您好,欢迎访问河北海川机电设备安装工程有限公司官网!
新闻动态
联系我们
海驭空气能热泵
邮箱:[email protected]
电话:400-8959-788
地址:河北省石家庄市军鼎科技园63栋
当前位置: 主页 > 新闻中心 > 新闻动态

新闻动态

空气能热水工程整体方案
发布时间:2021-08-17 10:40:48浏览次数:
空气能热水器又称之为空气源热泵,热泵热水器,空气能热泵等,是能效比较高的热水设备——空气能热泵热水器成功地运用逆卡诺循环原理,采用电能驱动,通过传热工质把自然界的空气低温热源中无法利用的热能有效吸收,并将吸收回来的热能提升至可用的热能并释放到水中的设备。在不同工况下热泵热水器机组每消耗1KW电能就能从低温热源中吸收2~6KW的免费热量,节能效果非常显著。

 

1、没有安装条件的限制。

2、使用安全,由于没有电元件直接与水接触,因此不会有漏电危险。

3、节能省电,其耗电量仅为普通电热水器的1/4、燃气热水器的1/3,太阳能热水器的1/2。

热水工程广泛应用于工厂、集体员工宿舍、学校、酒店、宾馆、沐足、桑拿、休闲会所、旅馆招待所、医院、别墅公寓、家庭及企业事业单位等场所,公司承接各单位热水工程方案设计,安装和维修等服务。我们的方案以节能为目标,针对各种高耗能的供热系统,公司也提供热水工程改造服务,免费为客户提供更加节能的分析方案,

一、空气能(源)热泵热水器介绍:

空气能热水机全名为:空气能热泵热水机组(Air-Source Heat Pump Hot Water Unit )是开拓利用新能源的设备。

空气能热水机根据逆卡诺循环原理,机组以少量电能为驱动力,以制冷剂为载体,源源不断地吸收空气或自然环境中难以利用的低品位热能(-7-43℃),转化为高品位热能,实现低温热能向高温热能的转移;再将高品位热能释放到水中制取热水(最高达60℃),通过热水供应管路输送给用户满足热水供应、供暖需求。

美的空气能热水机采用安全、环保的热水生产技术,结合我国用户的使用特点,全新开发出一系列空气能热水器,在进水温度进水压力、环境温度等参数不断变化的情况下,始终保证出水温度恒定在设定值(出厂设定56℃), 48~60℃可调。机组开启即有高温热水产生,源源不断地流入保温储水箱中供用户使用。

二、空气能(源)热泵系统原理

1、空气能(源)热泵系统组成

空气能热水机中央热水系统一般由空气能热泵热水机组、保温水箱、水泵及相应的管道阀门等部分组成。而空气能热泵热水机组一般由压缩机、水侧换热器、空气侧换热器、节流装置、低压储液罐、水路调节阀等部分组成。

2、空气能(源)热泵系统简图

3、空气能(源)热泵工作原理(根据逆卡诺循环)

低温低压制冷剂经膨胀机构节流降压后,进入空气交换机中蒸发吸热,从空气中吸收大量的热量Q2;蒸发吸热后的制冷剂以气态形式进入压缩机,被压缩后,变成高温高压的制冷剂(此时制冷剂中所蕴藏的热量分为两部分:一部分是从空气中吸收的热量Q2,一部分是输入压缩机中的电能在压缩制冷剂时转化成的热量Q1;被压缩后的高温高压制冷剂进入热交换器,将其所含热量(Q1+Q2)释放给进入热换热器中的冷水,冷水被加热到60℃直接进入保温水箱储存起来供用户使用;放热后的制冷剂以液态形式进入膨胀机构,节流降压......如此不间断进行循环。

冷水获得的热量Q3=制冷剂从空气中吸收的热量Q2+驱动压缩机的电能转化成的热量Q1, 在标准工况下:Q2=3.6Q1,即消耗1 份电能,得到4.6 份的热量。

三、空气能(源)热泵产品分类:

1、商用高温直热式室外机有五个基本模块,模块组合使用时最多可实现多台并联,从10KW到508KW之间多种容量组合可供选择,标准产水量最大可达16吨/小时:

2、空气能(源)热泵机组特点

热水机组可以分为一次加热式(即直热式)和循环加热式(即循环式)两大类:

空气能(源)热泵循环加热式机组特点:

▼ 主机工况不稳定、总体效率不高;

▼ 水箱利用率不高、及时补水能力差;

▼ 系统在高温进水段压力高,压缩机超负荷运转,使用寿命大大降低。

空气能(源)热泵直热式(一次性加热式)热水机组特点:

■ 机组运转稳定、总体效率高;

■ 辅助设备如水泵、热水增压泵等根据设定参数自动开停,实现更好控制,耗电少;

■ 水箱利用率高:进入保温储水箱的水为高温热水,不会出现直接补冷水的现象,整个水箱中储存的一直是高温热水,有效利用水箱容积(即同样系统水箱容量可以减小);

■ 及时补水能力好:用户使用热水时,水箱中的水位开始下降,特别是高峰用水时段,水位下降非常快。当水位下降到一定位置时,机组自动开启及时向水箱补充60℃高温热水,不会出现水箱缺水现象;

■ 水箱中水温下降后的升温效果好:在冬季气温较低的时候,若水箱中的热水连续几天没有使用,水温会有一定程度的下降。当水温下降到一定程度时,机组会自动开启通过循环管路将水箱中的水迅速加热升温,保证全天24小时都可提供热水;

■ 冬季化霜时不会造成水温下降:冬季化霜时,主机内有专门设计用于化霜的冷媒系统流路,所有循环只在主机机体内完成,不会对水箱中的水造成任何影响;

■ 直接使用自来水压力,省去循环水泵耗电;

■降低了系统高压压力,使压缩机运转轻松、节能,同时延长了压缩机的使用寿命;

3、空气能(源)热泵的性能

与传统热水设备相比,空气源中央热水系统能效高、运行费用省、安全环保、故障率低,且不需专用机房,无需专人管理,弥补了传统热水设备的缺陷与不足。

● 设计更加人性化

可以根据实际需求设定出水温度,设定范围48~60℃(出厂默认为56℃);

● 出水水温恒定,使用更舒适

出水温度设定后,机组的出水始终恒定在此设定值,不受环境温度、自来水进水温度、进水压力变化的影响;重新设定后重新恒定在新的设定值;

● 高能效、节能

节能的设计,全年平均使用能效比(COP);高达4.5,最高可达到5.7;同等能耗下单位时间内的产水量大大高于其他热水装置

● 机组运行稳定,压缩机使用寿命长

灵活应用热泵原理的冷媒系统管路设计+水路设计,使机组运转压力始终维持在设计压力左右,波动小,保证系统稳定运行;有降低系统高压压力,使压缩机处于稳定负荷运转状态,延长压缩机使用寿命;

● 空气能(源)热泵环保

空气源热泵热水机组通过吸收环境中的热量来制取热水,与传统型的煤、油、 气等燃烧加热制取热水方式相比:

1、无燃烧外排物;

2、对大气及环境无污染;

3、能源消耗低,属于绿色环保型产品,符合目前我国能源和环保的基本政策;

● 空气能(源)热泵省钱

运行费用只是燃油热水锅炉的19%,燃气热水锅炉的30%,电热热水锅炉的25%,投资回收期短。另外,机组安装在室外,不占有效建筑,可节省土建投资;运行附加费用少,无需燃料输送和保管;无需复杂的维护、检修;无需专人看管,为用户降低管理费用;系统运行稳定,故障率低,降低了用户的经营风险;

● 空气能(源)热泵方便

全自动智能控制程序保证机组不需专人值守,实现无人操作。无论白天、 黑夜、室内、室外,不管晴天、阴天、刮风下雨都能照常工作,全天候24小时不间断提供56℃(出厂设定值)热水,严寒的冬天机组可以自动化霜,模块化设计,安装方便;

● 空气能(源)热泵耐用

主机选用名优压缩机(谷轮)、板式换热器(丹佛斯);机组钣金采用五重防锈技术(除锈、去油、磷化、喷涂、烘干);

 

4、空气能(源)热泵业内专业的技术

★ 空气能热泵中央热水机组是美的公司于2003年推出的产品,属于新一代热水供应设备。

★ 空气能热泵热水机组从用户的根本需求出发,向用户提供舒适与方便的热水供应设备。

★ 空气能热泵热水机组属于热泵热水机组中的产品,应用了技术含量高,专业的恒温恒压控制技术、二次降压防结冰技术、冬季化霜技术、压缩机并联技术、冷媒分配技术和功能齐全的系统控制技术。

(1)、空气能(源)热泵的压缩机技术:

采用高质、柔性涡旋式压缩机,具有节能、安全、可靠等特点;

优化设计的涡旋压缩机能在高冷凝温度下可靠运行;改进压缩机吸气区域设计,加强电机的冷却性能;优化设计电机保护装置,满足在恶劣条件下电机可靠运行;采用加强型电机,适应在高冷凝温度下工作。

(2)、空气能(源)热泵的板式热交换器

整机材料采用316L(低炭不锈钢)和钎料纯铜(99.99%)焊接,设计压力最高可到4.0Mpa,设计温度范围宽达-196至+200℃;

 

 

空气能(源)热泵恒温恒压控制技术

空气源热泵热水机 组采用高精度的脉冲电子调节水阀,保证系统处于恒温恒压工作状态:通过电子膨胀调节水阀,时时检测冷媒系统压力和温度的变化,并且根据变化自动无级调节进入机组的冷水流量,确保冷媒系统高压侧冷凝温度的恒定,使系统压力始终稳定在冷凝温度对应的压力值附近。在环境温度-7~43℃变化范围内,压力浮动不会超过±0.1MPa。恒温恒压技术同时也有效保证了压缩机的使用寿命,机组运转的稳定性、可靠性也大大提高;

通过恒温恒压控制技术,进入机组的冷水与系统进行热量交换后,温度一次性达到56℃(出厂设定值,最高可设定为60℃),出水直接进入保温储水箱,供用户使用。

(4)、空气能(源)热泵的二次降压防结冰技术

一般的热泵热水机,一般在环境温度为0~43℃范围内运行,温度较低时室外蒸发器会出现结霜现象,系统进入自动除霜状态,将室外蒸发器上的霜融掉,从而保证室外蒸发器与环境介质进行良好的热量交换。而当室外环境温度低于0℃时,除霜结束后,系统进入正常制热水状态,此时室外蒸发器中盘管温度很低,室外蒸发器上的凝结水在短时间内未能完全沿蒸发器上的翅片流到机组底盘排出,若机组运行时间过长,会出现室外蒸发器的底部管路结冰,下一次化霜时,底部管路上的冰已经慢慢开始融化不了,随着机组运行时间的延长,管路上的冰越结越厚,最后会导致结冰的累积,使整个室外蒸发器都结冰。这样不但影响机组能力(单位时间所产热水量),而且使系统的运行参数严重偏离设计值,若连续运行24小时以上,压缩机压缩比超出极限值,严重影响系统的使用寿命。

针对此种现象,美的热泵热水机组在室外蒸发器下面一路U形铜管的位置及出口位置分别设有节流装置:当环境温度低于0℃时,经过冷凝器的高温高压气体变成常温高压液体后经节流毛细管节流降压后,温度约为15℃,经过室外蒸发器最下面一路U形铜管后温度降低约5℃,再经过节流毛细管节流降压,达到正常的一次节流效果,再进入其他管路与室外介质进行热量交换。由于室外蒸发器最下面一路U形铜管2中的制冷剂温度始终控制在10℃以上,所以即使在低于0℃的低温环境下:室外蒸发器最下面一路U形铜管上不会出现节霜现象,室外蒸发器最下面一路U形铜管之外的部分,其除霜冷凝水沿蒸发器上的翅片流到机组底盘排出,在底部不会结冰。

(5)、压缩机压缩比控制技术

采用在电子节流调节水阀上并接旁通水阀的结构,防止由于外在条件变化导致系统低压压力降低而高压压力不变所造成的系统压缩比增大,从而保证压缩机始终维持在一个合理、正常的压缩比范围内运转,保证压缩机的正常运转,使空调系统稳定运行,这是一种设计合理,既经济实用,又控制方便的压缩机压缩比的调节结构。

(6)、除霜控制技术

专门设计的系统除霜流路,解决了在热水机中由于系统的特殊性导致的不能使用四通阀换向除霜的问题,有效保证除霜效果。结构简单,成本低,除霜过程控制简单,系统稳定。

(7)、压缩机并联技术

将美的的多联机系统中压缩机并联技术应用在空气源热泵热水机组的设计上,确保每台压缩机的回气量、油位维持平衡,保证系统运转稳定、安全、可靠,即使在严冬地区使用也不会出现液击现象;

(8)、控制功能

外机的主控制板上装有液晶数码显示管,实时显示出水温度、机组能力输出等,并且可以直接点检、查询机组的运转状态,数码管上会自动显示故障代码,方便查找原因;另外,将同样的功能设置在线控器上,操作灵活、方便;并且可以实现多台机组并联控制,机组通过一个线控器实行联控。

(9)、可靠性能

◆ 多台机组并联使用时,其中某台的故障不会导致整个系统停机;

◆ 完善的安全保护系统安装有多种高精度传感器进行监测,具有多种保护装置;传感器:排气温度传感器、室外温度传感器、室外换热器管温传感器、防冻结温度传感器、冷媒高压传感器、低压传感器、进水压力传感器、出水温度传感器等。保护装置:机组具有高、低压保护开关、启动器故障保护、漏电保护、曲轴箱加热器、可熔塞、压缩机过电流保护器、压缩机排气压力过高、吸气压力过底、内部过载继电器、相位保护器、内置式停电瞬间启动自动保护装置等。以上各种保护功能均能通过手动复位,并储存和显示警报信息。

 

◆ 系统具有多种应急模式功能;

◆ 系统运行温度宽广(-7℃—43℃),在恶劣的条件下也能正常运行;

◆ 完整的自诊断功能迅速准确地发现系统内在问题;自动恢复启动功能保证即使发生断电后,机组也能自动恢复到先前设定的运转模式。