302-空气源热泵热水系统工况设计法.pdfVIP

空气源热泵热水系统工况设计法 黄亚波 徐放 蒋应芳 雷孝煜 湖南美的暖通设备销售有限公司 摘 要：本文通过一个典型的空气源热泵热水系统的选型计算过程，分析了热水机的工 作制度，参考暖通空调设计经验，总结了该类热水系统设计过程中热水机容量以及辅助热源 加热功率的计算方法；参考规范要求，对储热水箱容积上限值和下限值计算方法给出了建议； 在对热水管网的热损耗进行理论计算的基础上对经济保温厚度给出了建议。 关键字：空气源热泵热水系统 容积式水加热器 工况设计法 经济保温厚度 Design Method for Hot Water Supply Systems of Air Source Heat Pump on Working Condition Abstract:Taking HVAC design experience as a reference, the working mechanism of water heaters is analysed through a typical selection and calculation process for hot water supply systems of air source heat pump in this article, and it is summed up that the calculating method of capacity and heating power for auxiliary heat sources in this case; with regard to standards and requirements,it is proposed of the method to calculate the highest and lowest capacity of heat-accumulator water tanks; based on the theoretical calculation of heat loss in hot water pipe networks,the economic insulation thickness of pipes is suggested in the paper. Key words: hot water suppy system of air source heat pump; volumetric water heater; design method based on working condition; economic insulation thickness 0 前言 空气源热泵热水系统在最近的十年里获得了非常广泛的应用，目前已经成为一种非常重 要的生活热水加热设备。由于缺乏相关规范等多方面的原因，目前对于空气源热泵热水系统 主机容量的选择、辅助热源负荷的计算、储热水箱有效容积的确定还缺乏一套比较完善的理 论体系和计算方法。本文通过一个实际工程的计算案例对空气源热泵热水系统工况设计法进 行了阐述。 1 项目介绍 长沙某高校学生宿舍项目，共六层，设置独立卫生间，最大日用水量42600 升，小时变 化系数3.5，全日制供水。 2 系统设计 2.1 方案的确定 黄亚1982 年出生，男，湖南永州人，湖南大学本科毕业，长沙市雨花区万家丽路华晨世纪 广场写字楼927，邮编410001，信箱huangyb1@ 该项目为改造项目，不适合建设燃气锅炉房，项目所在地太阳能资源不充裕，并且安装 太阳能集热器的场地不够，决定使用空气源热泵热水系统。 2.2 设计小时热负荷的计算： Q =K Cmq （t -t ）ρ/86400 h h r r l =437kw 热水密度统一取1kg/L，自来水计算温度取5℃. 2.3 热水机的工作制度： 热水机属于容积式水加热器，通过保温水箱储存热水供高峰用水时使用。加大水箱的容 积可以减少热水机的制热功率，从投资的角度看，增加水箱容积所增加的成本低于加大热水 机所增加的成本。但是，作为热水系统的全部热量来源，必须使热水机在设计工况下的全天 制热量能够保证全天的热水需求。因此，设定本项目热水机的工作制度为设计工况下全天二 十四小时工作。当空气温度高于设计工况时，热水机