空气源热泵热水器毕业设计.doc

目录摘 要- 2 -前 言- 3 -第一章空气源热泵热水器设计及应用概述- 4 -第一节 空气源热泵的概述- 4 -1.1.1热泵简介- 4 -1.1.2空气源热泵简介- 5 -第二节 热水器发展历史- 6 -第三节 空气源热泵热水器的发展前景- 6 -第二章 热泵热水器系统运行原理- 8 -第一节 空气源热泵热水器的工作原理- 8 -第二节 空气源热水泵热水器特点与优势- 9 -2.2.1空气源热泵热水器具有以下特点- 9 -2.2.2空气源热泵热水器具有以下优势- 10 -第三节 空气源热泵机组的分类及工况特性- 10 -2.3.1型式- 10 -2.3.2空气源热泵冷热水机组的系统图示- 11 -2.3.3空气源热泵冷热水机组的变工况特性- 12 -2.3.4应用场合- 13 -第三章 空气源热泵热水机的工程应用- 15 -第一节 几种常用热水器的对比分析- 15 -3.1.1几种热水加热设备运行费用对比表- 15 -3.1.2运行成本比较- 15 -3.1.3初期投资比较- 16 -第二节 空气源热泵热水系统工程方案设计- 16 -3.2.1项目概况- 16 -3.2.2地理位置及气侯- 16 -3.2.3工程设计依据- 16 -3.2.4设计参数- 16 -3.热水系统的设计计算- 17 -3.2.6热泵设备选型- 17 -3.2.7保温储热水箱的选型- 19 -3.7.8系统运行技术措施- 19 -第四章 空气源热泵热水机设计实例- 20 -第一节 实例介绍- 20 -第二节 图纸说明- 23 -参考文献- 28 -致 谢- 29 -摘 要本文主要介绍了空气源热泵热水器的工作原理、特点及其应用。首先是从空气源热泵的概述、起源、发展历程等进行了介绍。从中可以了解到什么是热泵热水器？什么又是空气源热泵热水器以及空气源热泵技术前景等等。然后引申到介绍热泵机组的运行原理及系统设计规范以及空气源热泵热水器的特点、优势及其工况特性。再来就是通过列表的形式清晰地表述出几种热水器的能耗情况，着重突出空气源热泵热水器节能的特点，并联系实际情况对实例进行计算剖析。最后一个章节以一个实用新型新封闭式空气源热泵热水器机组的实例作介绍，结合工程图纸对系统进行深入剖析与说明。关键词 空气源 热泵 热水器 设计 能耗前 言我国拥有丰富而多样的能源资源，但人均能源资源大大低于世界的平均水平，据美国某杂志计算，在2002年中国石油人均储量为2.9吨，仅为世界平均值的11.6。另一方面，中国的能源利用效率很低（见表1）。随着中国城乡建筑的迅速发展，人们生活水平迅速提高，家用卫生热水的需求量也越来越大。在20世纪80年代中期开始，各种家用热水器应运而生，其中有电热水器、煤气热水器、太阳能热水器等，各种热水器在家庭中的使用正日益普遍，能源浪费也越来越严重。近几年空气源热泵热水机组的出现，在节能、环保、安全方面具有很多的优点，在家用和商用制取生活热水方面，得到了大力的发展和应用。 中国与发达国家能量设备效率比较（） 能量设备名称火电工业锅炉泵风机中国28.5556565806570发达国家3638808578908090表1空气源热泵热水器是继燃气热水器、电热水器和太阳能热水器的新一代热水装置，是可替代锅炉的供暖水设备。空气源热泵热水器是综合电热水器和太阳能热水器优点的安全节能环保型热水器，可一年三百六十五天全天候运转，制造相同的热水量，使用成本只有电热水器的1/4，燃气热水器的1/3，太阳热水器的1/2。高热效率是空气源热泵热水器最大的特点和优势，在能源问题成为世界问题时，这是空气源热泵热水器成为“第四代热水器”的最重要的法宝之一。第一章空气源热泵热水器设计及应用概述第一节 空气源热泵的概述1.1.1热泵简介热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备，比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，提供可被人们所用的高品位热能的装置。热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。通常用于热泵装置的低温热源是我们周围的介质空气、河水、海水，或者是从工业生产设备中排出助工质，这些工质常与周围介质具有相接近的温度。热泵装置的工作原理与压缩式制冷机是一致的；在小型空调器中，为了充分发挥它的效能，在夏季空调降温或在冬季 取暖，都是使用同一套设备来完成的。在冬季取暖时，将空温器中的蒸发器与冷凝器通过一个换向阀来调换工作，在夏季空调降温时，按制冷工况运行，由压缩机排出的高压蒸汽，经换向阀(又称四通阀)进入冷凝器，制冷剂蒸汽被冷凝成液体，经节流 装置进入蒸发器，并在蒸发器中吸热，将室内空气冷却，蒸发后的制冷剂蒸汽，经换向阀后被压缩机吸入，这样周而复始，实现制冷循环。在冬季取暖时，先将换向 阀转向热泵工作位置，于是由压缩机排出的高压制冷剂蒸汽，经换向阀后流入室内蒸发器(作冷凝器用)，制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热，将室内空气加热，达到室 内取暖目的，冷凝后的液态制冷剂，从反向流过节流装置进入冷凝器(作蒸发器用)，吸收外界热量而蒸发，蒸发后的蒸汽经过换向阀后被压缩机吸入，完成制热循环。这样，将外界空气(或循环水)中的热量“泵”入温度较高的室内，故称为“热泵”。下图为热泵工作原理图。1.1.2空气源热泵简介由生活常识中我们可以知道，热水可以自己慢慢向空气中放热，冷却成冷水，这表明热量可以从温度高的物体传递到温度低的物体空气。那么可不可以将这个过程反过来进行，将温度较低的空气中的能量向冷水中转移呢？由热力学第二定律可知：热量是不会自动从低温物体传到高温物体的。这就是说，热量能自发的从高温物体传向低温物体，而不能自发地从低温物体传向高温物体。但这并不是说热量就不能从低温物体传向高温物体，热泵则是消耗一定的机械能，将空气中低温热能“泵送”到高温位来供应热量需求的设备叫“空气源热泵”。第二节 热水器发展历史第一代 大功率燃气：1、出水温度和水压受气候条件影响大，不稳定不易调节水温。 2、燃烧能耗高并伴随排放大量有毒废气，使用年限低。第二代 大功率电热水器：1、主要是能耗超高，容易漏电伤人，储水量不足。 2、水温过高内胆结垢严重使用寿命短。 第三代 太阳能热水器：1、理论上最为节能，但是考虑到实际情况现实环境中会经常下雨阴天及北方冬季等需要外加电辅助，就相当一个电热水器安全隐患大。 2、由于一般太阳能为开式系统热水的水压完全由高差决定舒适性差。 3、一般太阳能所使用的真空管极易破碎维修麻烦使用年限较低。 第四代代 空气能热泵针对空气能热泵价格高功能单一的情况，芬尼人不懈努力于2005年研制出了空气能热泵。其工作原理是（通过冷媒/制冷剂）将空气中的热量吸收，释放到水中，循环将水加热，同时把失去大量能量的低温空气释放到厨房或其它需要制冷的地方，用于厨房或其它制冷需要。空气在失去能量降低温度的同时，大量的水蒸气被冷凝，因而释放的冷气湿度大大降低，相当于具有除湿的效果。因此该产品集节能中央空调、厨房（卫生间）制冷、局部除湿功能于一体，大大提高产品的性价比和使用性能。为更多富裕家庭享受高品质生活提供了条件。第三节 空气源热泵热水器的发展前景2011年获得市场和政策明显“力捧”的一项绿色科技，当属空气源热泵热水器技术。在这一年，一方面产业链布局初步完成后，各大热水器巨头开始向市场主动 强势出击，大力推广各自旗下的空气源热泵热水器技术，市场从多年的不温不火迅速升温至各大厂商竞逐的激烈场面。 另一方面，一改往常对空气能产品的扶持力度偏弱的政策倾向，今年开始众多地方政府都纷纷将空气源热泵热水器纳入节能产品推广目录。这也被认为是释放了一个 积极信号，宏观政策的向好将进一步加快空气源热泵热水器的市场井喷。空气源热泵热水器，究其本质就是从周遭自然界中吸取热量，通过电力做功，将这些热量传递到需要被加热的水中。算一笔账，将1吨水从平均温度15加热至 55为例，电价标准统取值0.62元/千瓦时(度)，电热水器所需费用是30.5元，然而空气源热泵热水器只需7.22元，也就是说，空气源热泵热水器 所耗费的电量只是电热水器的1/4。 实际上，空气源热泵热水器在商用领域早已经成气候。比如说，许多对热水都有需求的学校、酒店、洗浴中心等商业机构对空气源热泵热水器都有很高的接受度。商 用机业务也基本上是空气源热泵热水器市场中的主要产品。 而家用市场上，目前还是由电热水器和燃气热水器占据半壁江山。空气源热泵热水器和其他热水器相比，仍占市场边缘地位。市场价格、公众认知，以及一些产品对 环境温度的适应性问题均是行业发展的门槛。 但一些数据和趋势都表明，空气源热泵热水器这一行业或将很快迎来井喷。监测数据显 示：2010年空气源热泵热水器实现销售额30.9亿元、销售量69万 台。但在2002年，空气源热泵热水器年销售总额还不到1000万元，2009年空气源热泵热水器的年销售总额也仅是超过20亿元。总体而言行业发展速度 不容小觑。而从公司规模看，在2002年尚不足5家的热泵热水器行业规模，据2009年初统计，已发展到达460家左右的规模。随着大企业的强势介入，势必会将空气能技术带入品牌化、规模化的新阶段。由于热泵具有较好的节能效果，节能法的颁布实施促进了热泵事业的发展，减少二氧化碳的排放量和限期停用CFCS工质的环境保护政策。实施民用建筑节能设计标准后，建筑采暖能耗降低，降低了热泵采暖方式的运行费用，增加了热泵与集中供热采暖方式的竞争能力。要解决大中城市能源消耗量大、污染严重的问题，必须改善能源结构，这就为热泵的应用创造了条件。我国节能政策和环境保护政策、巨大的建筑市场、丰富的工业余热资源等因素将会极大地促进空气源热泵热水器市场的发展。对于房地产开发商来说，随着农村城镇化建设进一步加速以及缄区旧城改造的开展，新建住宅几乎全部安装了热水器；同时在八十年代中期、九十年代初期安装的热水器均面临使用期已到须更新的高峰期。在今后的十年，中国将有33的家庭迁入新居，意味着平均每年有260万个以上的家庭需要热水器，热水器的市场容量将以两位数增长。新型节能环保热水器在建筑行业的推广应用也给他们带来了新的利润增长点，增加了楼盘的品质。对业主而言，可以24小时使用热水，且相比电热水器而言，可以节省大量的运行开支。在空气源热泵制造行业中，以芬尼克兹节能设备有限公司为首的部分企业，在经过了几年时间的努力后，从目前市场对热泵的接受程度及反响来看，无论从经销商层面还是终端用户，其认知程度都在大大提高，一些报刊、媒体也在大肆报道空气能热泵热水器在业内创造的种种神话；并且在过去一段时间，我们在全国市场所做的热泵工程反映来看，空气能热泵热水器确实是节能、环保的热水产品，在为客户创造价值的同时，用户对热泵的好评度也越来越高。当前空气源热泵热水器市场最主要的问题就是产品知名度的问题，一万个人中，可能只有两三个人知道空气源热泵热水器。从国际上来看，空气源热泵热水器已经是一个很成熟的技术了，但在国内来讲空气源热泵热水器的确还处于起步阶段，犹如初生的婴儿，因此就需要有更多本着对行业负责的生产厂家投入其中，为这一阳光产业的更进一步发展做出不懈努力，给予更多的呵护与关爱。同时我们也呼吁相关的政府职能部门给予更多的政策支持，让空气源热泵热水器产业在健康的道路上长足发展。第二章 热泵热水器系统运行原理第一节 空气源热泵热水器的工作原理空气源热泵热水机从低温空气中吸热，然后转移到高温的储水箱中，将热水储存在水箱中已备后用，从原理上来说，它与制冷机相同，都是根据逆卡诺循环原理工作。但是，两者工作的温度范围和要求的效果不同，制冷装置是将低温物体的热量传递给环境，以造成低温环境，热泵热水器则是从空气中吸取热量，并将它传递给水以生产生活热水。热泵热水器主要由压缩机、带有冷凝器的热水器（相当于制冷循环的冷凝器）、节流元件、蒸发器和温度控制装置等组成。空气源热泵热水机系统原理图： 空气能是一种广泛存在、平等给予和可自由利用的低价位能源，利用热泵循环提高其能源品位，因而是一项极具开发和应用潜力的节能、环保新技术，具有实用价值。空气源热泵热水器加热时间短，水电完全分离，无触电危险；无废烟、废气排出，因而无中毒危险；同时也克服了太阳能热水器阴雨天不能工作、电热水器出现漏电、燃气热水器出现煤气泄露的缺点。其工作流程是这样的：压缩机将回流的低压冷媒压缩后，变成高温高压的气体排出，高温高压的冷媒气体流经缠绕在水箱外面的铜管，热量经铜管传导到水箱内，冷却下来的冷媒在压力的持续作用下变成液态，经膨胀阀后进入蒸发器，由于蒸发器的压力骤然降低，因此液态的冷媒在此迅速蒸发变成气态，并吸收大量的热量。同时，在风扇的作用下，大量的空气流过蒸发器外表面，空气中的能量被蒸发器吸收，空气温度迅速降低，变成冷气排进厨房。随后吸收了一定能量的冷媒回流到压缩机，进入下一个循环。 由以上的工作原理可以看出，空气能热泵的工作原理与空调原理有一定相似，应用了逆卡诺原理，通过吸收空气中大量的低温热能，经过压缩机的压缩变为高温热能，传递给水箱中，把水加热起来。整个过程是一种能量转移个过程（从空气中用转移到水中），不是能量转换的过程，没有通过电加热元件加热热水，或者燃烧可燃气体加热热水。 总之不管是何空调其实遵循基本原理能量守恒：能量（冷热）交换的过程，制冷是把室内的热量交换到外面如果是风冷机就把热量交换到大气中，现在大部分空调就是这样工作的一定程度上导致局部气温上升，而这里指的空气能热泵把释放的能量送到水箱里交换热量。制热就反过来。冷媒的循环：气态->液态->气态，气态在压缩机压力下变成液态过程要产生热量，热量排出后液态冷媒变冷了流到室内交换管道与室内空气交换变成冷气，此时变成了气态冷媒。 第二节 空气源热水泵热水器特点与优势2.1.1空气源热泵热水器具有以下特点：1、超大水量：水箱容量根据具体要求量身订做，水量充足，可满足不同客户不同时段需求。2、经济节省：从空气中获取大量的能源，能效比高达300%400%。根据使用规律设定热水器自动运行时间，费用自然节省。3、适用范围广：不受气候影响，在环境温度为-1043下均能正常工作，可广泛应用于家庭、宾馆、酒店、学校、医院、集体宿舍、住宅小区、桑拿等集中供热。 4、持久恒温：使用非常简单，整个热水器采用自动化智能控制系统，用户只需在初次使用时开一下电源，在以后的使用过程中完全实现自动化运行，到达用户指定水温时自动停机，低于用户指定水温时系统自行开机运行，完全实现一天24小时随时有热水而不用等候。 5、安全环保：结构上水电完全分离，且无任何有害有毒气体排放或燃烧，不受台风等自然灾害的影响，绝对安全。6、防冻功能：具有智能化霜功能，确保热水器在低气温环境下稳定运行，它可根据室外环境温度、蒸发器翅片温度和机组运行时间等多个参数综合、智能判断自动进入和退出化箱。 7、安装方便：体积小巧，可以安装在任何地方，安装在室内不占用空间，也可以安装在室外，如屋顶、地面等露天放置，可以实现远程监控，占地面积小、安装简单，无需另设机房。8、使用寿命长，维护费用低，设备性能稳定，使用寿命可达15年以上。2.2.2空气源热泵热水器具有以下优势：与常规太阳能相比，空气源热泵热水器具有四个方面优势：      1、从投资方面：如达到相同供水效果，资金投入空气源热泵热水器比常规太阳能产品少，并且可以使用经济电能，在用电低谷时制热水储备。2、从使用方面：常规太阳能产品受天气影响明显，阴雨天、下雪天、夜晚就不能工作，而空气源热泵热水器不管阴天、雨天、下雪天、夜晚或阳光明媚都能照常工作，全天候提供热水。    3、从运行成本方面，常规太阳能在太阳直射下，几乎零成本运行，可惜在阴雨雪天或夜晚只能依靠辅助系统工作，统计数据显示，正常使用时，常规太阳能辅助系统全年耗电能比空气源热泵热水器全年总耗电能要高1.5倍。4、其它功能方面：空气源热泵热水器使用不受地点限制，可以摆放在任何地方，而且占地空间很小，而常规太阳能要达到同等供热效果则需占用很大空间，还必须露天摆放。同时使用寿命可达15年以上，维护费用低，设备性能稳定。与锅炉相比空气源热泵热水器具有四个方面优势：1、热效率高：产品热效率全年平均在300%以上，而锅炉的热效率不会超过100%。2、运行费用低：与燃油,燃气锅炉比,全年平均可节70%的能源，加上电价的走低和燃料价格的上涨，运行费用低的优点日益突出。3、环保：空气源热泵热水器无任何燃烧排放物，制冷剂选用了环保制冷剂，对臭氧层零污染，是较好的环保型产品。4、运行安全，无需值守：与燃料锅炉相比，运行绝对安全，而且全自动控制，无需人员值守，可节省人员成本。第三节 空气源热泵机组的分类及工况特性2.3.1型式 1.按采用的压缩机类型分（1）往复式制冷压缩机空气源全封闭热泵冷热水机组。（2）螺杆式制冷压缩机全空气源封闭热泵冷热水机组，制冷剂为R22。2.按机组结构类型分（1）组合式，如上海冷气机厂LSQFR系列。（2）整体式，如上海合众开利30GQ系列。2.3.2空气源热泵冷热水机组的系统图示1.采用往复式制冷压缩机空气源全封闭式的空气源热泵冷热水机组 1-空气侧换热器；2-压缩机；3-四通换向阀；4-板式换热器；5-止回阀；6-气液分离器；7-单向膨胀阀；8-干燥过滤器；9-截止阀；10-贮液器；11-视液镜；12-电磁阀2.采用螺杆式压缩机的空气源封闭式热泵冷热水机组1-双螺杆压缩机；2-四通换向阀；3-空气侧换热器；4-贮液器；5-干燥过滤器；6-电磁阀；7-制热膨胀阀；8-壳管式水侧换热器；9-液体分离器；10-止回阀；11-止回阀；12-电磁阀；13-制冷膨胀阀；14-电磁阀；15-喷液膨胀阀；16-止回阀2.3.3空气源热泵冷热水机组的变工况特性1.额定制冷量环境温度为35，出水温度为7时的制冷量。2.额定制热量环境温度为7，出水温度为45时的制热量。3.实际运行中，由于环境温度不同，出水温度不同，使机组的制冷量和制热量也随之变化。以上海冷气机厂生产的LSQFR-130机组为例，制冷工况变化如下： 变化规律：1环境温度一定时，制冷量随出水温度的升高而增加，功耗亦增大；2出水温度一定时，制冷量随环境温度的升高而下降，功耗随环境温度的升高而增加。 制热工况的变化如下:变化规律：1环境温度一定时，制热量随出水温度的升高而减小，功耗随出水温度的升高而增大；2出水温度一定时，制热量随环境温度的降低而降低，功耗随环境温度的降低而降低。2.3.4应用场合(1)一般来说，按建筑气候区划分标准（GB50178-83）的类地区采用空气源热泵冷热水机组比较适合。(2)室外空调计算温度-10以上的城市，建筑物1 万1.5 万平方米，冬季相对湿度不高的地区宜采用。具体来说：1.全年累计除霜时间大于1900小时，每kg湿空气累计除霜量大于26 kg，te-8的运行时间大于250小时的地区不宜盲目推广使用，如北京、西安、济南、兰州等城市。(低温结霜区） 2.全年累计除霜时间在10001900小时，每kg湿空气累计除霜量大于26 kg，te-8的运行时间为100150小时的地区应慎重小心地使用。 如成都、长沙等城市。 （重霜区）3.全年累计除霜时间为5001000小时，每kg湿空气累计除霜量为720 kg，te-8的运行时间小于110小时的地区可大力推广使用，如上海、杭州、南京等城市。（一般结霜区） 4.全年累计除霜时间小于500小时，供暖时间短，导致热泵投资效益低,可以使用。如桂林、重庆等城市。 （轻霜区）第三章 空气源热泵热水机的工程应用第一节 几种常用热水器的对比分析目前，市场上热水器的主流产品包括电、燃气、和太阳能三大类。它们都是有一定的优势，但从实际使用看也存在着很大的不足。例如燃气热水器的优势是设备间单，体积小，运行费用较低，它的缺点主要是表现为系统效率低，并且在燃烧不充分时产生CO等有害气体，不易调温，需定期除垢等。电热水器的优点主要是初期投入小，设备简单，操作方便，缺点是，能耗大，设备必须采取一定的安全措施以防漏电对人身造成的伤害。太阳能热水器的主要优点表现为运行费用低，节能、环保、不占据室内的空间，设备简单、操作维修方便等，是一种新型的绿色产品。它主要缺点为初期投入大，系统总的效率低，太阳能本身具有的间歇性，不稳定性及区域性大等缺陷使其不能全面普及。用空气源热泵制取生活热水在国内刚刚起步。但由于其高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点，以及可以有效地解决目前国内有关部门对节约能源、环保、安全等各方面较棘手的问题，而受到社会各方面的广泛关注。3.1.1几种热水加热设备运行费用对比表 供热方式热泵热水器燃气热水器燃油热水器电热水器太阳能加热一吨水所需的热量：1000kgX(60-20)X1=40000kcal能源种类电液化气轻柴油电电（辅助）能源热值860kcal/度12000kcal/kg10300kcal/kg860kcal/度860kcal/度热效率380%80%80%95%95%能源消耗量12.2度42kg4.85kg49度17度（按35%计算）能源单价064元/度47元/度39元/度064元/度064元/度能源费用78元197元189元314元109元使用年限1015年810年810年810年810年3.1.2运行成本比较：热泵热水器运行成本最低，比电热水器节省75%，比燃气热水器节省60%，比燃油热水器节省60%，相当于太阳能热水器。运行费用25%31.5%45%65.8%100%空气源热泵太阳能液化气燃油水炉电加热器3.1.3初期投资比较：热泵热水器的设备初投资跟太阳能系统差不多，比燃油炉贵。但其综合投资相对来说比较划算，因为燃油炉会需要设专用设备房，而热泵机组不需专用机房，占地面积小，可灵活布置。燃油炉对于环保有要求的还会需要排污处理费用，而热泵热水机组无此项费用。燃油热水炉还需储油罐和输油管，输油泵以及消防措施等，所以其综合投资也高。另外，空气源热泵热水机的使用寿命与上述几种热水设备相比均长35年。第二节 空气源热泵热水系统工程方案设计3.2.1项目概况某学校，计划用热水约100人/天。3.2.2地理位置及气侯属北亚热带湿润区，受季风环流影响，形成的气候特点是：四季分明，气候温和，雨水充沛，日照充足，无霜期长。气温，1月平均气温在2.8左右；7月平均气温在28左右。全年无霜期220天左右。3.2.3工程设计依据1、甲方提供的工程项目概述及要求。2、建筑给水排水设计手册。3、建筑给水排水设计规范。4、简明建筑设备手册。5、给水排水常用数据手册。6、电器有限公司产品样本。7、全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水。3.2.4设计参数1、 冬季 冷水的计算温度5(查手册得)。2、 热水出水温度为55。3、 全年平均冷水温度为15。4、 用水量，每天需要55热水量：100人×50L/人=5000 L=5T 3.2.5热水系统的设计计算1、根据建筑给水排水设计规范GB50015-2003全天耗热量计算（5T）：冬季 1kcal/kg.×5吨×(55-5)×103×1.05=kcal=305.2 KW春秋季 1kcal/kg.×5吨×(55-15)×103×1.05=kcal=244.2KW夏季1kcal/kg.×5吨×(55-20)×103×1.05=kcal=213.7 KW小时耗热量计算： 热泵每天运行时间不超过24小时，从节约投资和经济运行最合理考虑，在冬季不利天气下，我们计算按照每天最长18小时计算。因此每小时耗热量为：305.2KW/18h=16.96KW/h （5T）3.2.6热泵设备选型 根据工程项目的实际情况选择空气能热泵热水机组提供热水。1、 热水耗热量为16.96KW/h （5T）2、型空气源热泵热水机组技术参数表。项 目400/G-B01额定制热输入功率（25）W4800额定制热量（25）（制热量）W21500电 源380V/50HZ 最高出水温度60额定制热水量（40温升）L/h460额定循环水流量L/h3750外型尺寸（L×W×H）mm770×810×1015出水管DN32进水管DN32冷凝水管DN20净 重180Kg额定工况：空气干球温度为25，湿球温度19.5。3、根据“” -400/G-B01型空气源热泵热水机组在国家首家模拟环境实验室的模拟检测:在冬季环境温度5条件下，单台 400/G-B01型空气源热泵热水机组的额定输出功率为14.30 KW.在春秋环境温度15条件下，单台400/G-B01型空气源热泵热水机组的额定输出功率为18.55KW. 在夏季环境温度30条件下，单台400/G-B01型空气源热泵热水机组的额定输出功率为24.15 KW.4、根据空气源热泵热水机组在冬季环境温度5条件的不利工况下，满足热水工程要求：热泵热水机组冬季全天运行时间为18小时。16.96 KW/h÷14.30KW =1.18台。故采用1台“ ” -400/G-B01型空气源热泵热水机组，极端气温下可采用辅助加热设备。 在春秋季根据空气源热泵热水机组在平均工况（平均气温15）下满足热水工程要求244.2KW÷18.55 KW=h因此热泵热水机组春秋平均全天运行时间为13.16小时。在夏季根据空气源热泵热水机组在气温28下，满足热水工程要求213.7KW÷24.15KW=h因此热泵热水机组夏季平均全天运行时间为8.85小时。3.2.7保温储热水箱的选型系统需要的保温水箱。因此根据设计用水量，需要一只5T蓄热不锈钢保温水箱。3.7.8系统运行技术措施不锈钢保温水箱的进水控制：冷水给水管可以通过进口电磁阀控制补水，该阀受干水位控制仪和温度控制仪双重控制。水位仪设两点，低水位1点 ，高水位2点 。水位仪测试液位位于低水位且中部温度探头为高温时，电磁阀开启，补水至高水位2点或中部温度探头探测到混合水温低于设定时，无论水位有没有补到高水位2点，关闭电磁阀。进水控制优点：保证供热水系统不会因供水量不足而断水，影响用户用水。保证用户用水水温不受影响空气源热泵热水机组的运行控制：空气源热泵热水机组的运行根据水温和水流双重控制，当温感器判定循环管路或不锈钢储热水箱的水温低于40OC时，并且循环管道中有水流经过，启动运行，达到55OC时或水流停止时停止运行。第四章 空气源热泵热水机设计实例第一节 实例介绍 这是一种新型实用空气源热泵热水机组，其主要技术要点是，将至少两台压缩机并联；并第一温度传感器、压力传感器和第一控制器；第一控制器设有可将第一温度传感器探测到的温度信号与环境温度设定值进行比较并根据比较结果使相应的压缩机进入开启状态的第一控制电路，和可将压力传感器探测到的压力信号与压力设定值进行比较并根据比较结果制控风机转速的第二控制电路。本实用新型从根本上解决了冬、夏季运行时，用户需要的热水量与机组的制热量不匹配的问题，而且通过改变风机的风量，保证压缩机的安全可靠运行。 另外，通过增加连接风道和冷水循环装置将原来废弃的冷量加以回收，提高了热水机组的利用率，并减少了用户的能源消耗。空气源热泵热水机组技术领域本实用新型涉及空气源热泵技术领域，尤其涉及一种用空气源热泵制热水的热水机组。背景技术空气源热泵是一种能从自然界的空气中获取低品位热能，经过电力做功，输出为能够使用的高品位热能的设备。其工作采用卡诺循环原理，具体工作过程是：压缩机工作后排出高温高压的气态制冷工质；该高温高压的气态制冷工质经四通阀进入冷凝器释放热量后，变成中温高压的液体；该中温高压的液体制冷工质经过干燥过滤器、视液镜和膨胀阀的节流降压，变成低温低压的液体，再经过分液头在蒸发器内通过吸收空气中的热量而蒸发，变成低温低压的气体；该低温低压的气体制冷工质流回压缩机吸气口，完成一个工作循环。公知的空气源热泵，其制冷工质在流经蒸发器的过程中，需要通过风机进行强制换热。由于风机产生的风场的风量固定不变，当夏季室外环境温度较高时，制冷工质在蒸发器内蒸发时的蒸发温度和蒸发压力都较高，很容易超出压缩机的正常运行范围，给压缩机的正常运行带来安全隐患；而当冬季室外环境温度较低时，制冷工质在蒸发器内蒸发时蒸发温度和蒸发压力又较低，压缩机的制热量也低。从另一方面看，如果环境温度过低，蒸发器里的制冷工质得不到充分的蒸发，被暖入压缩机时，容易产生液击事故，并导致机件磨损和老化。空气源热泵热水机组在夏季运行时，由于室外环境温度较高，压缩机的吸气压力高，机组的制热量大，而夏季用户需要的热水量却较冬季少，造成压缩机压缩能力的闲置；在冬季运行时，由于室外环境温度较低，压缩机的吸气压力低，机组的制热量小，而冬季用户需要的热水量却较夏季多，此时压缩机的压缩能力又出现不能满足用户需求的问题。为解决这一矛盾，普通的空气源热泵热水机组通常采用另外增加电辅助加热器的方式，即在冬季机组制热量不足时，通过开启电辅助加热器的办法来解决。但电辅助加热器效率低，浪费能源，对用户来说也不经济。空气源热泵热水机组是通过吸收空气中的热量来制取热水的设备。机组以电能作为驱动能源，采用逆卡诺循环原理，将空气中的热能收取起来，连同驱动电能转化的热能一同排向所需的热水，使热水的温度升高，达到用户所需的要求。由上可知，机组在吸收空气热量的过程中，必然会使空气的温度降低，产生低于环境温度的空气，普通的空气源热泵热水机组通常都是把这部分冷空气直接排向周围空间，白白浪费掉了。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种空气源热泵热水机组，以解决冬、夏季运行时，用户需要的热水量与机组的制热量不匹配的问题，该热水机组热效率高，使用成本低，运行安全可靠。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：空气源热泵热水机组，包括气体压缩单元，和可与室外空气进行热交换的第一换热器，和可在所述第一换热器的换热表面周围产生风场的风机，和可与用户热水进行热交换的第二换热器，和与所述第二换热器连接的热水循环装置，所述的气体压缩单元、第一换热器和第二换热器通过四通阀相应地连接在一起，所述空气压缩单元至少包括两台压缩机，所述这些压缩机的吸气管和排气管分别并联；它还包括可探测环境温度的第一温度传感嚣，和可探测压缩机吸气压力的压力传感器，和第一控制器；所述第一控制器的输入端分别与第一温度传感器和压力传感器电连接，所述第一控制器的输出端分别与风机和压缩机电连接，所述第一控制器设有可将第一温度传感器探测到的温度信号与环境温度设定值进行比较并根据比较结果使相应的压缩机进入开启状态的第一控制电路，和可将压力传感器探测到的压力信号与压力设定值进行比较并根据比较结果制控风机转速的第二控制电路。作为一种改进，它还包括新风箱，和可拆卸连接于所述新风箱的进风口与所述的第一换热器的出风口之间的连接风道：和与所述的第二换热器连接的、并与所述的热水循环装置并联的冷却水循环装置，和可检测所述热水循环装置内热水温度的第二温度传感器，和可将第二温度传感器探测到的温度信号与热水温度设定值进行比较、并根据比较结果选择热水循环装置和冷却水循环装置中的一个接通另一个断开的第二控制器。采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：由于所述空气压缩单元至少包括两台压缩机，所述这些压缩机的吸气管和排气管分别并联；它还包括可探测环境温度的第一温度传感器，和第一控制器；所述第一控制器设有可将第一温度传感器探测到的温度信号与环境温度设定值进行比较并根据比较结果使相应的压缩机进入开启状态的第一控制电路，所以该热水机组在夏季使用时，如果环境温度高于温度设定值，第一控制器的第一控制电路将第一温度传感器探测到的温度信号与环境温度设定值进行比较，并根据比较结果使台数相对少的压缩机进入开启状态，从而减小了整个气体压缩单元的压缩能力，适应了用户夏季用热水少的需求；在冬季使用时，如果环境温度低于环境温度设定值，第一控制器的第一控制电路将根据比较结果，使台数相对多的压缩机进入开启状态，从而增大了整个气体压缩单元的压缩能力，适应了用户冬季用热多的需求。它不需要额外增加电辅助加热器，热效率高，而且降低了用户的使用成本。不仅如此由于它还设有可探测压缩机吸气压力的压力传感器，和可将压力传感器探测到的压力信号与压力设定值进行比较并根据比较结果制控风机转速的第二控制电路，所以当外界环境温度过高，致使蒸发温度过高而使压缩机吸气压力超过设定压力的上限值时，第一控制器将通过第二控制电路降低风机的转速，从而减少制冷工质从空气中吸收的热量，进而降低制冷工质在第一换热器内蒸发时的蒸发压力，保证压缩机的正常运行；当压缩机吸气压力低于设定压力的下限值时，第一换热器将通过第二控制电路提高风机的转速，从而增加制冷工质从空气中吸收的热量，进而提高制冷工质在第一换热器内蒸发时的蒸发压力，使制冷工质充分蒸发，提高压缩机的制热量。因此，无论夏季还是冬季，压缩机都能在一个相对稳定的温度环境下安全可靠的运行。由于该热水机组还设有新风箱，和可拆卸连接于所述新风箱的进风口与所述的第一换热器的出风口之间的连接风道；和与所述的第二换热器连接的、并与所述的热水循环装置并联的冷却水循环装置，和可检测所述热水循环装置内热水温度的第二温度传感器，和可将第二温度传感器探测到的温度信号与热水温度设定值进行比较、并根据