风冷热泵冷热水机组的选型与工程设计.docx

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1、风冷热泵冷热水机组的选型与工程设计*风冷热泵冷热水机组是九 十年头在我国起先应用的 一种新型空调主机,此类机 组既可供冷又可供热，省却 了锅炉房和冷却水系统，安 装敏捷便利。机组运行采纳 微电脑限制，牢靠性较高。 因此在长江流域的很多空 调工程中得以广泛采纳。但 由于各地气候条件不同，再 加上工程设计方面也缺少 此我们在进行设备选型时 必需考虑所选设备尺寸是 否符合设备布置的尺寸要 求。在性能相同的前提下应 优先选用尺寸较小的机组, 以减小设备的占地面积。运行重量：由于风冷热 泵机组大多布置在屋面，因 此在选型时必需考虑屋面 的承重实力，必要时应与结构专业协商,增加屋面的承 重实力。但在设备选

2、型时我 们应优先选择运行重量较 轻的机组。风冷热泵的系统分析所谓风冷热泵的系统 分析,就是在风冷热泵的选 型过程中除了比较各自的 制冷量、制热量、COP值、 噪声、运行重量、外形尺寸 等参数外，还要对其各自的 压缩机型式、冷凝器型式及 布置、热力膨胀阀的配置、 蒸发器型式、除霜方式、能 量调整方式以及热泵系统 的自控和平安爱护等等加 以分析，比较其各自由系统 配置方面的优缺点。压缩机 的型式：目前用于风冷热泵的 压缩机型式主要有活塞式、 涡旋式、螺杆式三种型式。 依据热泵工作的特点是运 行时间长、压缩比大等状 况，笔者认为涡旋式和螺杆 式压缩机将成为热泵压缩 机的主流。其理由是：1、涡旋式和螺

3、杆式压 缩机较活塞式压缩机具有 传动件少，从而使压缩机的 磨擦损耗相应削减,整机的 效率相应提高。2、由于热泵机组的压 缩比较大，因此对于活塞式 压缩机在相同的余隙容积 下其容积效率下降,从而造成整机效率的下降。而涡旋 式和螺杆式压缩机不存在 这方面的问题。3、用于风冷热泵的压 缩机其工作环境较其它在 一般空调工况下工作的压 缩机要恶劣,每的运行时间 也较长,工况改变范围也较 大，因此对压缩机的牢靠性 要求就较高。涡旋式和螺杆式压缩机具有零部件少，结 构紧凑的特点，所以尤其适 用于热泵机组。4、目前所采纳的风冷 热泵机组一般都采纳热气 除霜的方法来解除冬季供 热工况下空气侧换热器上 积聚的霜。

4、在除霜起先和结 束时，系统要进行反向运 行，在原冷凝一方盘管中所 积聚的液体制冷剂由于其 中压力突然降低为吸汽压 力而大量涌向压缩机，造成 压缩机的湿冲程，这对于涡 旋式和螺杆式压缩机而言 并没有什么大问题,而这对 于活塞式压缩机来讲极易 造成气阀和连杆的损坏。5、另外就热泵压缩机 本身而言涡旋式和半封闭螺杆式比活塞式的噪声要 低。冷凝器的型式与布置冷凝器所用翅片型式 目前主要有开窗片和水纹 片两种，开窗片换热效率较 高，因此前两年生产的热泵 机组中常常得以采纳。但由 于我国城市大气质量较差, 而这类翅片极易积灰，且较 难清理，运用时间一长，换 热效果大大下降。所以当前 热泵用冷凝器多采纳水纹

5、 片配内螺纹铜管，其具有换 热效率较高，不易积灰，风 阻小等特点。阅历。因此在运用中也发觉 了不少问题。本文作者依据 自己近年来的工程阅历谈 几点体会，以供广阔同行参 考。在进行一个工程的设 计过程中，假如当地气候环 境允许，同时经过技术经济 分析比较后确定该工程空 调冷热源采纳风冷热泵机冷凝器的翅片间距也 很讲究，作为冷凝器运用时 以肋化比高、传热系统数大 为好，故希望片距小些较 好。但当其作为蒸发器运用 时，翅片一结霜，运用时的 换热效果就会大大降低，因 此希望片距大一些；一般片 距以3mm为宜。冷凝器的布置型式同其换热效果和外形尺寸为 蒸发器运用时，翅片一结 霜，运用时的换热效果就会 大

6、大降低，因此希望片距大 一些；一般片距以3mm为 宜。冷凝器的布置型式同 其换热效果和外形尺寸有 着干脆的关系。通常热泵的 冷凝盘管布置成直型盘管、V型盘管、W型盘管三种 型式。但V型盘管间的较 大空间内除了轴流风机外 并无其它零部件，空间利用 率低。直型盘管间虽然集中 布置了压缩机、四通阀、蒸 发器等系统有关零部件，但 由于盘管高度较高,迎风面 速不匀称，冷凝器换热效率 较低，且气流组织不志向, 空气阻力较大。而W型布 置克服了上述缺点，不仅可 改善气流组织提高换热效 率，降低空气阻力，而且由于在同样空间条件下，冷凝 盘管传热面积增大,空间利 用率较高，从而缩小了机组 外形尺寸。热力膨胀阀配

7、置现在热泵制冷系统中有采纳单膨胀阀和双膨胀 阀两种方式,所谓双膨胀阀 就是制热工况转载整理组，那么设计人员应当着手 对国内外相关厂家的产品 进行分析比较，为用户选择 一款较为经济合理的热泵 产品。选型的主要内容首先 是机组的总体性能分析，它 包括热泵机组的制冷量、制 热量、COP值、噪声、外 形尺寸、运行重量等参数。 其次,分析该类热泵的内部 配置，它包括压缩机型式、 冷凝器结构及布置、热力膨 胀阀的配置、蒸发器型式、 能量调整方式、融霜方式、 平安爱护及自动限制项目 等等。在进行上述分析比较 后我们就可以选择一款较 为志向的机组,接下来的工 作就是进行设备布置，这过 程中我们必需考虑设备之

8、间的合理间距，协助热源的 配置以及多台热泵整体运 行噪声对四周环境的影响 等。下面就以上几方面的问 题分别加以阐述。风冷热泵的性能分析风冷热泵的冷热量:这 两个参数是确定风冷热泵 正常运用的最关键参数，它 是指风冷热泵的进风温度、 进出水温度在设计工况下 时其所具备的制冷量或制 热量。它可从有关厂家供应 的产品样本中查得。但目前 在设计中也发觉这样的状 况，那就是有的厂商所供应 的样本参数并未经过测试 而是抄自其它厂家的相关 样本。这给设计人员的正确 选型带来了肯定困难。因此 笔者建议在有条件的状况 下设计人员可依据有关厂 家的风冷热泵所配置的压 缩机型号，从压缩机生产厂 家处获得该压缩机的变

9、工 况性能曲线,依据热泵的设 计工况查得该压缩机在热 泵设计工况下的制冷量和制热量，从而推断该样本所 供应参数的真伪。风冷热泵的COP值： 该值是确定风冷热泵性能 好坏的重要参数，其值的凹 凸干脆影响到风冷热泵运 用中的耗电量，因此，应尽 量选择COP值高的机组。 目前我国国家标准是COP 值为2.57,多数进口或合资品牌的COP在3左右，个 别进口品牌的高效型机组 其值可达到3.8.噪声：噪声也是衡量一 台风冷热泵机组的重要参 数，它干脆关系到热泵运行 时对四周环境的影响。国内 有关专家曾依据工程实测 对各类进口热泵的噪声划 分为三档，第一档在85dB以上、其次档在7585dB 之间、第三档在75dB以下。 我们在进行工程设计选型 中应优先选择噪声在80dB 以下的机组。外型尺寸:风冷热泵机 组大多布置在室外屋顶，它 在进行设备布置时对设备 与四周墙面的间距、设备之 间的间距都有明确要求，因