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空气源热泵工作原理篇(1):什么是空气源热泵?空气源热泵的原理及优缺点分析
什么是空气源热泵?空气源热泵的原理及优缺点分析
空气源热泵又称热泵热水器，由热泵吸收空气热源制取热水，节能效率是电热水器的4倍以上，比太阳能热水器还要节能，是目前世界上最为先进的节能环保热水系统。
空气源热泵的原理工作原理
热泵用逆卡诺原理，以极少的电能，吸收空气中大量的低温热能，通过压缩机的压缩变为高温热能，传输至水箱，加热热水，所以它能耗低、效率高、速度快、安全性好、环保性强，源源不断的供应热水。作空气源热泵工作原理图为热水系统它具有无以比拟的优点。
热泵热水机组遵循能量守恒定律和热力学第2定律，运用热泵的原理，只需要消耗一小部分的机械功（电能），将处于低温环境（大气或地下水等）下的热量转移到高温环境下的热水器中，去加热制取高温的热水。热泵可以与水泵相比拟，水是不能自发地从低处流向高处，要将低处的水输送到高处，必须用一台水泵，消耗一部分电力，才能将水送到高处的水箱中。同样，根据热力学第二定律，热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移（传送），而要实现这个目的，必须要有一台机器，消耗一部分机械功（例如电能），才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵”。热泵的作用是将空气中或低温水中的热量取出，连同本身所用的电能转变成的热能，一起送到高温环境中去应用。
空气源热泵的优缺点分析
空气源热泵优点
空气源热泵优点一：适用范围广，适用温度范围在-7至40℃,并且一年四季全天候使用，不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响，都可正常使用。可连续加热，与传统太阳能储水式相比，热泵产品可连续加热，持续不断供热水，满足用户需求，适合各类团体热水工程使用，可实现无人值守，全自动运行，集中供应热水配有水温、水位显示。
空气源热泵优点二、运行成本低：节能效果突出，投资回报期短，空气源热泵可节省70％的能源；与燃气、电和电辅助加热的太阳能热水器相比，全年费用最低，比太阳能热水器（带辅助电加热）还要省，是燃气热水器的1/3左右、电热水器的1/4左右。短期可收回投资。每耗电1kw平均可以产生4kw的热能，同等耗电量比电热水锅炉多制热水3倍左右。
空气源热泵优点三：环保型产品，无任何污染，无任何燃烧外排物，不会对人体造成损害，具有良好的社会效益。
空气源热泵优点四：性能稳定，不受环境影响，产品一年四季全天候运行，不受夜晚、阴天、下雨及下雪等恶劣天气的影响，可以实现全年365天，全天24小时制热水。
空气源热泵优点五：方便：空气能热泵占地空间很小，外形与空调室外机相似，可直接接保温水箱或与供暖管网连接，适合于大中城市的高层建筑，对于大型中央供热问题，是最好的选择。不需要太阳能集热板，减少占地面积95%，与太阳能热水设备配套使用可以减少太阳能集热器的面积50%，节省大量太阳能集热器占地面积，减少蓄热水水箱的容积。
空气源热泵优点六：安全性能好，无任何隐患：与电和燃气热水器相不同，其采用间接加热方式与水交换热量，没有漏电、漏气等安全隐患。
空气源热泵优点七：多组组合安装建立中央热水系统，可把多组相同型号的热泵机组并联使用，确保整组热水器一体工作，满足热水用量高峰要求，为大量用热水提供了保证。热水使用量少时，可以只使用其中一组热水泵机组而把其它关闭，维修时也可关掉其中一组热泵机组而不影响其它热泵机组继续提供热水。
空气源热泵优点八：实现系统运行自动化；自动运行，无需值守，自带温控装置和保温层，可自动补水、加热、断电，可24小时提供热水。用户在任何天气条件下，在任何时候都可享用热水。
空气源热泵优点九：使用寿命长、维护费用低，使用寿命长达15年以上，设备性能稳定。运行安全，自动化程度高，该空气能热水器采用间接加热方式，运行安全靠；自动化程度高。
空气源热泵缺点
空气源热泵缺点较少，由于空气能是分散能源，制热速度慢，热效率不是很高。另外，空气源热泵容易出现结霜问题，受地域限制，空气源热泵更适合在中南部使用。
空气源热泵工作原理篇(2):图文详解“空气源热泵”（原理、设计、选型、施工、调试）
空气源热泵工作原理、主要部件
热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。通常用于热泵装置的低温热源是我们周围的介质——空气、河水、海水，城市污水，地表水，地下水，中水，消防水池，或者是从工业生产设备中排出助工质，这些工质常与周围介质具有相接近的温度。
根据低温热源的不同，热泵一般可分为：空气源、水源、地源。
空气源热泵热水器的基本原理
它主要是由压缩机、热交换器、轴流风扇、保温水箱、水泵、储液罐、过滤器、节流装置和电子自动控制器等组成。接通电源后，轴流风扇开始运转，室外空气通过蒸发器进行热交换，温度降低后的空气被风扇排出系统，同时，蒸发器内部的工质吸热汽化被吸入压缩机，压缩机将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体送入冷凝器，被水泵强制循环的水也通过冷凝器，被工质加热后送去供用户使用，而工质被冷却成液体，该液体经膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器，如此反复循环工作，空气中的热能被不断热泵送到水中，使保温水箱里的水温逐渐升高，最后达到55℃左右，正好适合人们洗浴，这就是空气源热泵热水器的基本工作原理。
机组主要部件及作用
热泵热水器是由：压缩机、冷凝器、蒸发器、轴流风扇、储液罐、过滤器、截流装置和电子自动控制器等组成。其中压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置称为四大部件。
压缩机
作用：将低压气体提升为高压的一种从动的流体机械。是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。
常见种类：旋转式；涡旋式；螺杆式
家用机组一般采用旋转式。
商用机组一般采用涡旋式和螺杆式。
代表企业：谷轮、三洋、美芝、大金、三菱、海立等。
旋转式压缩机
工作原理：旋转式压缩机的电机无需将转子的旋转运动转换为活塞的往复运动，而是直接带动旋转活塞作旋转运动来完成对制冷剂蒸气的压缩。优点：由于活塞作旋转运动，压缩工作圆滑平稳，平衡。另外旋转式空压机没有余隙容积，无再膨胀气体的干扰，因此具有压缩效率高、零部件少、体积小、重量轻、平衡性能好、噪音低、防护措施完备和耗电量小等优点。
常规1-2.5P采用的是旋转式压缩机。
涡旋式压缩机
工作原理：涡旋式压缩机是由一个固定的渐开线涡旋盘和一个呈偏心回旋平动的渐开线运动涡旋盘组成可压缩容积的压缩机。
优点：涡旋压缩机的独特设计，使其成为当今世界节能压缩机。涡旋压缩机主要运行件涡盘只有龊合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。涡旋压缩机运行平稳、振动小、工作环境宁静，又被誉为‘超静压缩机’。涡旋式压缩机结构新颖、精密，具有体积小、噪音低、重量轻、振动小、能耗小、寿命长、输气连续平稳、运行可靠、气源清洁等优点。
涡旋式压缩机一般用小型热泵设备，常规3-10HP采用的是涡旋式压缩机。节流装置
作用：
(1)节流降压 将来自冷凝器的中温高压液态制冷剂进行节流，以降低其温度和压力，使进入蒸发器的制冷剂成为饱和温度较低的湿蒸气，确保制冷剂在低温下沸腾，以降低进入车内空气的温度。(2)调节流量 根据制冷负荷和发动机转速的变化情况自动调节制冷剂流量，使制冷系统始终保持最适宜的制冷量。
(3)防止掖击和过热 根据蒸发器出口处的温度控制制冷剂流量，以确保制冷剂在蒸发器个完全汽化，防止压缩机产生液击现象；与此同时，将制冷剂蒸气过热温度控制在从而防止异常过热现象的发生。
常见的节流装置有三种：电子膨胀阀；热力膨胀阀；毛细管。
热力膨胀阀
工作原理：热力膨胀阀是通过感受蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量。
热力膨胀阀由感应机构、执行机构、调整机构和阀体组成。
感应机构中充注氟利昂工质，感温包设置在蒸发器出口处，其出口处温度与蒸发温度之间存在温差，通常称为过热度。
代表企业：丹佛斯、艾默生、艾柯、鹭宫等。
电子膨胀阀
工作原理：是控制器通过对传感器采集得到的参数进行计算，向驱动板发出调节指令，由驱动板向电子膨胀阀输出电信号，驱动电子膨胀阀的动作。电子膨胀阀从全闭到全开状态其用时仅需几秒钟，反应和动作速度快，不存在静态过热度现象，且开闭特性和速度均可人为设定。特点：对于热力膨胀阀，当环境温度较低，其感温包内部的感温介质的压力变化大大减小，严重影响了调节性能。而对于电子膨胀阀，其感温部件为热电偶或热电阻，它们在低温下同样能准确反应出过热度的变化。因此，在冷藏库的冻结间等低温环境中，电子膨胀阀也能提供较好的流量调节。
代表企业：丹佛斯、艾默生、艾柯、鹭宫等。
蒸发器
工作原理：蒸发器是制冷四大件中很重要的一个部件，低温的冷凝“液”体通过蒸发器，与外界的空气进行热交换，“气”化吸热，达到制冷的效果。
空气源机组采用翅片蒸发器。
水地源机组采用板式换热器。
冷凝器
工作原理：将管子中的热量，以很快的方式，将热量带走而运转的，把气体或蒸气转变成液体的装置。
常见种类：壳管式换热器（常规热水机组），钛管式换热器（泳池机组），套管换热器（风冷模块机组）。
四通阀
作用：四通阀是热泵系统中用于化霜的主要部件。
四通阀由三个部分组成：先导阀，主阀和电磁线圈。
工作原理：四通阀不同于普通直动式电磁阀，它必须在一定压力下才能正常工作，四通阀由三个部分组成：先导阀，主阀和电磁线圈， 电磁线圈可以拆卸，先导阀与主阀焊接成一体。当电磁阀线圈处于断电状态，如图一，先导滑阀在右侧压缩弹簧驱动下左移，高压气体进入毛细管①后进入右端活塞腔，另一方面，左端活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀左移，使排气管(S管)与室外机接管（C管）相通，另两根接管相通，形成制热循环。当电磁阀线圈处于通电状态，如图二，先导滑阀在电磁线圈产生的磁力作用下克服压缩弹簧的张力而右移，高压气体进入毛细管①后进入左端活塞腔，另一方面，右端活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀右移，使排气管(S管)与室内机接管（E管）相通，另两根接管相通，形成除霜循环。
其他部件
传感器
作用：利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量，并将电信号传给控制面板，从而进行对机组的控制。
压力开关
冷媒
种类：R22，R410A，R407C，R134a家用分体式热泵机组选型、安装与调试
室外机组安装场所的选择
·能提供足够的安装和维护空间处；
·进出风口无障碍和强风不可吹到处；
·干燥通风处；
·支承面平坦，能承受室外机重量，可以水平安装室外机，且不会增加噪音及振动处；
·运行噪音及排出空气不影响邻居处；
·无可燃气体泄漏处；
·便于安装水路进出水管和电器连接处；
·推荐场所：阳台，室外空调栏，屋顶等。
注意：安装在下列场所可能会导致机器故障（如不可避免，请咨询）
·有如机油等矿物油的地方
·电源电压波动严重的工厂等地方
·汽车或舱室内等地
·厨房等充满油气和油花的地方
·存在易燃气体或材料的地方
·存在酸性或碱性气体蒸发的地方
·其他特殊环境条件处
家用水箱安装场所选择
1.能提供足够的安装和维护空间处；
2.支承面平坦,能承受室外机重量,且可以在垂直方向固定水箱处；
3.无腐蚀性气体泄漏处；
4.便于安装连接水管和电器连接处；
5.便于安全阀工作时排出的水能顺利排入下水道处；
6.保证安全阀工作时排出的水不会溅到木质地板和家具处；
7.水箱高于热水出水口，热水管必须安装正负压安全阀；
8水箱与机组落差不得超过3.5m。
注意
·决定正确的搬入路径；
·尽量在原装情况下搬运本机；
·请按水箱说明书要求安装附件；
·请直立放置安装水箱。
注意：请用真空泵进行抽真空，绝对不能用冷媒气体进行空气排除。
内置水泵排空
打开出水管排气阀，排除机组内部水泵中空气，直至排出水没有气泡为止。
机组调试
安装完毕后，应该对以下几点进行检查：先总体检查下整个热水系统和电控系统是否安装好，接线是否牢固，该开的阀门是否打开，该关的是否关闭。冷媒连接管是否有泄漏的情况，然后再送电，用万用表检查电源是否正常，再开机。
开机后需要检查的几个要点：
1.压缩机是否有延迟3分钟保护。
2.机组运行时的高压压力是否正常，风机吹出的风是否感觉到凉爽，用钳形表检测机组运行电流，观察是否正常，机组无异常噪音。
3.检查机组的供水系统能否提供足够的压力给用户。
4.正常运行一段时间后，水温能够加热到设定温度停机，且水温低于设定温度5度后能够正常启动。
5.打开热水出水龙头进行水路空气排空，直至热水匀速出水。
6.以上几点如果都正常，运行至水温达到55度后，则该机组可以交付给客户使用。
注意：拆装机组，冷媒的回收。
1.按S（设置键），将F37设置成1（处于化霜状态），用六角匙关闭高压管的阀门，等待10~15秒后，用六角匙关闭低压管的阀门。此时，冷媒回收完毕！
2.下次安装时，请务必将F37设置为0。
工程热泵机组设计与安装
设计前准备工作
确定热水使用场所类型，作为划分热水使用时间及最高日用水定额的依据。如宾馆一般为全日制供水，使用时间为24h，最高日用水定额为一般为150L/标间。浴室一般为半日制供水，使用时间为12h，最高日用水定额为一般为100L/人。工厂宿舍根据实际情况，会有倒班或者全日制供水，使用时间为8~24h。最高日用水定额一般为50L/人。详细划分见4.3.2每日热水用水量计算。
了解每日热水用水量，作为系统设计依据。向经销商或甲方确认每日热水用水量或弄清日最高热水使用人数，使用房间数或用水点数量等。如宾馆房间个数、入住率，浴室每日高峰人数、用水点个数（如喷头，花洒个数），工厂或学校宿舍入住人数。并根据使用场所类型计算每日热水用水量。
确认工程所在地区：并根据气象参数表，冷水计算温度表（P21）了解当地气象参数，特别是最低水温、年平均水温及冬季平均气温，作为选择设备型号、数量及校核设备运行可靠性的依据。
明确建筑概况：建筑高度，机组、水箱的摆放位置，是否采用回水。作为水泵选型计算依据。
了解水电情况：预留水管口径，配电容量大小。若此点了解不到，需在设计资料中表明，水管预留口径，配电量大小。
了解甲方的具体要求，考虑其合理性。
每日热水用水量计算
Q容量= Q×N
式中：Q容量—水箱的容量
Q—最高日用水定额（L）
N—日最高热水使用数量，单位根据场所确定
根据上式计算得每日热水用用水量和选择水箱大小。上式中N需向经销商或甲方确认，Q根据使用场所确定，常用场所数值如下表：
使用场所
单位
最高日用水定额（L）
使用时间(h)
一般宾馆招待所
每标间每日
150
24 (全日制供水)
3星宾馆
每床每日
100——150
24全日制供水)
4星宾馆
每床每日
160——180
24(全日制供水)
5星宾馆
每床每日
300
24(全日制供水)
浴室
每人每日
100
12（半日制供水）
工程宿舍或学校宿舍
每人每日
50
8(工厂三班倒)
12(工厂两班到)
24(全日制供水)
上表中归类了一些常见场所最高日用水定额和使用时间，未归类上表中的场所见：热水定额表《建筑给水排水设计规范 GB50015-2003》。
一、计算系统所需热量：
Q=CM△T
式中：Q —系统总制热能力，单位Kcal
C—水的比热容，为1Kcal/kg.℃
M-水箱中水的质量，单位kg
△T—温差，即制热所需水温-年平均水温/年最低水温，单位℃
年平均水温/年最低水温见下表（冷水计算温度表）
二、计算系统所需功率：
式中：Q —系统总制热能力，单位Kcal
W—系统总制热功率，单位Kw
860-电的热值，单位Kcal/Kw
h—运行时间，单位 小时
运行时间的考虑：
运行时间，与用水量的是影响机组选型计算中两个最主要的因素，用水量一般不变，所以根据工程情况的不同，运行时间在设计中的波动是比较大的。运行时间主要考虑以下几个方面：
节能性与经济性：在一定范围内。运行时间设计越少，那么说明系统配置的制热能力越大，即使冬季不需其他辅助加热，依靠空气源热泵就能满足热水需求，故运行成本相对较低，节能性增加，但初投入也增大，经济性下降；运行时间设计越多，那么说明系统配置的制热能力越小，冬季需用电辅加热，故运行成本相对较高，节能性减少，但初投入也减少，经济性增加。经济性与节能性是一个工程是否优质的重要指标，但这两者处于一对矛盾关系，所以只能在中间寻找一个最佳平衡点。
冬季的环境因素：空气源热泵的热源是空气，其性能受环境影响较大，所以根据冬季的环境因素的不同，运行时间要做相应的调整，对于冬季较寒冷的地区，运行时间需设计要短，对冬季温暖地区，运行时间可以设计长一些。
工程性质：这一点主要的考虑就是工厂宿舍的倒班情况，如三班倒，即24小时内轮流三班，故我们设计运行时间时得考虑冬季最冷月的运行时间要小于8小时。
经上述分析，根据经验。运行时间在江浙沪（不包括苏北）一带一般设计10小时左右，冬季较寒冷地区一般设计8小时左右，冬季温暖地区设计12小时，三班倒情况一般设计5小时左右。
三、最冷月校核计算
空气源热水机组热源是空气，其性能受环境影响较大，根据现有资料：环境温度低于-10℃，大部分热水机组不能正常工作。这就要求热水机组一般使用区域冬季环境温度高于-10℃。由此可知空气源热泵热水机组适用于夏热冬暖地区，根据我国气候条件，推荐长江以南区选用空气源热泵机组。
故机组选型时，需考虑工程所在地的冬季平均温度，根据冬季平均温度来考虑机组在冬季的衰减。冬季平均温度与机组冬季衰减关系见能效比曲线表。
该表横轴为环境温度，纵轴为能效比，反映了环境温度与空气源热泵机组能效比的曲线关系，用于计算最冷月机组产水量的衰减率以及最冷月机组产水量。计算公式如下：
上式中冬季能效比根据工程地点的冬季平均温度来查能效比曲线表，常规空气源热泵热水机组为4.0，其余机型及额定产水量详见创能机型谱。而最冷月运行时间我们规定必须小于15小时。
例：某工程每日热水需求量为3吨，配置一台5P热泵机组，已知当地冬季平均气温4.2℃。计算机组冬季制热能力衰减率，机组最冷月产水量及最冷月运行时间。
已知冬季气温4.2℃，查表得冬季能效比约为2.8,5P循环机的额定能效比为4.0，额定产水量为410L/h
根据公式（一），计算得机组冬季产水量衰减率=2.8/4.0=0.7
根据公式（二），计算得机组最冷月产水量=410×0.7=294L/h=0.294m3/h
最冷月运行时间=每天最大用水量÷（最冷月产水量×机组数量）=3m3÷（0.294m3/h×1）=10.2h
最冷月校核计算即校核最冷月运行时间是否小于规定的15小时，但实际设计中，往往处于经济性的因素，机组不得不配小，此时最冷月运行时间必然大于15小时。当遇到这种情况时，修改机组冬季产水量衰减率，将最冷月运行时间调至15小时以下，并与客户说明，机组的配置偏小，冬季运行费用比较大。
四、机组选型说明
定机组遵循以下原则：
选大不选小，即选定主机能力（KW）≥系统总能力（KW）
最冷月运行时间尽可能小于15小时
能选用两台小的不选一台大的
一般情况下机组不混搭（即一个10吨工程不采用一台10P与一台5P）
根据经验机组的选型与水箱吨位大小有一定比例关系，即1吨水：几P机组。在设计中可以根据这个经验值来进行预估，提高效率。江浙沪（不包括苏北）一带一般为1:1.5，冬季较寒冷地区一般为1:2，冬季温暖地区一般为1:1，三班倒情况一般为1:3，北方地区一般配比为1:2。
水泵选型计算
水泵的选型主要考虑两方面，流量与扬程。在热水系统中水泵可分为以下三类，机组循环泵，热水增压泵，水箱连通泵。
一、机组循环泵的选型：
机组循环泵流量的计算：机组循环流量是由技术部门在研发机组时设计好的，在工程计算略微有所不同，下面结合工程设计来对本部分内容作介绍。在工程设计中需要给循环机组配置水泵（即循环泵）来对水箱中的水进行循环加热，其中主要有两种工程形式：
（1）一台循环机组配置一台水泵，即一机一泵。对这种情况机组循环流量与循环管径即为样本中所标明的循环流量和接管管径。
在实际设计中，往往会碰到这种情况：某新机型样本中尚未标明，无法从产品样本中得知循环流量与接管管径。当碰到这种情况时，流量按下公式来估算：
Q=Q制热÷5×0.86×1.2
式中： Q——流量，单位：m3/h
Q制热——机组制热量，单位:KW
1.2——安全系数
5——制热量转换流量转换系数
0.86——制热量转换流量转换系数
（2）多台循环机组共用一台水泵，即多机一泵。对这种情况机组循环流量按下公式计算：
Q’=Q×N
式中：Q’——循环总流量，单位：m3/h
Q——机组循环流量，单位: m3/h
N——机组数量
同样若遇到新机型无法从样本上取得循环流量，按上页公式计算取值。
2.机组循环泵扬程的计算：
H=Z+P+0.1L
式中： H——水泵所需扬程
Z——机组底部与水箱底部的高度差
P——机组换热器的水压降，咨询厂商，单位 Kpa(1Kpa=0.1m)
L——循环管路的长度
根据经验，机组循环泵扬程一般选10M左右。
二、热水增压泵的选型：
1.热水增压泵流量的计算：
结合以往设计经验及一些资料文献，归类以下三种方法来确定：
（1） 根据使用场所的使用时间来计算，公式如下：
式中：Q——热水出水流量，单位：m3/h
M——水箱吨位，单位: m3
T——使用场所的使用时间，单位h(在热水定额表中可查)
T’——每日高峰用水量计算时间，单位h 一般取4h
1.3——小时变化系数
（2）根据使用场所的用水点数量来计算，公式如下：
式中： Q——热水出水流量，单位：m3/h
Q’’——单用水点用水量，单位：L/min 一般为5L/min
N——用水点数量
K——同时使用率，一般取30%-40%，学校等集中供水取70%
60，1000——流量单位转化系数
（3）根据使用场所预留的冷热水管管径来计算，即已知冷热水管径，用管径大小来推算流量，公式如下：
式中： Q——热水出水流量，单位：m3/h
D——管道内径，单位：mm
1000——mm转换m 单位转换系数
5652——转换系数
2.热水增压泵扬程的计算：
根据经验，不含回水系统的热水管路，无论层高多少，扬程取10M左右。
含回水系统的热水管路，扬程根据楼层来确定，详见下表
楼层
扬程
1~3层
15~20M
3~6层
20~25M
若高于6层，根据实际情况决定。
水箱连通泵选型
1.水箱连通泵流量的计算：
式中： Q——流量，单位：m3/h
Q加热水箱——加热水箱容量，单位：m3
h——时间，单位：小时，一般取1
2.水箱连通泵扬程的计算：参照机组循环泵扬程选取。
水箱连通泵选型
商用热泵机组配置的水箱为不锈钢材质的敞开式保温水箱，因水箱是敞开式，故水箱内的压力不足以供水，或者和主机循环，要通过水泵来实现。常用的规格有立式和组合式。
立式保温水箱规格：
外胆：不锈钢201，厚度：0.6mm
内胆：不锈钢304，厚度：0.8mm
保温层：聚氨酯，厚度：50mm
保温层发泡密度：40Kg/m3
工程水箱
组合式保温水箱规格：
外胆：不锈钢201，厚度：0.6mm
内胆：根据水箱的高度而不同
保温层：聚氨酯，厚度：50mm
保温层发泡密度：40Kg/m3
设计中，由与组合式水箱造价高，尽量选用多个小立式保温水箱连通，而不选用一个大的组合水箱。
水泵
水泵的定义是利用动力机的机械能，传给并排除水体的机械。简单的说就是传输液体或者是给液体增压的装置。而水泵在热水工程中主要起以下两种作用：
（1）实现水箱和机组之间的水路循环。习惯上称为循环泵。
（2）给热水供水提供压力。习惯上称为增压泵。
代表企业：威乐、格兰富、南方等。
增压泵的控制方式
增压泵主要由以下几种形式来实现自动供水：
（1）通过流量开关来控制
通过流量开关检测管路流量，当流量小于设定值时，给水泵开启信号，开启水泵，当流量高于设定值是关闭水泵。
（2）通过自动增压装置来控制
通过自动增压装置检测管路水压，当水压小于设定值时，给水泵开启信号，开启水泵，当水压高于设定值是关闭水泵。
（3）通过变频恒压系统来控制
变频恒压系统的水泵电机以软启动方式启动后开始运转，由远传压力表检测供水管网实际压力，管网实际压力与设定压力经过比较后输出偏差信号，由偏差信号控制调整变频器输出的电源频率，改变水泵转速，使管网压力不断向设定压力趋近.这个闭环控制系统通过不断检测、不断调整的反复过程实现管网压力恒定，从而使水泵根据需水量自动调节供水量，达到节能节水的目的。
水路中的管材
在商用循环热泵机组的水路系统中，一般管材为：PPR热水管或镀锌钢管。一般而言，在管径小于DN50的水路系统中使用PPR热水管，大于DN50的水路系统中使用镀锌钢管。或按客户需求。
管径计算
式中：π——圆周率
D——管道内径，单位：m
4——圆面积计算中，半径与直径的转换系数
Q——流量，单位:m3/h（参照水泵流量计算）
v——流速，单位：m/s 一般取经济流速：2m/s
阀门
主要在水路系统中起到开关的作用。
常用的阀门有：用阀门材质有PPR（即塑料）、全铜、铸铁。
尺寸规格同水管尺寸规格表
一般而言大于DN50（不含DN50）的管道系统优先采用铸铁阀门，小于DN50的管道系统采用优先采用全铜。
安装施工要点：
1.安装位置，高度，进出口方向必须符合设计要求。
2.安装在保温管道上的各类手动阀门，手柄均不能朝下。
电磁阀
用电磁操作阀芯移动的阀。因为电磁阀是由电磁效应来控制，所以可以通过控制面板电磁阀的阀芯移动来实现自动开关或者调节流量。
安装施工要点：
1、安装时应注意阀体上箭头应与介质流向一致。不可装在有直接滴水或溅水的地方。电磁阀应垂直向上安装。
2、电磁阀应保证在电源电压为额定电压的15%-10%波动范围内正常工作。
3、电磁阀安装后，管道中不得有反向压差。并需通电数次，使之适温后方可正式投入使用。
4、电磁阀安装前应彻底清洗管道。通入的介质应无杂质。阀前装过滤器。
5、当电磁阀发生故障或清洗时，为保证系统继续运行，应安装旁路装置。
过滤器
过滤水路系统中的杂质。减少水路系统一些装置（如水泵，电磁阀）的损坏或失灵。
安装施工要点：
1、安装在管路中要与管道水平。
2、安装时注意介质流动的方向应与阀体所标箭头方向一致。
止回阀
靠水流流动的力量自行开启或关闭，即只有管路里的水流动时，止回阀开启。用于防止水流倒流。止回阀属于自动阀类，主要用于水流单向流动的管道上，只允许水流向一个方向流动，以防止发生事故。
安装施工要点：
1、在管线中不要使止回阀承受重量，大型的止回阀应独立支撑，使之不受管系产生的压力的影响。
2、安装时注意介质流动的方向应与阀体所标箭头方向一致。
软接
主要用来减少水路系统中由机组或是水泵引起的震动。使整个系统运行更加稳定，延长寿命。根据机组和水泵接口的不同分为：法兰软接和丝口软接。
说明：法兰接口使用法兰片连接。其实许多阀件也有法兰接口和丝口，如过滤器，止回阀。一般而言口径大于DN50以上才会使用法兰接口。
控制柜型号说明
控制柜型号命名规则
GC+D+Z+X-机组匹数-机组数量-系统总功率
GC表示工程意思
D表示电加热，若无则不填
Z表示增压泵，若无则不填
X表示循环泵，若循环泵为单相电，可由机组控制，则不填
机组匹数填写格式为：1P，2P，3P………
机组数量填写格式为：1II，2II，3II………
系统总功率填写格式为：1KW，2KW,3KW………
注意：对于水泵的一用一备，不要将备用水泵的功率也累加到系统总功率中。
电线路线径计算（估算）
根据设备或系统的功率，结合以下原则计算：
若为单相系统：
若为三相系统，分以下两种情况：
功率小于50Kw：
功率大于50Kw：
将上述计算所得的线径参照电线规格表，以选大不选小的原则选型。
常用电线型号为BVR。
常用设备电源芯数
电气设备
机组
水泵
电磁阀
电源规格
3~380V
1~220V
3~380V
1~220V
1~220V
电源芯数
5（3火1零1地）
3（1火1零1地）
3（火）
2（1火1零）
2（1火1零）
电缆的选型
根据线径选型，计算出火线线径，然后根据设备电源芯数来选择电缆规格。单相电源的零火线一般为同一规格，三相电源的零线比火线小1-2个规格。详见电线电缆规格表。
电缆的规格填写：火线芯数×火线电线规格+（零线芯数+地线芯数）×零线电线规格。
如10P空气热泵机组的电缆规格如下：3×4mm2+2×2.5mm2
电加热选型
电加热数量确定
根据常规经验值直接选择电辅热容量：华南地区电辅热可选择主机制热量的30％左右(主机选择有余量的情况可不配电辅热),华东、中西南地区电辅热可选择主机制热量的(50 ～ 70)％左右，东西、北华北地区电辅热基本要选择主机制热量的100％左右。
保温材料选型
辅材选用说明
密封材料：丝口连接处用生料带或麻丝胶水（大于DN50（不含DN50）的管道系统优先采用麻丝胶水，小于DN50的管道系统采用优先采用生料带）。法兰连接处用法兰橡胶垫片。
保温材料：一般使用保温管与保温棉两种形式（大于DN50（不含DN50）的管道系统优先采用保温棉，小于DN50的管道系统采用优先采用保温管）。
保温管以m为计量单位，保温棉以m3为计量单位
保温辅助材料：一般采用铝皮和铝箔扎带或电工阻燃胶带。一般而言，若保温材料选用保温棉，则保温辅助材料选用铝皮。若保温材料选用保温管，则保温富足材料选用铝箔扎带或电工阻燃胶带。
热水管道保温处理：
(1) 绝热层； (2)防水防潮层； (3)外保护层(也可以兼作防水防潮层)。
绝热层：橡塑棉、聚胺脂发泡等，厚度≥30mm；
外保护层：室外，＋0.3mm厚镀锌板;室内,铝铂纸；
外保护层是最容易被忽略的。室外没有外保护层，风吹日晒雨淋时间久后，保温材料老化脱落，保温效果差，外观很丑，低档。
回水系统
当用户长时间不用时，水管中的水温降低，为了节约用水，水管中的水自动回到水箱中。回水管路安装电磁阀，当会管道水温小于设定的回水温度且低于水箱温度5度时，电磁阀开启，增压水泵开启，将水管中的冷水排放到水箱中。当管道温度高于设定温度，电磁阀与水泵停止工作，保证用户一开龙头就有热水出水。
补水系统
加热水箱加水采用水位补水，在水箱内设置高，中，低三个水位，当低于中水位时主机给电磁阀信号，电磁阀开启补水，当高于中水位时,主机给电磁阀信号，电磁阀关闭补水结束。
工程系统图
在标况下系统设计为自来水流经机组一次升温5℃。将保温水箱中的水循环加热至设定温度。系统设计简单，在天气比较寒冷区域，机组能稳定运行。
循环大小水箱工程系统图循环机组使用加热水箱和储热水箱分离设计，机组集中热量加热小水箱（加热水箱），时期温度到达设定温度后将热水放至大水箱（储热水箱），如此循环动作。
此系统适用于连续性供水且热水需求量较大的酒店、宾馆、工厂、医院等场所，水温波动小。
安装注意事项
设备基础的制作
混凝土基础，此基础用混凝土浇制，具有较佳的防震效果。
具体要求为：a.混凝土基础表面应坚实、牢固且平整，支撑面的承重应为机组运行重量的2倍。b.在做水泥基础台时，建议作如下处理：置于直径9.5mm以上之螺纹钢筋，间距10公分捆扎排放上下两层。c.在混凝土楼板上作水泥基座时，在施工前须保持表面粗糙，待清扫干净后，给予充分水份后再施工。d.水泥基础台按1：2：4比例充分混合，力求坚固，并依需要埋入规定大小数量的基础螺栓。完工后的基础台表面应保证平整。e.混凝土基础台表面需进行防水处理，基础台四周应设置排水沟槽，排水沟坡度应大于0.5°且坡向排水口。f.基础台之混凝土，须待完全干涸后才能安装机器。g.为使设备能宁静运转，避免因振动和噪音的传递而影响机组所处的楼层，机组底座与基础应以防震垫隔离，且机组安装时需注意保持水平。h.为避免设备长期运行产生的可能位移使机组产生扭曲甚至于断裂，机组应采取妥善的限位固定措施。具体见下图：（单位：mm）
一、注意
1、混凝土基础离地面的高度应≥200mm。
2、混凝土基础必须找平，水平度≤0.1%。用槽钢、工字钢、角铁焊成支撑架，支撑架与地面用拉爆螺丝固定。注意：荷载支撑面必须坚固，足以承受机组动静荷载，且不致额外增大振动和噪音，以避免影响周围环境。
3、安装注意机组的安装位置比较灵活，可装在阳台、楼面、地下室等。为了使机组能可靠的运行。
二、必须注意以下几点：
1、机组需由专业人员安装，安装时须遵守当地政府和相关部门的相应规定。
2、应考虑留出足够的空间，以连接水管和电线，同时考虑维修需要的空间（不能小于如下图所标的间隙）。
3、机组安装完毕后，要检查机组是否已良好固定，底脚是否安装防震胶垫。
4、机组应安装在室外通风的地方，同时也便于检修，机组出风口方向的遮挡物与机组的距离不得小于1.8米。如下图所示：
水泵，防雨
水箱温度传感器安装
要做盲管，传感器不能直接泡在水里。
强弱电分开走线
控制柜防水，接线规范
机组调试
安装完毕后，应该对以下几点进行检查：先总体检查下整个工的水系统和电控系统是否安装好，接线是否牢固，该开的阀门是否打开，该关的是否关闭。然后再送电，用万用表检查电源是否正常，再开机。
开机后需要检查的几个要点：
1.机组的补水系统是否正常补水，补到高水位后，电磁阀是否关闭，低于高水位后电磁阀是否再次通电补水。
2.机组的循环水泵是否能把水抽进主机，如果水泵启动了，但是水不循环，就要对水泵进行排空，直到水能正常的循环起来。
3.机组运行时的高压压力和低压压力是否正常，风机吹出的风是否感觉到凉爽，用钳形表检测机组运行电流，观察是否正常，机组无异常噪音。
4.检查工程的供水系统能否提供足够的压力给用户，是否受控制。
5.正常运行一段时间后，水温能够加热到设定温度停机，且水温低于设定温度5度后能够正常启动。
以上几点如果都正常，反复运行24小时后，则该工程可以交付给客户使用。
空气源热泵工作原理篇(3):空气源热泵综合应用手册（偏应用）
空气源热泵机组原理和结构
空气源热泵冷暖机组系统概述空气源热泵，除具备制取出采暖用热水的功能外，空气源热泵机组还能切换到制冷工况制取冷冻水。空气源热泵的基本原理是基于压缩式制冷循环，利用冷媒做为载体，通过风机的强制换热，从大气中吸取热量或者排放热量，以达到制冷或者制热的需求。
按照逆卡诺循环原理，该系统主要空气源热泵主机和末端两大部分组成。空气源热泵机组与末端共同使用，前者提供冷水或热水，后者将冷水或热水，通过热交换，提供冷气或采暖。空气源热泵机组是采暖系统中的主机，由于采用空气源冷凝器不需要冷却塔；而蒸发器是水冷的，夏天制冷时提供冷水，冬季制热时提供热水，风机盘管是空调系统的末端装置，装在室内如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置，热泵的作用是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象（温度较高的物体）。
产品结构：
空气源热泵顶出风、侧出风结构
设计、选型与配置
一、空调负荷计算
1.空调负荷计算的组成(QL)
(1)由于室内外温差和太阳辐射作用，通过建筑物围护结构传入室内
的热量形成的冷负荷；
(2)人体散热、散湿形成的冷负荷；
(3)灯光照明散热形成的冷负荷；
(4)其他设备散热形成的冷负荷；
(5)渗透空气所形成的冷负荷
(6)新风量负荷
2.空调负荷计算方法简单介绍
空调动态负荷的计算显得比较繁琐，即便是采用一些简化手段，计算工作量也是比较大的。估算最简便，捷径行路，人之通性，慢慢的被它取而代之了。
但是估算的根据并不坚定，偏于保守是不可避免的，总是顾虑怕估算的小了，这也是可以理解的。估算法也要注意与实际相符合，要根据实际的经验以及不同建筑的各自不同的情况。目前空调负荷的计算还是以估算为主。
3.民用建筑空调单位面积冷负荷（qL）
4.负荷计算——单位面积冷负荷法
QL=qL×S
式中：QL——建筑物空调房间总冷负荷 (W)
QL—— 冷负荷 (W/m2 )
S—— 空调房间面积 (m2)
二、 空调末端（风机盘管）的计算与选择
（1）根据风量：房间面积、层高（吊顶后）和房间气体循环次数三者的乘积即为房间的循环风量。其对应的风机盘管高速风量，即可确定风机盘管型号。
（2）根据冷负荷：根据单位面积负荷和房间面积，可得到房间所需的冷负荷值。利用房间冷负荷对应风机盘管的中速风量时的制冷量即可确定风机盘管型号
一般采用第二种方法——根据冷负荷选择风机盘管，在特殊场合如对噪音要求较高的场所，可用第一种方法进行校核。
确定型号以后，还需确定风机盘管的安装方式（明装或安装），送回风方式（底送底回，侧送底回等）以及水管连接位置（左或右）等条件。
房间面积较大时应考虑使用多个风机盘管，房间单位面积负荷较大，对噪音要求不高时可考虑使用风量和制冷量较大的风机盘管。注意：对于风管超过一定长度的风盘，应采用中、高静压的风盘，且出风管道上不宜多于两个出风口。
三、 采暖负荷计算
1.采暖负荷计算的组成（Qn）
冬季采暖通风系统的热负荷，应根据建筑物下列散失和获得的热量确定：
1）围护结构的耗热量，包括基本耗热量和附加耗热量，
2）加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量
3）加热由门、孔沿及相邻房间浸入的冷空气的耗热量；
4）建筑内部设备得热；
5）通过其他途径散失或获得的热量。
对于一般民用住宅层高在3m 以下工程上可采用面积热负荷法进行概算。
单位面积热负荷法：Qn=K×qn×S
式中：Qn—— 建筑物的采暖设计热负荷，W
S —— 建筑物的建筑面积，m2；
qn—— 建筑物的采暖单位面积热负荷，W/m2，
K —— 附加系数
建筑各个区域的围护结构、冷空气渗透情况均有差别，如果需要计算的较为准确，应根据各个区域在建筑中的位置（如：是否靠近外墙、外墙上的门窗）和门窗（是否有冷空气渗透）进行分别计算。
2. 室内采暖单位面积热负荷计算（qn）
1)一般原则
别墅的负荷一般要比住宅的大一些。
别墅的顶层负荷要大于中间层或底层。
普通卫生间根据面积提供500～1000W的定值来计算。
别墅地下室一般不配。
客卧一般负荷相对较大。
对于外墙较大或玻璃面积较大的，建议做负荷计算
2）室内采暖单位面积热负荷估算表（qn）
3. 附加系数
附加系数为采暖面积与全房间面积的比值，根据下表进行选择：
上表的附加系数为标准推荐数值，在实际工程中应根据实际情况做出具体调整。
房间进深大于6 米时，以距外墙6 米为界分区当作不同的单独房间，分别计算供暖热负荷。
4.另一种采暖热负荷的估算办法
Qn=a×Rn×V×（tn-tw）
Qn—— 采暖热负荷 W
tn—— 室内空气温度 ℃
tw—— 室外供暖计算温度 ℃
V —— 建筑的体积 m3
Rn—— 体积热指标 根据建筑的保温情况宜取0.4-0.7
a —— 修正系数。请参考下表
四、 采暖末端计算与选择
1. 地暖盘管
地暖面盘管的管间距直接影响到地板的散热量，而地板散热量需满足室内负荷的要求。
管间距根据管材、室内设计温度、供水温度、地板材料等因素而定。
下表是PE-RT管材，地面材料为水泥地砖，在不同水温、室内温度和管间距的条件下的地面散热量（其他地面材料的散热量数据见附录1）
2. 散热片
根据散热片进出口水温，求出散热片平均水温；
根据室内设计温度求出散热温差；
根据散热温差查散热片选型表，获得单片散热量q。
五、 空气源热泵冷暖机组配置计算
1. 确定建筑的负荷
由设计院获取
根据建筑物的负荷指标和相应建筑面积的乘积，得出建筑的负荷。
将各空调房间的负荷逐个相加得出空调总负荷。
2. 机组台数和容量的确定
机组总负荷的确定：建筑的负荷或空调总负荷×80％左右的同时使用率。公寓房可不考虑同时使用率。特殊情况需根据建筑功能和使用情况确定。
大、中型工程应选二台以上，但不宜过多，并考虑备用机组的可能性。
若建筑物的最大负荷与最小负荷的差距过大，宜大、小容量机组搭配工作。
六、 机组安装位置规划和环境控制
1. 机组安装位置规划
1) 热泵主机的安装与空调室外机的安装要求相似。可安装在屋顶、阳台、地面上。出风口应避开迎风方向。
2) 主机（侧出风）与四周墙壁或其他遮挡物之间的距离不能太小，出风口1米内不应有遮挡物，保证主机换热器的吸热散热不受阻碍。
3) 主机（顶出风）进风口1米内不能有遮挡物，出风口2米内不应有障碍物，保证主机换热器的吸热散热不受阻碍。
当机组安装在屋檐下或机组上方有水平障碍物时，机组的安装位置必须在通风良好的地方，否则容易发生气流短路，造成机组散热能力差。
2. 机组安装环境控制
1) 尽量不在阳光直射的地方。
2) 不在卧室的窗台或卧室的附近。
3) 进、出风有足够的距离，便于散热。
4) 能承受室外机自重的 2-3 倍以上的地方。
5) 没有油烟或其它腐蚀气体的地方。
6) 不影响其它因素或环境的地方。
七、 采暖和冷暖系统介绍
1. 采暖和冷暖系统分类
1) 开式循环系统：管路中的循环水与大气相通的系统。循环水水与大气接触，易腐蚀管路；用户与机房高差较大时，水泵则需克服高差造成的静水压力，耗电量大。
2) 闭式循环系统：管路系统不与大气接触，在系统最高点设有排气阀的系统。管道与设备不易腐蚀；不需克服高度差，从而循环水泵功率小。
3) 同程式系统：并联环路中的各支路的流程都是相等的系统。
◆优点：系统的水力稳定性好，各设备间的水量分配均衡。
◆缺点：由于采用回程管，管道的长度增加，水阻力增大，使水泵的能耗增加，并且增加了初投资。
4) 异程式系统：并联环路中的各支路流程不等的系统
◆优点：异程式系统简单，耗用管材少，施工难度小。
◆缺点：各并联环路管路长度不等，阻力不等，流量分配难以平衡。
南社百科多次介绍，这里不再重复。
5) 定水量系统：系统中循环水量为定值，或夏季和冬季分别采用不同的定水量，负荷变化时，改变供、回水温度以改变制冷量或制热量的系统。
特点：定水量系统简单，操作方便，不需要复杂的自控设备和变水量定压控制。
6) 变水量系统，一般适用于间歇性降温的系统（影院、剧场、大会议厅等）：保持供水温度在一定范围内，当负荷变化时，改变供水量的系统。
特点：变水量系统的水泵的能耗随负荷较少而降低，在配管设计时可考虑同时使用系数，管径可相应减少，降低水泵和管道系统的初投资；但是需要采用供、回水压差进行流量控制，自控系统比较复杂。
七、 采暖和冷暖系统介绍
2. 空气源热泵采暖和冷暖常用系统型式
采暖系统图——不带缓冲水箱
采暖系统图——带缓冲水箱
冷暖系统图——不带缓冲水箱
冷暖系统图——带缓冲水箱
八、 水泵选型计算
冷暖系统按空调系统的水流量和水阻力选定水泵流量和扬程。
1. 水泵的流量：
在没有考虑同时使用率的情况下选定的机组，可根据产品样本提供的数值乘以1.1~1.2倍的系数选用。
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Q为没
有考虑同时使用率情况下的总负荷。
L = Q×0.86/ △T
L —— 循环水流量 m3/h
Q —— 总负荷 kW
△T —— 进回水温差 ℃（采暖系统取10℃，冷暖系统取5℃）
水泵的流量 = (1.1~1.2)×系统循环水量
2. 水泵的扬程：应为它承担的供回水管网最不利环路的总水压降。
最不利环路阻力计算经验公式如下：
Hmax =Δp1＋Δp2＋0.05L（1+ K）
△P1：机组内部的水压降；
△P2：最不利环路中并联的各末端装置的水压损失最大一台（或部分）的水压降。
0.05L：沿程损失取每100m管长约5mH2O；
式中K为最不利环路中局部阻力当量长度总和与直管总长的比值。当最不利环路较长时K取0.2~0.3；最不利环路较短时K取0.4~0.6。
水泵扬程(mH2O)= （1.1~1.2）× Hmax
3. 其他要求：
水泵必须选用热水泵，其Q～H 特性曲线，应是随着流量的增大，扬程逐渐下降的曲线。同时适用于水/乙二醇（最高30%）溶液。
应根据水泵提供商提供的参数要求，并根据现场水力系统的要求选泵，水泵应在其高效区内运行。
九、 膨胀罐选型计算
C = 系统中的水容量（包括热泵主机、管道、末端等）约为系统循环
水流量的1/15 到1/20。
e = 水的热膨胀系数（系统冷却时水温和锅炉运行时的最高水温的水
膨胀率之差，见下表），标准设备中e=0.0359（90℃）
P1=膨胀罐的预充压力（绝对压力）
P2=系统运行的最高压力（绝对压力）
V = 膨胀罐的体积
选型经验：
5HP 以下 选用的2L 膨胀罐
5-10HP 选用的5L 膨胀罐
10-18HP 选用的8L 膨胀罐
18-30HP 选用的12L 膨胀罐
30-45HP 选用的18L 膨胀罐
45-60HP 选用的24L 膨胀罐
（其中制冷/热量KW 和HP 的换算关系为1HP ≈ 2.5KW）
十、 储能（缓冲）水箱计算
水暖系统需要考虑系统水容量对系统稳定性的影响，对于空气源热泵地暖系统，最大的影响因素是冬季机组除霜。空气源热泵机组化霜时间为 3-8min，取化霜时间 4 min 来计算蓄能水箱容积。
系统热稳定性要求：冬季运行时，主机除霜时间 4 min，供水温度允许降低不超过3℃。
系统最小水容量M1：= Q * T /（C*3） (kg)
Q —— 主机制热量 (kｗ)
Ｔ —— 化霜时间 (Ｓ)
Ｃ —— 水的比热取４．２ （kＪ／kg℃）
系统水容量M2：= 0.15*L (kg)
L —— 系统管路总长 （m）
储能水箱有效容积M: = M1-M2 (kg)
十一、 系统管道计算
1. 管径计算公式如下：
Q：管段内流经的水流量(L/s)
Ｄ：管道内径(mm)
Ｖ：假定的水流速(m/s) （管内水流速推荐表如下，单位m/s)
2. 管径经验选定法——系统水流量和单位长度阻力损失表
3. 连接各末端装置的供回水支管的管径，宜与设备的进出水管接管管径一致，可查产品样本获知。
十二、 分集水器选择
1. 材质为黄铜材质或不锈钢材质，同时适用于水/乙二醇（最高30%）溶液。
2. 一般规格：
3. 选型建议：根据盘管环路数选择分集水器支路数，支路数应控制在8路以内，若超过8 路，可增设多一套分集水器解决。分集水器主管管径应至少比系统供水管管径大一个规格，支路数越多，分集水器主管管径宜越大，具体以实际水力计算为准。
十三、 地暖管的选择
1. 地暖管管径
1) 在水阻力不超限的情况下，水流速度越大管道内越不容易积气，有利于减小传热热阻从而增加散热量。一般管道内水流速度不得小于0.25m/s，一般流速应在0.25m/s-0.5m/s 之间为宜，分集水器内的水流速一般不宜超过0.8m/s，过小的流速会影响散热量，过大的流速则会增加水泵的负担，且水流噪声会较明显。
2) 一般要求在任何情况下系统水流量不得小于系统额定水流量的 60%，如果实际中有可能出现流量小于60%的情况，需加装压差旁通阀或其他旁通措施，否则可能导致机组保护。
3) 从减少加热盘管的水侧阻力，提高采暖效果的角度考虑，加热管道宜选择外径Φ20 管道，从施工安装方便的角度考虑，加热管道宜选择外径Φ16 管道，根据工程实际情况选择合适的方案。
2. 地暖管长度
加热盘管的长度和环路简易计算（例：采暖房间内面积10 ㎡，分集水器与采暖房间连接距离10 米）
加热盘管长度建议：每环路加热盘管长度宜控制在60～80 米，最长不应超过100 米，各环路长度宜相等或相近，管长差值应控制在15 米内。
3. 地暖管材质
PE-X ：交联聚乙烯 ，力学性能好，耐低温和高温。但是没有热塑性，不能采用热熔接，通常采用卡式连接。是目前欧洲在地暖系统中使用量最大的一个品种。进口和国产的差价更大，低价位的产品应用存在一定的风险。
PE-RT：中密度聚乙烯，力学性能好，耐应力开裂，低温冲击，耐水压，耐热蠕变的性能。具有可以热熔连接、原料性能稳定可靠和柔韧性好等优点，其综合的优良特性使之在地板辐射采暖领域中具有一定的竞争力。价格适中。
PB：聚丁烯 ，管材最柔软，相同压力下，管壁设计最薄，是当前几种用于热水的塑料管中价格最贵和可靠性最高的品种。
由于采暖系统中渗入氧会加速系统的氧化腐蚀，选择PB、PE-X、PE-RT塑料管道时宜选择含有阻氧层的管道。
十四、 散热片的选择
1、根据房间的热负荷和散热片的散热量相匹配的原则进行选型；
2、兼顾房间的舒适性、美观性来确定与之相符的散热片的型号；
3、散热片选型的计算方法：
A=Q/q×β1×β2
A: 散热片片数
Q: 房间热负荷
q: 单片散热量
β1: 散热片片数修正系数
β2: 散热片连接形式修正系数
十五、 风机盘管的选择
风机盘管分类
按形式：卧式暗装、卧式明装、立式暗装、立式明装、卡式五种
按厚度：超薄型、普通型
按有无冷凝水泵：普通型、豪华型
按机组静压：0Pa、12Pa、30Pa、50Pa、80Pa （机外静压）
按照排管数量 ：两排管、三排管
按制式：两管制、四管制
确定型号以后，还需确定风机盘管的安装方式（明装或安装），送回风方式（底送底回，侧送底回等）以及水管连接位置（左或右）等条件。
房间面积较大时应考虑使用多个风机盘管，房间单位面积负荷较大，对噪音要求不高时可考虑使用风量和制冷量较大的风机盘管。
考虑所接风管的沿程阻力、出风口的阻力、软接的阻力， 低静压(12pa)直接接风口或接不超过1米的风管，中静压的风盘(30pa)接不超过四米的风管，高静压(50pa)的风盘接不超过七米的风管。
机组的安装
一、 机组安装一般要求
1. 机组安装时其布置方式应满足下图要求：
2. 当两台或两台以上机主同时并列安装时候，主机与主机之间间距应不小于700mm，需留有维修空间。
3. 主机搬运、吊装时，应注意保持垂直，需倾斜时，倾斜角应小于45度，并注意主机在搬运、吊装过程中的安全；
4. 主机安装高度，要求主机底部应高于地面或板面（屋面）150～250mm；可直接用膨胀螺栓固定在水泥机座上，也可用型钢制成钢托架，加防震橡胶垫置于地面或板面（屋面），并确保机组水平放置(如下图)。
5. 热泵热水机组的安装应考虑气流和噪音对环境的影响，选择远离人员密集区域。
6. 热泵热水机组的安装位置应尽量避免处于阳光直射下，无可燃气体泄漏,远离锅炉及其他会腐蚀冷凝盘管及机组铜管的空气环境。
7. 如果机组位于未经许可的人员能够接近的地点，应采取隔离安全措施，如加设防护栏等。
8. 所处场地设有排水地漏，保证排水顺畅没有积水。
9. 对于有特殊要求的场所，应向建筑设计师或其它专业人员咨询。
二、 管道安装
1. 水系统安装主要工艺流程
定位放线→支吊架安装→管路预制→管路安装（由主干管向支管末端安装→与设备端口连接→管路配件安装→质量检验→水压试验→通水试验→隐检管路→保温→外观验收（同其它设备验收一起进行））
2. 聚丙烯管（PP-R）安装
PP-R 管道中流速不宜大于2m/s，一般采用1-1.5m/s；管道穿过楼板时，应设置钢制套管，套管顶部应高出楼板面 50mm，底部应与楼地板面平；管道连接应严格按照有关规范实施；
搬运管材或管件时，应小心轻放，避免油污，严禁剧烈撞击、与尖锐物品碰撞和抛、摔、滚、拖；
管材或管件应放在通风良好的地方，不得露天存放，防止阳光直射；
不同管道最小支吊架间距见下表。
热水PP-R 管支吊架安装间距
3. 保温做法
橡塑 PE 管（或聚乙烯）、发泡橡胶，采用粘接法，并且必须确保每条接缝密实，外层缠绕防潮塑料布，每圈搭接量不少于30mm，管道立管和带坡度的管缠绕时应由下向上进行。
保温管道穿越墙体或楼板时，保温不得间断；管道的支、吊、托架必须设置于管道保温的外部，在穿过支、吊、托架处，应镶以垫木避免形成“冷桥” 。其基本做法有以下2 种（ 见下图）
三、 地暖管道安装
1. 铺设方法
湿式铺法：
铺设管路后需要进行水泥填充，安装高度比干式大，但蓄热好，施工费用低。安装高度：70-80mm。
干式铺法：
直接将管子嵌入专门的铺设模板中，不需要填充层，安装简单、散热快，
安装高度小，但价格比较贵。安装高度：30-35mm。
1. 安装工序
第一步：地面找平
第二步：分集水器安装
第三步：边角保温板沿墙粘贴
第四步：在找平层上铺设保温层
第五步：铺设钢丝网
第六步：将加热管用管卡固定保温板。
2. 安装要求及注意事项
地暖辐射供暖地板当边长超过 8m 或面积超过40m2 时，要设置伸缩缝，缝的尺寸为5～8mm，高度同细石混凝土垫层。
塑料管穿越伸缩缝时，应设置长度不小于400mm 的柔性套管。在分水器及加热管道密集处，管外用不短于1000mm 的波纹管保护，以降低混凝土热膨胀。在缝中填充弹性膨胀膏（或进口弹性密封胶）。
加热管验收合格后，回填细石混凝土，加热管保持不小于0.4Mpa的压力；垫层应用人工抹压密实，不得用机械振捣，不许踩压已铺设好的管道，施工时应派专人日夜看护，垫层达到养护期后，管道系统方允许泄压。
地暖分水器进水处装设过滤器，防止异物进入地板管道环路，水源要选用清洁水。
立管与分集水器连接后，应进行系统试压。试验压力为系统顶点工作压力加0.2Mpa，且不小于0.6Mpa，10分钟内压力降不大于0.02Mpa，降至工作压力后，不渗不漏为合格。
3. 地暖盘管样式
水温相对均衡，负荷也较均匀。 外区负荷大，因此供水从外侧走。
这两者兼顾水温平均和内外区负荷平衡。但施工复杂。
4. 地暖的辅助材料
保温板：在地暖铺装中保温板起到隔热保温的作用
反射膜：不但起到了保温隔热的作用，还起到了向上散热的作用
钢丝网：一为保温板起到了承重的作用，二可以固定地暖管材。
边角隔热层：不但起到了隔热的作用还起到了伸缩的作用。
卡钉、扎带：用来固定地暖管材的材料。
四、 散热片安装
散热片安装工序
第一步：对地面或者墙壁进行开槽。
第二步：铺设管路并护卡槽。
第三步：安装集分水器。
第四步：对散热片管路进行压力试验。实验压力应为正常使用压力的1.5倍，3-5 分钟无渗漏为合格。
第五步：根据装修进度进行散热片安装。
安装要求及注意事项
散热片底部距地面大于等于100mm；顶部距上端遮挡物距离应小于100mm。
非承重墙要用穿墙螺杆，两侧加钢板固定，钢板尺寸应不小于30*30*3(mm)；
内保温墙面膨胀螺栓必须穿过内保温层深入墙内，深入墙内长度不小于50mm。
安装要保证散热片顶部的平直，带跑风端应高一点，便于散热片内的气体排放。
挂钩间距以散热片对应片数距离为准,不宜集中或过度分散,遇长片时适当增加挂钩数量。
散热片宜带包装安装，以保护散热片外观完好。
散热片管道穿过墙壁和楼板等时，需设置保护套管。管道明装时每300毫米需加装管卡。
每组散热片进出水口处需安装阀门，以便于非采暖季散热片的满水养护。
温控阀应在进水口处，水平安装。
五、 风机盘管安装
1. 安装前的准备工作：
暗装的卧式风机盘管、吊顶应留有活动检查门，便于风盘能整体拆卸和维修。
安装前确认管路和电气接线的位置。
检查吊装结构是否能够承受机组重量。
所有风盘安装必须水平以确保排水顺畅和正常运转。
2. 风机盘管就位
吊架安装应平稳牢固，位置正确。吊杆不应自由摆动，吊杆与托盘相连应用双螺母紧固找平找正。安装高度及坡度应正确（如下图）。
按施工图定出风机盘管的吊装位置及标高，然后预制吊杆用膨胀螺栓固定吊点，最后将风机盘管吊装就位；
膨胀螺栓用Ф8 膨胀螺栓，吊杆用Ф8 的圆钢，吊点用角钢制作；
风机盘管的凝水管端应低于另一端，以便冷凝水的畅通，或者保持风机盘管水平放置；
卧式暗装风机盘管的下方吊顶，应预留检查口以便运行维修的工作，检查口尺寸不小于400×600，回风口可以同时兼作检查口；
管路连接（见下图）
1） 风机盘管供、回水阀及水过滤器应靠近风机盘管机 组安装。
2） 冷热媒水管与风机盘管连接宜采用金属波纹软管，接管应平直。
紧固时应用扳手卡住六方接头，以防损坏铜管。凝结水管宜软性连接，软管长度一般不大于300mm。材质宜用透明胶管，并用喉箍紧固，严禁渗漏，坡度应正确，凝结水应畅通的流到指定位置。凝结水盘不得倒坡，应无积水现象。
3） 风机盘管同冷热媒水管连接，应在管道系统冲洗排污后进行连接，且入水口加Y 型过滤器，以防堵塞热交换器。
4） 风机盘管与风管、风口连接应严密可靠。
4. 水系统管道布置原则
管道尽量隐蔽；
减少装修工作量及避免出现裸露水管；
尽量利用房间吊顶设置主干管和吊装风机盘管；
尽量减少局部吊顶；
管道系统力求简单，减少局部阻力；
排气装置尽量设置在室外；
尽量采用同程式；
5. 冷凝水管布置原则
冷凝水管尽量布置在靠近排放的地点，减少凝水管长度；
冷凝水管应就近排放，如果就近排放点多，条件允许，均可就近排放；
冷凝水管路注意泄水坡度，尽量保证在 0.003～0.005；
冷凝水管路找坡困难者，可以水平铺设，但管径放大一号。
电气连接
注：机组电气联接，请查看各厂商产品气操作手册，具体产品电气连接本次略。
1. 警示与注意
警示：进行电气系统联接前，应先关闭电源并接妥地线，并由具备专业资质的人员进行操作！
按照下列要求联接设备的电气部分：
按照常规性的电气标准；
按照所提供的电气图说明；
按照手册中所标明的参数；
按照当地的接地规定；
注意事项
设备必须安装主电源开关；
设备必须安装接地线；
注意区分电源的火、零和接地线；
电源接线时应注意以下事项：
机组的主电源应在以下范围内：单相电：220V±10％内。三相电：380V±10％内。
要注意区分电源的火、零线，不能接错。
机组的接地螺栓必须与电源的接地线紧密连接，接地电阻≤4 欧姆。
2.空气源热泵接线（略）
3.循环水泵接线：
备注：因主板输出的水泵继电器为220V、5A，因此安装三相水泵或大于500W 的单相水泵需加交流接触器。
4.电加热接线：
备注：因主板输出的电加热继电器为220V、5A，因此安装辅电加热时需加交流
接触器。
5.水流开关接线：
备注：机组必须安装水流开关，不能短接水流开关，否则会造成机组损坏。
6.联动开关接线：
备注：室内温控器的联动信号连接到主机的联动信号端，保证主机和室内机联动启停，如无联动信号，需短接端子上的联动信号端。
7 室内温控面板安装
冷暖系统接线图(不带水箱)
冷暖系统接线图(带水箱)
常见故障与维护保养
一、常见故障及处理方法
在使用过程中如发现有故障，应立即切断电源，请与专业维修人员联系，维修人员在处理问题时，可参照下表排除故障。
二、水系统检查与保养
空气源热泵冷暖机组是自动化程度较高的设备，使用时定期进行机组状态检查，若能对机组进行长期而有效的维护和保养，机组的运行可靠性和使用寿命都会得到有效的提高。
1.机外安装的水过滤器应定期清洗，保证系统内水质清洁，以免机组因水过滤器脏堵而造成损坏；
2.用户在使用和维护本机时应注意：机组内所有的安全保护装置均在出厂前设定完毕，切勿自行调整；
3.经常检查机组的电源和电气系统的接线是否牢固，电气元件是否动作异常，如有应及时维修和更换；
4.经常检查水系统的补水、安全阀、排气装置工作是否正常，以免空气进入系统造成水循环量减少，从而影响机组的制热量和机组运行的可靠性；
5.检查水泵、水路阀门是否正常工作，水管及水管接头是否渗漏；
6.机组周围请勿堆放杂物，以免堵塞进出风口，机组周围保持清洁干燥，通风良好。定期清洗（1-2 月）空气侧换热器，以保持良好的换热效果；
7.经常检查机组各个部件的工作情况，检查机内管路接头和阀门处是否有油污，确保机组制冷剂无泄漏；
8.若停机时间较长，应将机组管路中的水放掉，并切断电源，套好防护罩。再运行时，开机前系统进行全面检查；
9.机组出现故障，用户无法解决时，请告电本公司在当地的特约维修部，以便及时使派人维修；
10.主机冷凝器清洗，建议采用20-30℃、浓度为5%的柠檬酸液清洗冷凝器，启动循环水泵清洗2 小时，最后用自来水冲洗3遍；禁止用腐蚀性的清洗液清洗冷凝器。
