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近年來,隨著南方地暖市場的普及和北方“煤改電”在去年下半年的規模性爆發,空氣源多聯式熱水機組憑借其綠色節能、舒適環保等特點,深受消費者和業內人士的青睞。在浙江,尤其對于沒有天然氣供應的地區,空氣源多聯式(熱泵)熱水機組更是一個很好的解決方案。
空氣源多聯式熱水機組是以空氣為熱源,可以同時或兼有提供熱水輻射供暖和室內空氣調節等功能的多聯式空氣調節機。目前市場上的空氣源多聯式(熱泵)熱水機組的組成一般包括室外機、冷媒-水熱交換器、分集水器和地暖盤管末端
相比傳統的多聯式(熱泵)空調機組,在設計選型時,室外機的能力需要同時滿足制冷負荷和地暖制熱負荷,所以需要分別進行空調制冷和地暖制熱時的室外機能力計算,以此最終確定項目所采用的室外機容量。
由于室外機制冷選型和一般的多聯式空調機組一樣,本文不作詳細闡述。本文主要介紹室外機用于地暖制熱的選型設計方法。
首先,根據地冬季地暖需求總熱量初選室外機設備。冬季地暖需求總熱量包括需求總負荷和地面材料的散熱損失。需求總負荷的確定可根據建筑結構、房間層高、外墻朝向與面積等因素進行負荷計算;
其次,在室外機初選之后需要進行地暖制熱能力修正,主要包括外氣溫度修正、冷媒-水熱交換器出口水溫修正、冷媒管路修正和融霜修正。冷媒-水熱交換器的地暖制熱能力為室外機經最終修正后平均分配所得(一臺室外機根據機型不同可連接多臺冷媒-水熱交換器)。以此來確定安裝選型是否滿足。
具體步驟如下:
1 室外機外氣溫度修正:
隨著環境溫度的變化,空氣源多聯式(熱泵)熱水機組室外機能力也會有所變化。因此,設計時需要根據實際情況下的設計溫度,查找產品技術資料中室外機地暖容量表進行計算,以此得到室外機在該外氣溫度下的能力。
2 冷媒-水熱交換器出口水溫修正:
設計出口水溫不同,冷媒-水熱交換器所能提供地暖制熱能力也不同。因此,設計時需要根據實際使用下的出口水溫,查找產品技術資料中地暖容量表進行計算,得到在該出口水溫下的地暖制熱能力。根據JGJ142-2012,民用建筑供水溫度宜采用35℃~45℃。(空氣源多聯式(熱泵)熱水機組的地暖制熱供水溫度一般按45℃設計。)
如:室外機7HP(11.2kW),外氣溫度為0℃DB(杭州),出口水溫為45℃時,室外機實際能力為19.6kW。
3 室外機融霜修正:
不同于普通的空調,因為地暖的蓄熱性能,所以地暖實際使用時的溫度受室外機化霜影響很小。但是在校核機組總體能力時,需要進行容霜修正,保證安裝設計的合理性。如:假設外氣溫度為0℃DB(杭州),融霜修正系數為0.84,因此室外機實際能力修正為19.6×0.84=16.46kW
4 安裝冷媒管路修正:
冷媒管路會對室外機能力有一定影響。因此,設計時需要根據實際設計管長和設備安裝高低差,查找產品管長修正系數,得到在該管長和高低差下的室外機制熱能力。
如:室外機和冷媒-水熱交換器管長為5m,高低差為2m(室外機在下),得到修正系數為1.0.因此室外機實際地暖制熱能力為16.46kW。
5 冷媒-水熱交換器能力校核:
冷媒-水熱交換器的地暖制熱能力為室外機經最終修正后平均分配所得(但不得超過其本身最大能力)。
如:室外機修正后地暖能力為16.46kW,冷媒-水熱交換器的最大能力是16kW。該室外機連接一臺冷媒-水熱交換器所得提供的地暖制熱能力為16kW。
6 校核選型是否滿足:
室外機地暖制熱≥冷媒-水熱交換器地暖能力≥房間冬季地暖需求總熱量。
如:假設冬季地暖需求總熱量為13kW。由以上計算可得:
室外機地暖制熱(16.46kW)>冷媒-水熱交換器地暖能力(16kW)>房間冬季需求總熱量(13kW)。
地暖制熱選型完成后,通過和空調制冷選型所確定的室外機容量進行比較,根據兩者取大值原則,最終確定室外機容量,完成選型。
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