【HETA】关于空气源冷热水机组的文章很多,但这一篇你一定会说专业!

一、风冷热泵冷热水机组是什么?

风冷热泵冷热水机组是指以空气为热源的热泵冷热水机组。

优点:

  • 安装使用方便,插上电源即可使用,省去了复杂的冷却水系统和锅炉加热系统。

  • 具有夏季供冷水和冬季供热水双重功能。

  • 以空气作冷热源,节约用水,并避免了对水质的污染。

  • 机组可放在建筑物顶层或室外平台,无须专门的冷冻机组和锅炉房。

 缺点:

  • 空气比热容小,传热性能差,空气侧换热器体积庞大。

  • 空气的状态参数随地区和季节的不同有很大变化。

  • 空气侧表面温度低于0℃时,翅片管结霜,传热能力下降,需定期除霜。

二、空气源热泵冷热水机组的工作原理、分类、功能

2.1、空气源热泵冷热水机组的工作原理

2.2、空气源热泵的分类

按热量输配对象分类

空气/水-ASHP冷热水机,空气/空气

容量:

  • 小型-7kW以下

  • 中型-冷热水机

  • 大型-冷热水机组(>70kW)

按压缩机形式分类

  • 涡旋式、转子式:容量小,

  • 活塞式:容量为70~150kW

  • 螺杆式,离心式:350~3500kW

按功能分类

  • 一般ASHP:冬季供热,夏季供冷,适用于全年有供冷供热要求的场合

  • 热回收型ASHP:同上

  • 冰蓄冷ASHP:具有冰蓄冷功能

按驱动方式分类

  • 燃气机直接驱动

  • 电力驱动

三、空气源热泵冷热水机组的结构

  • 压缩机

  • 空气侧换热器

  • 水侧换热器

  • 节流装置

  • 四通换向阀及其它辅助设施

 3.1、压缩机  

活塞式

  • 优点:易于拆装,使用、维修方便,经验成熟。

  • 缺点:结构复杂,转速低,振动大,噪音大,单击容量较小。

涡旋式

  • 优点:运转平稳,振动小,噪音低。

螺杆式  

  • 优点:结构简单,紧凑,可适用于大压比工况,对湿行程不敏感,效率高,噪声低,运行故障低,可实现10%~100%的无级能量调节。

  • 缺点:对润滑油质量和油温要求高。

3.2、空气侧换热器

  • 空气侧换热器的排列方式和通风类型

  • 大部分产品都采用顶吹式轴流风机,小型机组叶采用侧吹式

  • 换热器基本上采用铝翅片套铜管组成的排管

翅片管式换热器

布置形式:平直型、W型、V型

  • 平直型:换热器高度较大,风速分布不均,冬季除霜水排出不畅;

  • W型:体积较小,除霜水排出较好,但长度较大,内侧两端进风面积相对较小,内侧翅片的传热效果较差;

  • V型:克服上述两种形式的缺点,换热效果较好

翅片形式分类:

  • 平片

  • 波纹片

  • V型片

  • 开槽片

传热效果:开槽最好,平片最差

总体使用效果:波纹片和V型片较

3.3、水侧换热器型式

大容量以壳式为主,有单回路,双回路和多回路型式,回路数由压缩机数量确定,换热器属于干式蒸发器。小容量则是壳管式与板式并存,板式体积小,重量轻,但防冻要求高。

钎焊板式换热器

优点:

  • 传热效率高,体积小,重量轻,结构紧凑

缺点:

  • 板间间隙小,易结垢

  • 对水质要求高

  • 低温状况下,阻塞会导致半截结冰冻裂

  • 板壁薄,易产生机械损伤

  • 水侧阻力大

  • 价格较高

套管式换热器  

优点:

  • 结构简单,传热面积增减自如。

  • 传热效能高。液-液换热时,传热系数为 870~1750W/(m·℃)。

  • 适合于高压、小流量、低传热系数流体的换热。

缺点:

  • 占地面积大;

  • 单位传热面积金属耗量多,约为管壳式换热器的5倍;

  • 管接头多,易泄漏;流阻大。

立式壳管式换热器  

优点:

  • 润滑油可随制冷剂气体进入压缩机,不存在积油问题

  • 系统充灌的制冷剂较少

  • 0℃附近水不易结冰

  • 冬季除霜运行时供水温度波动小

缺点:

  • 端盖处拐弯处理不好易造成积液,使制冷剂分配不均,影响传热效果

  • 制冷剂在管内冷凝,换热系数较管外小

  • 水侧存在泄漏问题,会导致水侧换热系数降低

卧式壳管式换热器

缺点:

  • 冬夏两季制冷剂充灌量不同,需要贮液器

  • 制冷系统低于0℃时,管内水易冻结,破坏管道

  • 作为蒸发器使用时,筒体底部水温偏高,降低传热温差

  • 作为蒸发器使用时,底部易积油

  • 冬季除霜运行时,供热水温度波动较大

3.4、机组的节流装置  

  • 单个热力膨胀阀

  • 单个双流向的热力膨胀阀

  • 两个热力膨胀阀

  • 电子膨胀阀

电子膨胀阀  

电子膨胀阀由阀体和步进电机组成。

步进电机位于阀的上部,并直接与阀板和阀芯组件相连。类似于压缩机采用的技术,电机直接暴露于制冷剂与冷冻油间,并且电机所用材料与压缩机电机所用材料相同。电机与阀体外壳为全封闭设计,采用独有的焊接技术进行焊接,不需要任何垫片。

二氧化碳系统用节流装置

四、空气源热泵空调机组变工况特性

环境温度、冷水出水温度对机组制冷性能的影响

额定制冷量:一般取环境温度35℃,出水温度7℃时机组的制冷量

环境温度、热水出水温度对机组制热性能的影响

(0)

相关推荐