 是 80 500L， 可按 公 式 ： V=（ 40 80） L n 人 估 算 。 2： 集 中 式 中 央 热 水 系 统 热 水 箱 选 型 应 根 据 热 水 用 水 量 ， 热 水 用 水 小 时 变 化 系 数 及 热 水机 的 供 热 能 力 、 加 热 时 段 等 多 种 因 素 ， 由 设 计 单 位经 计 算 后 确 定 。 或 者 按 下 面 公 式 估 算 。 v = LH *A *h*K V： 保 温 水 箱 容 积 （ 立 方 米 ） L： 日 用 热 水 总 量 （ 立 方 米 ） H： 不 同 建 筑 热

24、 水 日 用 水 时 间 （ 小 时 ， 建 筑 给 排水 设 计 规 范 上 可 查 ） 。 A： 热 水 用 水 小 时 变 化 系 数 ， （ 最 高 日 最 高 时 供 水量 与 该 日 平 均 时 供 水 量 的 比 值 ， 建 筑 给 排 水 设 计规 范 上 有 查 ） 。 h： 保 证 用 水 高 峰 小 时 数 ， 一 般 取 2-5小 时 。 K： 安 全 系 数 ， 取 1.11.3左 右 。 工 程 实 例 一 ： 工 程 概 况 二 ： 设 计 依 据 三 ： 设 计 计 算 参 数 四 ： 设 计 说 明 五 ： 热 水 机 选 型 六 ： 水 箱 选 型 一 ：

25、工 程 概 况 某 集 团 员 工 宿 舍 楼 位 于 广 东 省 番 禺 市 ， 根 据建 设 方 提 供 数 据 ， 该 项 目 总 计 用 水 人 数 200人左 右 ， 共 一 幢 楼 ； 24小 时 不 定 时 集 中 供 水 。 二 ： 设 计 依 据 1、 建 筑 给 水 排 水 设 计 规 范 (GB50015-2003) 2、 室 外 给 水 设 计 规 范 （ GBJ1386） 3、 给 水 排 水 制 图 标 准 （ T50106-2001） 4、 建 筑 设 计 防 火 规 范 （ GBJ1687） 5、 建 设 单 位 的 要 求 三 ： 设 计 计 算 参 数干 球

26、温 度( ) 湿 球温 度( ) 相 对湿 度 平 均风 速(m/s) 进 水温 度( ) 出 水温 度( )夏 季 34.2 27.8 66% 1.5 18 55冬 季 5.3 1.6 74% 2.4 7 55 四 ： 设 计 说 明 本 方 案 设 计 选 用 “ 格 力 ” 直 热 型 空 气 源 热 泵热 水 器 作 为 供 热 设 备 。 直 热 型 空 气 源 热 泵 热水 系 统 运 行 高 效 节 能 ， 安 全 环 保 ， 且 供 水 稳定 可 靠 。 设 计 每 人 每 日 最 大 55 热 水 用 量 50L； 系 统 结 构 为 ： 热 泵 机 组 +蓄 热 水 箱 +

27、用 水 管 网 。 五 ： 热 水 机 的 选 择 1： 日 总 用 水 量 L=n X q =200X50=10000L=10M3 2： 机 组 每 天 工 作 10小 时 计 算 ， 平 均 每 小 时 需 要 热 水 产 量 ： L=10000L/10=1000L 3： 选 用 格 力 直 热 型 空 气 源 热 泵 热 水 器 KFRS-20Z/AS 每 台 热 水 机 额 定 工 况 下 产 水 能 力 为 ： 450L/h 总 产 水 量 L=450X3=1350L 采 用 KFRS-20Z/AS 3台 即 可 。 机 组 日 实 际 运 行 时 间 t=10000/1350=7.

28、5（ 小 时 ） 4： 低 温 工 况 的 修 正 在 广 州 ， 冬 季 会 出 现 环 境 干 球 温 度 5 ， 进 水 温 度 5 的 最 恶 劣 工 况 。 根 据 实 验 数 据 ， 查 表 得 此 时 KFRS-20Z/AS的 产 水 能 力 为 ： 230L/h 即 机 组 每 小 时 总 产 水 量 L=230X3=690L 机 组 在 冬 天 日 实 际 运 行 时 间 t=10000/690=14.h 六 ： 水 箱 的 选 择 七 ： 直 热 型 热 水 器 系 统 原 理 图 接 补 水 主 管 接 回 水 主 管机 组 加 热 循 环 泵 增 压 给 水 泵 接 供

29、 水 主 管6吨 保 温 水 箱直 热 型 空 气 源 热 泵 热 水 系 统 平 面 布 置 图 八 ： 循 环 型 热 泵 热 水 机 选 型 1： 日 总 用 水 量 L=n X q =200X50=10000L=10m3 2： 机 组 每 天 工 作 10小 时 计 算 ， 平 均 每 小 时 需 要 热 水 产 量 ： L=10000L/10=1000L 3： 选 用 格 力 循 环 型 空 气 源 热 泵 热 水 器 KFRS-18/AS 每 台 热 水 机 额 定 工 况 下 产 水 能 力 为 ： 400L/h 总 产 水 量 L=400X3=1200L 采 用 KFRS-20

30、Z/AS 3台 即 可 。 机 组 日 实 际 运 行 时 间 t=10000/1200=8.5（ 小 时 ） 4： 低 温 工 况 的 修 正 ： 在 广 州 ， 冬 季 会 出 现 环 境 干 球 温 度 5 ， 进 水 温 度 5 的 最 恶 劣 工 况 。 根 据 实 验 数 据 ， 查 表 得 此 时 KFRS-18/AS的 产 水 能 力 为 ： 270L/h 即 机 组 每 小 时 总 产 水 量 L=270X3=810L 机 组 在 冬 天 日 实 际 运 行 时 间 t=10000/810=12.5h 九 ： 循 环 型 热 水 器 系 统 原 理 图 加 热 水 箱接 补 水 主 管 接 回 水 主 管循 环 型 不 定 时 供 水 系 统 平 面 布 置 图 机 组 加 热 循 环 泵 恒 温 循 环 泵 增 压 给 水 泵 接 供 水 主 管6吨 保 温 水 箱 其 他 常 用 系 统 原 理 图 欢 迎 选 择 格 力 中 央 空 调 谢 谢 大 家 ！