水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)

水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)第一頁，共三十四頁，2022年，8月28日水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的定義、原理水環(huán)熱泵發(fā)展歷史與現(xiàn)狀水源熱泵的定義

指以水為熱源的可進行制冷/制熱的一種熱泵型整體式水—空氣或水—水空調(diào)裝置

第二頁，共三十四頁，2022年，8月28日2水源熱泵機組的分類一是可用于集中供冷、供熱的水—水熱泵機組，無四通換向閥，靠閥門轉(zhuǎn)換第三頁，共三十四頁，2022年，8月28日3二是小型的水—空氣熱泵機組第四頁，共三十四頁，2022年，8月28日4系統(tǒng)流程第五頁，共三十四頁，2022年，8月28日5水源熱泵機組機組標準

ANSI/ARI320-1993水源熱泵（Water-SourceHeatPump）

制冷工況：進水溫度85°F(29.4℃),出水溫度95°F(35℃）供熱工況：進水溫度70°F（21.1℃），水量同制冷工況。ANSI/ARI325-1993地下水源熱泵（GroundWater-SourceHeatPump）制冷工況：進水溫度70°F（21.1℃）．水量由制造廠規(guī)定供熱工況：進水溫度50°F（10℃），水量同制冷工況。第六頁，共三十四頁，2022年，8月28日6ANSI/ARI330-1993地源閉式環(huán)路熱泵Ground-SourceClosed-Loop）

制冷工況：進水溫度77°F（25℃）．水量由制造廠規(guī)定供熱工況：進水溫度32°F（0℃），水量同制冷工況。

2000年1月1日起，這三條有關(guān)水源熱泵的標準ANSI/ARI320，325，330將被新的國際標準ARI/ISO-13256-1所取代

第七頁，共三十四頁，2022年，8月28日7水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的定義與原理1閉式冷卻塔2加熱裝置第八頁，共三十四頁，2022年，8月28日8第九頁，共三十四頁，2022年，8月28日9第十頁，共三十四頁，2022年，8月28日10水環(huán)熱泵空調(diào)機系統(tǒng)的運行工況分析

在何種條件下最節(jié)能節(jié)能？第十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日11系統(tǒng)冷卻塔與加熱設備的選型冷卻塔的選擇

已知前提：所需冷卻水量(L/S)要求從幾攝氏度冷卻到幾攝氏度冷卻塔安裝地點的濕球溫度選型程序

同時使用系數(shù)的選取→計算系統(tǒng)排熱量→冷卻塔水流量的確定→冷卻塔進、出水溫度的確定→冷卻塔型號的確定第十二頁，共三十四頁，2022年，8月28日12同時使用系數(shù)ф,一般取0.8—1.0之間，按具體使用情況定系統(tǒng)排熱量按夏季空調(diào)設計工況進行計算，同時考慮熱泵壓縮機輸入功L/S·UST(UST為美制冷噸,下同)之間,一般取0.19L/S·UST,該值與工程所在地室外設計濕球溫度有關(guān)第十三頁，共三十四頁，2022年，8月28日13冷卻塔出水溫度T1按相應濕球溫度查取，冷卻塔進水溫度T2隨使用情況變化而變化，設計時由式T2=TS×ф+T1（1-ф）確定，式中TS為熱泵機組夏季設計工況下出水溫度，一般取41℃。

第十四頁，共三十四頁，2022年，8月28日14加熱裝置的選擇

一般應先計算出建筑物的熱負荷，減去總的水/空氣熱泵機組的壓縮功、回收冷凝熱，最后乘以適當?shù)耐瑫r使用系數(shù)，得出加熱裝置的容量。

加熱設備的類型與設置第十五頁，共三十四頁，2022年，8月28日15水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的控制

控制方法控制對象由于水環(huán)熱泵系統(tǒng)布置的分散性，其控制一般利用區(qū)域感溫器和中央控制柜結(jié)合手控實現(xiàn)。

水源熱泵機組、附屬設備（冷卻塔、輔助熱源、循環(huán)水泵等）的控制與保護，系統(tǒng)的控制與保護。第十六頁，共三十四頁，2022年，8月28日16冷卻塔控制

控制程序：

打開排氣閥，產(chǎn)生對流冷卻→啟動噴淋泵，淋溫管束，產(chǎn)生蒸發(fā)冷卻→啟動風機，產(chǎn)生強迫對流和蒸發(fā)冷卻→控制風機轉(zhuǎn)速，節(jié)能運行。第十七頁，共三十四頁，2022年，8月28日17

輔助熱源的控制

冬季水環(huán)熱泵系統(tǒng)通過檢測環(huán)路水溫控制鍋爐或其它加熱設備的啟停，使之控制在環(huán)路水溫10-21℃范圍內(nèi)運行。第十八頁，共三十四頁，2022年，8月28日18循環(huán)水泵控制

主泵連續(xù)運行主泵故障或系統(tǒng)缺水時備用泵自動投入運行若持續(xù)缺水則停止系統(tǒng)運行。由于水環(huán)熱泵系統(tǒng)中循環(huán)水泵耗電占較大比例，使用變頻泵是節(jié)省運行費用的重要措施。

第十九頁，共三十四頁，2022年，8月28日19系統(tǒng)保護

主循環(huán)泵和備用泵交替運行；水環(huán)路發(fā)生故障時停止所有的水/空氣熱泵機組水泵停止時任何熱泵機組不得啟動第二十頁，共三十四頁，2022年，8月28日20水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)缺點

節(jié)約能源投資成本低應用簡單管理靈活壓縮機的功率較大，因而機組噪聲較大利用新風比較麻煩必須同建筑和室內(nèi)裝潢緊密配合，優(yōu)點缺點第二十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日21水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應用范圍

從節(jié)能的角度來考慮

從業(yè)主經(jīng)濟角度來考慮

從初投資角度來考慮第二十二頁，共三十四頁，2022年，8月28日22系統(tǒng)設計要點水/空氣熱泵機組容量的確定

（1）室內(nèi)水/空氣熱泵機組制冷量（或制熱量）的大小是機組進風參數(shù)、風量、水環(huán)路進水溫度、機組水量等參數(shù)的函數(shù)。因此，設計時要按實際運行中工況（實際設計的室溫和環(huán)路進水溫度）來確定水/空氣熱泵機組的容量。（2）通常，將從室內(nèi)水/空氣熱泵機組總制冷量中減去風機電動機的輸入功率后的值稱為機組的計算凈制冷量。機組的計算凈制冷量才是真正能消除室內(nèi)余熱的部分。（3）選擇機組時，對周邊區(qū)的房間來說，室內(nèi)水/空氣熱泵機組應同時能滿足冬、夏季設計工況下的要求。對內(nèi)區(qū)房間來說，水/空氣熱泵機組僅按夏季設計工況選取。第二十三頁，共三十四頁，2022年，8月28日23環(huán)路水管道的設計

確定水循環(huán)管路管徑時，應保證輸送能力，并使損失和水流噪聲減少到最小推薦流速1.2m/s

最低極限流速：0.45-0.6m/s

第二十四頁，共三十四頁，2022年，8月28日24機組風道的設計

（1)設計中要根據(jù)機組提供的機外余壓值的大小來設計機組風管尺寸，否則將會影響機組的送風量。（2）一般來說，機組的機外余壓不大，因此，風管中風速不宜過大，一般為2-3m/s第二十五頁，共三十四頁，2022年，8月28日25冷卻裝置的選擇第二十六頁，共三十四頁，2022年，8月28日26加熱裝置的選擇蓄熱熱裝置的設定

高溫蓄熱裝置低溫蓄熱裝置第二十七頁，共三十四頁，2022年，8月28日27低溫蓄熱裝置原理第二十八頁，共三十四頁，2022年，8月28日28高溫蓄熱裝置原理第二十九頁，共三十四頁，2022年，8月28日29水環(huán)熱泵系統(tǒng)的創(chuàng)新WHLPACsystemsusingsolarenergyasalowgradeheatsource第三十頁，共三十四頁，2022年，8月28日30WLHPACsystemsusingdeepwellwaterasalowgradeheatsource第三十一頁，共三十四頁，2022年，8月28日31WLHPACsystemsusingcoolingwaterfrompower