《地源热泵设计》PPT课件.ppt
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1、地源热泵地源热泵20122012年年6 6月月2929日日目录目录1.1.热泵的基础知识篇热泵的基础知识篇2.2.空调设计篇空调设计篇3.3.热水设计篇热水设计篇4.4.地源热泵篇地源热泵篇5.PHNIX5.PHNIX地源热泵篇地源热泵篇热泵的基础知识篇热泵的基本原理l生生活活热热水水 南南方方气气候候潮潮湿湿、冬冬季季气气温温变变化化大大(经经常常在在10-2010-20间间变变化化)、夏夏季季炎炎热热;而而北北方方冬冬季季寒寒冷冷,夏夏季季炎炎热热,因因此此,洗洗澡澡用用的的生生活活热热水水成成为为生生活活必须;必须;l夏季空调制冷夏季空调制冷 夏季炎热,制冷空调已成为城市家庭和办公的基本
2、设施;夏季炎热,制冷空调已成为城市家庭和办公的基本设施;l冬冬季季采采暖暖 1616是是人人体体对对寒寒冷冷忍忍受受程程度度的的一一个个界界限限,冬冬季季绝绝大大多多数数地地方方的的气温都会降至气温都会降至1616以下。以下。(1 1)供热制冷的需求特点)供热制冷的需求特点 (2 2)农业消费需求特点)农业消费需求特点 需要温控的农业大棚、禽舍、鱼池等需求越来越旺。利用地源热泵需要温控的农业大棚、禽舍、鱼池等需求越来越旺。利用地源热泵技术,可以为现代农业提供价廉质优的温控系统。技术,可以为现代农业提供价廉质优的温控系统。(3 3)工业生产需求特点)工业生产需求特点 生产工艺需要在一个恒定的温度
3、和湿度范围进行,提高产品质量。生产工艺需要在一个恒定的温度和湿度范围进行,提高产品质量。利用地源热泵技术,可以为工业生产提供一个需要的环境。利用地源热泵技术,可以为工业生产提供一个需要的环境。热泵的应用热泵的应用中央空调设计篇 意义和必要性意义和必要性 我我国国采采暖暖和和空空调调的的能能耗耗已已占占建建筑筑总总能能耗耗的的5555,炎炎夏夏季季节节多多数数电电网网高高峰峰负负荷荷约约有有1 13 3用用于于空空调调制制冷冷,使使许许多多地地区区用用电电高高度度紧紧张张,拉拉闸闸限电频繁。限电频繁。我国新建建筑全面执行节能标准,建筑能耗要减少我国新建建筑全面执行节能标准,建筑能耗要减少50%5
4、0%。我国建筑能耗我国建筑能耗33%夏季夏季空调空调45%其其他建筑他建筑能耗能耗55%空调、空调、采暖采暖负荷计算:负荷计算:1 1、量空调面积、量空调面积 2 2、算房间负荷、算房间负荷=面积面积*单位负荷指标(根据房间类型而定)单位负荷指标(根据房间类型而定)末端选择:末端选择:1 1、根据负荷选择末端(尽量不用、根据负荷选择末端(尽量不用FP-34FP-34,末端宁大不小),末端宁大不小)2 2、根据房间形状判断适合选用多台小的或是选较大的风机盘管、根据房间形状判断适合选用多台小的或是选较大的风机盘管末端布置:末端布置:1 1、考虑送风方式(能侧送则侧送,不能则一般选择上送)、考虑送风
5、方式(能侧送则侧送,不能则一般选择上送)2 2、考虑安装位置(气流组织是否顺畅)、考虑安装位置(气流组织是否顺畅)3 3、注意不要造成气流短路、注意不要造成气流短路中央空调设计步骤水管布置:水管布置:1 1、立管位置的选择(优先管井,卫生间,墙角等)、立管位置的选择(优先管井,卫生间,墙角等)2 2、水管布置尽量沿墙走、水管布置尽量沿墙走 3 3、注意避开梁、柱、注意避开梁、柱 4 4、方便的情况下节省管道、方便的情况下节省管道设备连接:设备连接:1 1、使用鸿业软件点设备连接根据提示操作自动连接、使用鸿业软件点设备连接根据提示操作自动连接标管径(软件自动标注)标管径(软件自动标注)水泵的选型
6、水泵的选型绘制系统图绘制系统图工程材料统计(一定要仔细)工程材料统计(一定要仔细)仔细检查仔细检查 中央空调设计步骤水泵选型水泵选型A.A.冷却水流量:一般按照产品样本提供数值选取,或按照如下公式进行计算,公式冷却水流量:一般按照产品样本提供数值选取,或按照如下公式进行计算,公式中的中的Q Q为制冷主机制冷量为制冷主机制冷量L(mL(m3 3/h)=/h)=Q(kWQ(kW)(4.554.55)x1.163x1.163X(1.151.2)X(1.151.2)B.B.冷冻水流量:在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组,可根据产品样本提冷冻水流量:在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组,可根据产品
7、样本提 供的数值选用或根据如下公式进行计算。如果考虑了同时使用率,建议用如下公式供的数值选用或根据如下公式进行计算。如果考虑了同时使用率,建议用如下公式进行计算。公式中的进行计算。公式中的Q Q为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。为建筑没有考虑同时使用率情况下的总冷负荷。L(mL(m3 3/h)=/h)=Q(kWQ(kW)(4.554.55)x1.163x1.1631 1、水泵流量、水泵流量水泵选型由两个参数决定,流量和扬程。水泵选型由两个参数决定,流量和扬程。水泵选型水泵选型2 2、水泵扬程、水泵扬程冷冻水泵扬程的组成冷冻水泵扬程的组成 1.1.制冷机组蒸发器水阻力:一般为制冷机组蒸发
8、器水阻力:一般为57mH2O57mH2O;(具体值可参看产品;(具体值可参看产品样本)样本)2.2.末端设备(空气处理机组、风机盘管等)表冷器或蒸发器水阻力:末端设备(空气处理机组、风机盘管等)表冷器或蒸发器水阻力:一般为一般为57mH2O57mH2O;(据体值可参看产品样本)(据体值可参看产品样本)3.3.回水过滤器阻力,一般为回水过滤器阻力,一般为35mH2O35mH2O;4.4.分水器、集水器水阻力:一般一个为分水器、集水器水阻力:一般一个为3mH2O3mH2O;5.5.水管路沿程阻力:先估算最长供回管路长度,按水管路沿程阻力:先估算最长供回管路长度,按100100米管路米管路5 5米米
9、压降估算。例别墅类供回路压降估算。例别墅类供回路100100米管长,即米管长,即5mH2O5mH2O;6.6.水管路局部阻力损失:按沿程阻力的一半计算,即水管路局部阻力损失:按沿程阻力的一半计算,即3mH2O3mH2O。综上所述,冷冻水泵扬程为综上所述,冷冻水泵扬程为2635mH2O2635mH2O。注意:扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定,不可照注意:扬程的计算要根据制冷系统的具体情况而定,不可照搬经验值!搬经验值!冷却水泵扬程的组成冷却水泵扬程的组成 1.1.制冷机组冷凝器水阻力:一般为制冷机组冷凝器水阻力:一般为57mH2O57mH2O;(具体值可参看产品样;(具体值可参看产品样本)
10、本)2.2.冷却塔喷头喷水压力:一般为冷却塔喷头喷水压力:一般为23mH2O23mH2O 3.3.冷却塔(开式冷却塔)接水盘到喷嘴的高差:一般为冷却塔(开式冷却塔)接水盘到喷嘴的高差:一般为23mH2O23mH2O 4.4.回水过滤器阻力,一般为回水过滤器阻力,一般为35mH2O35mH2O;5.5.水管路沿程阻力:先估算最长供回管路长度,按水管路沿程阻力:先估算最长供回管路长度,按100100米管路米管路5 5米压米压降估算。例别墅类供回路降估算。例别墅类供回路100100米管长,即米管长,即5mH2O5mH2O;6.6.水管路局部阻力损失:按沿程阻力的一半计算,即水管路局部阻力损失:按沿程
11、阻力的一半计算,即3mH2O3mH2O。综上所述,冷冻水泵扬程为综上所述,冷冻水泵扬程为1726mH2O1726mH2O,一般为,一般为2125mH2O2125mH2O。水泵选型水泵选型水泵台数流量流量的增加值与单台泵运行比较流量的减少1100/2190905%32516116%42843329%53001640%由上表可见:水泵并联运行时,流量有所衰减;当并联台数超过由上表可见:水泵并联运行时,流量有所衰减;当并联台数超过3 3台时,衰减台时,衰减尤为厉害。故强烈建议:尤为厉害。故强烈建议:1.1.选用多台水泵时,要考虑流量的衰减,留有余量,取选用多台水泵时,要考虑流量的衰减,留有余量,取1
12、.1-121.1-12的安全系数。的安全系数。2.2.空调系统中水泵并联不宜超过空调系统中水泵并联不宜超过3 3台,即进行制冷主机选择台,即进行制冷主机选择时也不宜超过三台。时也不宜超过三台。3 3、水泵并联运行情况、水泵并联运行情况水泵选型水泵选型 1.1.水系统设计主要包括水管材料的选用、水管管径的确定。水系统设计主要包括水管材料的选用、水管管径的确定。2.2.水管材料:主要由镀锌钢管、无缝钢管、水管材料:主要由镀锌钢管、无缝钢管、PPRPPR管、管、PVCPVC管等。镀锌钢管用管等。镀锌钢管用在空调供回水管路较多,在空调供回水管路较多,PPRPPR管主要用在家用空调和热水系统,热熔连接方
13、管主要用在家用空调和热水系统,热熔连接方便,大管便,大管DN80DN80不建议用,对应配件贵不建议用,对应配件贵,PVCPVC主要用于冷凝水系统,无缝钢主要用于冷凝水系统,无缝钢管主要用于管主要用于DNDN150150,价格贵,在大系统中用,我们很少用。,价格贵,在大系统中用,我们很少用。3.3.在空调系统中所有水管管径一般按照下述公式进行计算:在空调系统中所有水管管径一般按照下述公式进行计算:L(m3/h)0.785x3600 xV(m/s)D(m)=公式中:公式中:L-所求管段的水流量所求管段的水流量 V-所求管段允许的水流速所求管段允许的水流速空调水系统空调水系统 流速的确定:一般,当管
14、径在流速的确定:一般,当管径在DN100DN100到到DN250DN250之间时,流速推之间时,流速推荐值为荐值为1.5m/s1.5m/s左右左右,当管径小于当管径小于DN100DN100时时,推荐流速应小于推荐流速应小于1.0m/s,1.0m/s,管径大于管径大于DN250DN250时,流速可再加大。进行计算是应该注意管径和推时,流速可再加大。进行计算是应该注意管径和推荐流速的对应。荐流速的对应。1.1.风管系统设计主要包括风管系统材料的选用、风管形状尺寸的确定风管系统设计主要包括风管系统材料的选用、风管形状尺寸的确定和风管阻力的计算。和风管阻力的计算。2.2.常用制作风管的材料有:镀锌钢板
15、、无机玻璃钢、酚醛泡沫复合风常用制作风管的材料有:镀锌钢板、无机玻璃钢、酚醛泡沫复合风管、聚胺脂发泡复合风管等。管、聚胺脂发泡复合风管等。3.3.风管形状及尺寸:风管形状及尺寸:ABAB风量风量Q(m3/h)/3600Q(m3/h)/3600风速风速v(m/sv(m/s)a.a.风管形状一般采用圆形或矩形。矩形风管的宽高比不易大于风管形状一般采用圆形或矩形。矩形风管的宽高比不易大于6 6。b.b.要确定风管尺寸,应先确定风速,风速可参考下表要确定风管尺寸,应先确定风速,风速可参考下表 空调风系统空调风系统室内允许噪音主管风速支管风速风口风速dB(A)m/sm/sm/s2535342235504
16、7232350656925234.4.风管阻力计算:根据风管系统情况选择最不利管路计算风管阻。工程一风管阻力计算:根据风管系统情况选择最不利管路计算风管阻。工程一般取般取5 510Pa/m10Pa/m进行估算。例如送风距离有进行估算。例如送风距离有20m20m,则风柜至少有,则风柜至少有100pa100pa的风压。的风压。5.5.风口风口a.a.舒适性空调普遍采用的送风口型形有:侧送风口和散流器。舒适性空调普遍采用的送风口型形有:侧送风口和散流器。b.b.回风口型式有网格式、固定百叶式、和活动式,排风口与回风口类同。回风口型式有网格式、固定百叶式、和活动式,排风口与回风口类同。c.c.新风口通
17、常采用百叶式。新风口应设在室外空气较洁净处,并就处于排新风口通常采用百叶式。新风口应设在室外空气较洁净处,并就处于排风口的上风侧和低于排风口,新风口底部距室外地坪,不宜低于风口的上风侧和低于排风口,新风口底部距室外地坪,不宜低于2 2米。米。d.d.风盘侧送送回风尺寸风盘侧送送回风尺寸空调风系统空调风系统风盘型号FP-51FP-68FP-85FP-102FP-136FP-170FP-204FP-208侧送风口500*130600*130800*1301000*1301200*1301200*1301400*1301400*130回风口500*300600*300800*3001000*3001
18、200*3001200*3001400*3001400*300热水篇1.1.热水用量热水用量 经验热水用量计算作为参考,视具体情况而定。经验热水用量计算作为参考,视具体情况而定。家用别墅:家用别墅:公寓楼无浴缸,按常住人口每人公寓楼无浴缸,按常住人口每人80L80L估算;别墅有浴缸,按卫生间数量计算,单估算;别墅有浴缸,按卫生间数量计算,单 个浴缸按个浴缸按300L300L,普通卫生间,普通卫生间150L150L计算。计算。酒店宾馆:酒店宾馆:普通宾馆,单人间普通宾馆,单人间100L100L,双人间,双人间200L200L,高级宾馆,单人间,高级宾馆,单人间150L150L,双人间,双人间30
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