空气能热泵热水工程机组的设计、安装与计算详解
空气能热泵作为高校热水项目的重要设备，以节能、环保、安全及高效等优点被广泛采用。合理运用空气源热泵才能让产能、利益最大化，这就机组在匹配、安装、用材、保温上设计合理。
空气能热泵机组的设计与安装
1.设计前的准备工作：
确定热水的使用场景类型，以高校热水为例，一般高校热水需要供水时间在15个小时以上，且日用水量大，用水高峰期较为集中。了解高校热水的使用规律之后，作为系统的设计依据，确定每日热水使用量的峰值、最高热水使用人数、用水点数量等。
2.热水工程所在地区：
空气能热泵产能效率受到外部气温影响较大，在设计上一定要考虑所在地区的气象环境，可通过查看当地气象数表，特别是最低气温，以此选择设备的型号、数量。
3.明确建筑概括：
空气能热泵机组的安装，还需要考虑安装位置、供水点位置、排水位置、接电位置四个重要要素，这直接影响投入成本。另外还要考虑安装场地、建筑高度、水箱的摆放位置等因素。
每日热水用水量的计算
Q容量=Q×N÷0.8（式中：Q容量指水箱的容量、Q指最高用水定额(L)、N指日最高热水使用数量，0.8为水箱实际可用容水量的占比）根据以上公式计算得到每日热水用水量，选择水箱大小。
高校热水人均日用水量在50-60L，根据我们设计的用水人数，就可以计算出高校洗浴建设中用的水箱大小。
计算系统所需热能
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）
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
空气能机组的选型
空气能热泵的热源来源于空气，受到外部环境的营销较大。市面上大部分空气能机组，最低运行环境温度为-10°C。超级澡堂选用的格力红冰系列空气能热泵，最低的运营环境温度可以达-26°C，可以满足大部分长江以北高校的使用。
所以在空气能热泵的选型上，需要考虑工程所在地的环境温度，根据冬季平均温度考虑机组在冬季的效率衰减。从下图中可以看到环境温度与空气源热泵能效比的曲线管理，在设计上一定要考虑计算最冷月机组产水量的需求，保证一年四季都有充足的热水供应。
空气能机组的选型还可以通过水箱的吨位来推断，选型上与水箱位的大小有一定的比例关系，在设计中可以根据这个比例来进行预估，来提高效率。
机组的循环泵的选型
在能源站的设计中，需要给循环机组配置水泵来对水箱内的水进行循环加热，其中主要有一下形式：一台循环机组配置一台水泵，即一机一泵。在机组循环流量是有技术部门在研发机组是设计。
水箱的选型
热泵机组配置的水箱为不锈钢材质的保温水箱，一般采用敞开式，箱内的水压不足以供水，所以需要搭配水泵来实现，常用的规格有立式和组合式。
水泵的选型
水泵在热水供应系统中通过动力机的机械能供给热水，在热水中的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。
商用空气能热泵热水器几种应用方案 在十几年的推广应用中，商用空气能热泵热水器应用在酒店、宾馆、学校、医院等用水量大的地方突显成效，主机的工作时间多数达到总时数50%以上，性价比合理体现。在黄河流域以南地域的不完统计，一般对用户的保证为全年平均每吨水用电在13度，与其它常规能源比有明显的优势。 实际应用中主要是大循环加热方式、定温放水加热方式、直接过水加热方式和静止加热方式四种，以上四种加热方式分别就应用效果简要分析。 大循环加热方式的特点是系统简单，施工方便、投资小，适用于集中用水的场合，一箱水用完，再放满水进行加热，是节能明显的方案。如果是连续用水随时补水就会因温差加热控制主机启动长期工作在高温段40-55度，是系统工作COP值最低的温区，没有明显的节能效果，这类用户的结论是空气能不节能，等于花高价买了电锅炉。所以大循环加热方式在连续用水的工作环境，不可采用。 定温放水实际上是把加热水箱和储热水箱分开的制水和用水分开的加热系统，加热水箱可以是内置盘管的静止加热方式，也可以是循环加热方式。当加热箱小水箱的水达到了设定的温度就向储热水箱大水箱中放水；当大水箱中满水时，小水箱继续加热作补水储备，也就是说大水箱必须有容积满足小水箱的容积，同时小水箱水达到设定温度值二个条件才可以。这种加热方式充分分挥了热泵的优势，从自来水的初始水温加热到设定水温平均能效最高。我们曾多次提到空气源
热泵是泳池加热的首选，泳池水要求26度，空气源热泵在标准工况下进行恒温加热，5度左右温差恒温加热能效可达到8.所以定温放水加热方式是空气能热泵热水器系统最节能的最可靠的加热方式。这种方式系统比大循环复杂，控制上要求较高、成本稍高，但高出的初投资和节能效果上比是最合理的。暖通-空调-在线直出水机在稳定的自来水压力和较高的环境中况下直出设定温度热水的空气能热水系统，一种采用电子控制电动阀变化开启度的方法变化出水量，保证出水温度的方法；另一种是通过主机系统工作变化，采样后传送给比例阀变化开启度变化出水量保证出水温度的方法，该系统对自来水的压力，环境温度敏感。气温变化对出水量影响很大，所以要按当地最低温时产水量选择热泵机组，自来水压力不稳定的地区不宜选用。这类机型多适用于我国南方。北方地区有霜冻区域不宜选用。长时间连续工作易结霜，用水温度质量要求高，管路做回水加热恒温的不宜选用。 静止加热方式类似于目前常见的家用型热水器，但是多数为开式非承压水箱，这部分可以用于定温放水的小水箱部分作加热水箱，也可以直接对储热水箱大水箱进行加热。这种方式的出现是因为有些地区水质较差或选用地下水，造成对主机加热部分换热器的堵塞，很难清洗，采用这种开式加热方式方便清洗，甚至可以更换加热器，解决了水质差，地下水区域的空气能热水器的应用难题。 以上四种方式尽管定温放水加热方式节能适用，但是如果巧妙的进行系统管理会出现节能奇迹。 工程上为了保证供水经常采用超大容量蓄水法，就是正常用水量
如何使空气能热泵热水器运行更节能、省钱 在十几年的推广应用中，商用空气能热泵热水器应用在酒店、宾馆、学校、医院等用水量大的地方突显成效，主机的工作时间多数达到总时数50%以上，性价比合理体现。在黄河流域以南地域的不完统计，一般对用户的保证为全年平均每吨水用电在13度，与其它常规能源比有明显的优势。 实际应用中主要是大循环加热方式、定温放水加热方式、直接过水加热方式和静止加热方式四种，以上四种加热方式分别就应用效果简要分析。 大循环加热方式的特点是系统简单，施工方便、投资小，适用于集中用水的场合，一箱水用完，再放满水进行加热，是节能明显的方案。如果是连续用水随时补水就会因温差加热控制主机启动长期工作在高温段40-55度，是系统工作COP值最低的温区，没有明显的节能效果，这类用户的结论是空气能不节能，等于花高价买了电锅炉。所以大循环加热方式在连续用水的工作环境，不可采用。 定温放水实际上是把加热水箱和储热水箱分开的制水和用水分开的加热系统，加热水箱可以是内置盘管的静止加热方式，也可以是循环加热方式。当加热箱小水箱的水达到了设定的温度就向储热水箱大水箱中放水；当大水箱中满水时，小水箱继续加热作补水储备，也就是说大水箱必须有容积满足小水箱的容积，同时小水箱水达到设定温度值二个条件才可以。这种加热方式充分分挥了热泵的优势，从自来水的初始水温加热到设定水温平均能效最高。我们曾多次提到空气源热泵是泳池加热的首选，泳池水要求26度，空气源热泵在标准工况下进行恒温加热，5度左右温差恒温加热能效可达到8。所以定温放水加热方式是空气能热泵热水器系统最节能的最可靠的加热方式。这种方式系统比大循环复杂，控制上要求较高、成本稍高，但高出的初投资和节能效果上比是最合理的。 直出水机在稳定的自来水压力和较高的环境中况下直出设定温度热水的空气能热水系统，一种采用电子控制电动阀变化开启度的方法变化出水量，保证出水温度的方法；另一种是通过主机系统工作变化，采样后传送给比例阀变化开启度变化出水量保证出水温度的方法，该系统对自来水的压力，环境温度敏感。气温变化对出水量影响很大，所以要按当地最低温时产水量选择热泵机组，自来水压力不稳定的地区不宜选用。这类机型多适用于我国南方。北方地区有霜冻区域不宜选用。长时间连续工作易结霜，用水温度质量要求高，管路做回水加热恒温的不宜选用。 静止加热方式类似于目前常见的家用型热水器，但是多数为开式非承压水箱，这部分可以用于定温放水的小水箱部分作加热水箱，也可以直接对储热水箱大水箱进行加热。这种方式的出现是因为有些地区水质较差或选用地下水，造成对主机加热部分换热器的堵塞，很难清洗，采用这种开式加热方式方便清洗，甚至可以更换加热器，解决了水质差，地下水区域的空气能热水器的应用难题。 以上四种方式尽管定温放水加热方式节能适用，但是如果巧妙的进行系统管理会出现节能奇迹。 工程上为了保证供水经常采用超大容量蓄水法，就是正常用水量10吨储备15-20吨。
水源热泵热水机组 设 计 方 案 方案目录 方案概述................................ 第一章水源热泵中央空调介绍........................ 第二章水源热泵中央空调相关政策依据................ 第三章方案设计.................................... 第四章工程概算.................................... 第五章水源热泵系统技术特点........................ 第六章公司简介.................................... 第七章工程清单目录................................
方案概述 本方案采用水源热泵中央空调新技术，水源热泵中央空调是二十世纪七十年代以来欧美发达国家大力推广的空调新技术。它是利用地下浅层水中低品位能源制冷和制热，空调运行成本比传统电制冷空调节约50%以上。 第一章水源热泵中央空调介绍 一、水源热泵现状及政策依据 水源热泵最早源于1912年瑞士的一项发明专利，二十世纪七十年代能源危机以后，这一节能、环保的空调技术受到西方国家的重视。水源热泵技术在美国、加拿大和北欧国家和地区已得到广泛地应用。瑞士的普及率达到50%以上，美国推广速度以每年20%的速度递增。 1995年中美签署了《中华人民共和国国家科学委员会和美利坚合众国能源部效率和再生能源技术的发展与利用领域合作协议书》，并与1997年又签署了该合作协议书的附件六——《中华人民共和国国家科学技术委员会与美利坚合众国能源部地能开发利用的合作协议》。其中，两国政府将地源热泵空调技术列为能源效率和再生能源的合作项目。建设部2000年第76号令也将地热、可再生能源以及空调节能技术列入建设部推广项目。2004年9月14日国家发改委高技术处颁发了《关于组织实施“节能和新能源关键技术”的通知》，将地热、热泵列为重点开发内容。2005年2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十届会议通过了《中华人民共和国可再生能源法》鼓励大力推广应用太阳能、地热能、水能等可再生能源。 与此同时，适合推广水源热泵的北京市、山东、河南、辽宁、河北等地政府对推广水源热泵空调制定了优惠政策。这一举措极大的促进了我国地源热泵技术的发展。 北京市第一个地温空调工程——蓟门饭店（两会代表驻地）已运行七年。运行成本低于原燃煤锅炉和单冷机组，比改造前每年可节约数十万运行费用。 二、水源热泵工作原理 水源热泵技术利用地球表面浅层水源（如地下水、河流和湖泊）中低品位热能资源，通过逆卡诺循环实现低品位热能向高品位热能转移的一种技术。它以水为工作介质将地下土壤中的低品位热能提取出来，经高效的热泵机组，利用少量的高品位电能，将水中的低品位能量输送到空调场所，完成热交换的地下水又重新回灌到地下去。井水是在金属管路中闭路循环的，水不与大气接触，不消耗水，也不污染水，只提取水中的热能。地温空调
第四章商用循环型空气能热泵热水机组 一、产品概述 1、产品特点 商用循环型空气能热泵热水机组利用热泵原理，以消耗一部分电能为补偿，通过热力循环，从周围空气中吸取热量，通过压缩机将其输送至冷凝器，将来自水箱内的水循环加热至生活或生产所需要的目标值（30 ～ 58℃可调）。商用循环型空气能热泵热水机组分为单机系列和模块化系列，共有18kW，36kW，65kW 三个基本模块，对于模块化机组，通过组合1 ～ 16 个相同或不同的模块，机组可以形成制热量为18 ～ 1040kW 范围内的系列产品。商用循环型空气能热泵热水机组因其节能，高效，环保而广泛应用于工厂、宾馆、酒楼、医院、美容院、洗衣店、洗浴中心和热水应用量较大的其他场合。 ◆环保节能 机组运行过程中没有任何排放气体，绿色环保。并且运行节能，平均能效达4.5 以上（最高达 5.8）。 ◆安全可靠 完全实现水电分离，消除了传统热水器具有的易燃、易爆、触电、煤气中毒等危险；且先进的微电 脑控制，保护功能齐全，从根本上杜绝了漏电、干烧、超高温等安全隐患。 ◆精心设计 采用名优压缩机, 系统稳定可靠； 电子膨胀阀节流，可调节范围更广更精确； 热水专用套管式冷凝器，适用水质范围广，不易脏堵，机组使用寿命长。 ◆模块化设计，自由组合 格力专利的模块化设计，最多16 台机组自由组合，任意一台机组均可作为主控模块； 组合灵活，拓展性强。 ◆全年全天候制热, 热水温度自由可调 产品环境温度范围为-7 ～ 43℃，满足全年全天候制热，并且热水温度可以根据用户实际使用需求， 从30 ～ 58℃任意可调, 机组运行时温差小, 水温上升平稳，满足不同用户的个性化需求。2、产品命名规则 K F RS - 36 □ S M □ / □ A S 11 10 9 8
1.热水工程如何选择容量：每个人正常平均淋浴用水是50升水，普通单人浴缸用水200升，根据人数来做基本的容量预算；（备注：另外由于每个人用水习惯不同，用水量不一样，有的人洗个澡三分钟，有的人洗个澡半小时，所以如果个人用水较多，就选择大容量。正常家用水笼头花洒每分钟出水量大约是6-8升水左右，请根据个人用水习惯选择容量）。帝康热水工程部会根据客户的用水需求给到客户一个合理的热水方案！ 2.看热水工程机组的质量：目前国内热泵热水机组质量水平基本都差不多比较稳定，主要看主机是否成熟。帝康是专业从事空气能主机生产研发的国际一流企业之一，05年开始生产空气能主机，其用材用料，均优于国内最高水准，并被联合国评为中国区空气能定点采购基地。承接了国内大量的宾馆酒店太空能热水工程，并凭借突出的质量和技术优势在淘宝天猫牢牢占稳了龙头老大的市场地位。 3.看厂家的服务：因为空气能热泵是新兴节能产品，很少有厂家可以承接全国的售后服务，导致许多客户因担心售后而望而生畏，帝康空气能独树一帜，斥巨资利用7年时间在国内建议13467家售后服务网点，解决了安装售后的问题，这也是帝康能够从众多的空气能企业脱颖而出的主要原因之一。无售后，无安装，这是所有太空能厂家的硬伤，帝康鹤立鸡群，独领风骚。 4.看热泵热水工程机组的价格：目前热泵空气能市场价格参差不齐，鱼龙混杂，不过帝康又为行业树立了新的标杆，首家推出全球统一价格政策。包安装，包送货一条龙服务。相对一些小厂，价格可能虽低，但质量无保障，售后无服务，对消费者造成巨大伤害。帝康实际反而为消费者节省了很多成本与精力。据不完全统计，2014年全国有74.6%的网购家用空气能用户均受到了安装与售后的痛苦。自己请安装工安装，动则几百元，而且安装不专业，出问题后又投诉无门。帝康率先推出天猫支付宝在线担保交易模式，为大家解决了安装难、售后难的两个难题，也因此被中国节能协会评为2015中国能源之星优秀品牌之首。
空气源热泵热水器简介 一、空气源热泵技术发展史 随着工业革命的发展，19世纪初，人们对能否将热量从温度较低的介质“泵”送到温度较高的介质中这一问题发生了浓厚的兴趣。英国物理学家J.P.Joule提出了“通过改变可压缩流体的压力就能够使其温度发生变化”的原理。1854年，W.Thomson教授（即Lord Kelvin 勋爵）发表论文，提出了热量倍增器（Heat Multiplier）的概念，首次描述了热泵的设想吸收空气中的低能热量，经过中间介质的热交换，并压缩成高温气体，通过管道循环系统对水加热，耗电只有电热水器的1/4。该新产品避免了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的缺点。 按目前而言，国外的空气源热泵热水器市场已经相当成熟，在发达国家使用的比例有的高达70%，比如在新加坡、欧美的一些国家等。就是在中国的香港和台湾地区也有将近50%的推广使用力度。只是受国内消费和经济发展规律的影响，空气源热泵热水器也是在近4年才被引进并在小范围内推广使用，而且是集中在经济发达的两个三角洲地区。据市场的统计数据来看，虽然该产品在国内上市只有短短几年时间，但是增长的速度却非常快。2002年时，它的销售额还不到1000万元，但是到2003年，它已达到了3000万元，2004年则达到8000万到1个亿。按照预算估计，2005年，热泵产值会超过三个亿。可以说，就象前几年互联网接入时的发展速度一样，整个行业销售增长率将以几何基数增长，市场空间十分巨大。 二、空气源热泵热水器的特点 空气源热泵热水器是新型的绿色能源产业，与传统的燃气、电热水器产品相比，它不仅安全而且节能环保，即使与太阳能相比，也有明显的优势。它一改传统太阳能产品只依赖太阳光直射或辐射来收取能源的方式，利用设备内的冷媒从自然环境空气中采集热能并通过热交换器使冷水升温。其特点包括： （1）高效节能：空气源热水器是通过大量获取空气中免费热能，消耗的电能仅仅是压缩机用来搬运空气能源所用的能量，因此热效率高达380%—600%，制造相同的热水量，空气源热水器的使用成本只有电热水器的1/4，燃气热水器的1/3，太阳能热水器的1/2。高热效率是空气源热水器最大的特点和优势，在能源问题成为世界问题时，这是空气源热水器成为“第四代热水器”的最重要的法宝之一。 （2）绿色环保、安全可靠：空气源热水器独特的使用原理，实现其在工作过程中彻底水电分离，从根本上杜绝漏电事故；并且由于其在使用过程中无需任何燃料输送管道，没有燃料泄露等引起火灾、爆炸、中毒等危险；同时，空气源热水器在工作过程中没有任何有毒气体、温室气体和酸雨气体排放，也没有费热污染。这些也成为空气源快速发展铺垫了宽阔的道路。 （3）全天候方便使用：空气源热水器由于体积相对较小，可以安装在浴室、阳台和外墙等处，实现使用的无限制性；并且空气源热水器由微电脑控制自动运行，无需专人职守，保证全天候热水供应，同时结合其定时开关功能实现低谷用电，实现更节约的使用效果。（如图2所示）
空气能热泵主要应用领域有哪些（上） 一、家庭采暖 近些年来，为了减少冬季家庭供暖产生的燃煤污染、改善空气质量，北方许多城市进行了“煤改电”工程，因此，许多家庭选择安装空气能热泵，空气能热泵可以同时提供制冷供暖以及热水等多种功效，是选择家庭供暖更优质的选择。 二、公司、酒店、学校等分布式集中供暖工程 随着人们生活水平的不断提高，再加上近些年环保的观念也更加深入人心，使得传统的燃煤遭受到了前所未有的打击，因此新型供暖产业开始迅猛发展。在各大学校，酒店等需要多端集中供暖热水的领域，空气能热泵得到了广泛的应用。 三、畜牧、水产养殖 随着空气能热泵的广泛应用，不仅可以提供热水、供暖等功用，在畜牧水产等养殖领域也得到了众多客户的肯定。 以最常见的养殖场为例。现在养殖场的供暖方式也是多种多样的，常见的有有烧煤炉、地坑、空调、大棚、风机、地暖等等。以上这些或多或少都有一些弊端，例如安全、环保、功耗等等诸多问题。 而空气能热泵恰恰可以避免以上这些问题，空气能热泵采用水电分离，不必担心用电安全的问题，而且更加节能，环保。虽然空气能主机相比电热主机价格偏高，但由于其使用寿命长，一般可以使用7-10年乃至更长时间，综合下来，可以省掉一大笔开支。 四、家庭或公司冷暖两联供 其实，空气能热泵产品更被大家所熟知的是他另一个名字，空气能热水器，所以，在许多人心目中，以为空气能产品只能用来提供热水。但其实空气能热水器的功能远不止此，他还有冷暖机设备，可以制冷供暖同时提供，而且，空气能热泵在制冷时的性能也更好，更节能。尤其是用在家庭中，或公司、工厂等大型公共场所，经济高效又环保。 五、农业大棚 蔬菜大棚作为可人为调节蔬菜上市季节的手段，可以改进蔬菜生产产量，增加种植户经济收入，在许多地区都十分常见。但对于低温地区而言，单靠蔬菜大棚也很难起到很好的保温效果，一些种植户会选择一些燃煤炉设备来给大棚保温，但此类产品功耗高，对环境污染大，近些年渐渐也走入淘汰之列。因此，许多种植户选择使用更加安全环保的空气能设备。
、热泵工程设计方案 设计方案 工程概况及甲方要求： 工程概况 贵校柳州南亚、冠亚校区综合楼入住师生约700人，其中南亚校区40 0人，冠亚校区300人，人均用热水按30kg/天运算，总量为: 21000 kg/天（55℃） 甲方要求： 要求在两栋楼天面安装空气热泵热水机组中央供热水工程，解决师生冲凉用热水的咨询题。 要求安装电辅助加热装置，以防冬天极端最冷（气温＜0℃时）辅助热泵加热。 要求定时供应热水。 要求安装回水系统，以方便学生用热水。 要求设备自动化，以方便治理。 设计依据： B12021.3-2000《空气调剂机能源效率限定值及能源等级》 GB19577-2004《冷水机组能效限定值及能源效率等级》 GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》 GB50268-97《给水排水管道工程施工及验收规范》 JGJ116-98《建筑抗震加固技术规程》 GB50057-94《建筑物防雷设计规范》 JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》 GB4272-92《设备及管道保温技术通则》 甲方要求 设计方案：
我公司按照国家规范、标准和本公司一贯秉承的“安全、有用、节能、美观”八字设计思想，体现设备有用性、合理性和技术先进性，结合贵校楼面的差不多情形，设计空气源热泵中央供热水系统方案，具体如下：（一）、南亚校区 在综合楼天面安装“金星牌”KRS-15A空气热泵热水机组壹台，组成一套空气热泵中央供热水系统。系统在标况下每小时产55℃热水1283kg，机组运行9.5小时就能满足该楼师生日用热水的要求。 在综合楼天面安装10m3、2m3储热水箱各一个，另在地上安装2m3 储热水箱一个（供给负一楼教师及饭堂用热水），水箱内胆采纳:δ=1.5mm SUS304/2B食品级不锈钢,水箱外壳采纳不锈钢、保温层采纳聚氨酯整体发泡填充,厚度为50MM。 在空气热泵热水机组与储热水箱之间安装一套ISG40-100加热循环系统。当储热水箱中的热水未达到设定温度时，加热循环泵启动将储热水箱中的水抽至热泵热水机组进行循环加热，直至水温达到设定要求，确保热水的温度恒定。 在天面及地上水箱中各安装12KW电辅助加热壹套，以便冬天极端最冷时辅助加热。 在供热水主管上安装一套ISG40-100加压回水系统。该系统有两个作用：第一，在设定的供水时刻段内，开启向管网内供水，以保证供热水管网压力；第二，该系统受温度操纵，当供热水管网中水温达不到冲凉的温度时，将管网中的低温水抽回储热水箱二次加热，如此既能够保证打开花洒就有热水可用，又不白费水源，节约开支。 在补冷水管安装DF32补水电磁阀一台，DN32电子除垢器一套（净化水质）。该电磁阀受时刻和水箱的水位操纵，在设定的时刻段内当储热水箱水位降至设定水位下限时，电磁阀开启补水；当水位达到客户设定的上限要求时，电磁阀关闭停止补水。 天面热水管道均采纳PPR管（室内管网由土建方负责），并用橡塑保温材料，外用铝皮包装。
空气源热泵热水机组工作原理图 冷水水源直接进入热水机组入水口，热水机组按设定的温度进行加热，加热后的热水进贮水保温水箱，然后通过循环泵从保温水箱抽水送入系统中。它是吸收空气中的热能，利用电能驱动压缩机工作，把空气中的低品位热能吸收并提升，再传输到热水中。它是以电能来驱动工作，而非电能来制热。燃油锅炉由于燃油的价格高，产生的效能并不高。电资源虽丰富，但用电直接制热的方式不但耗电量大，运行成本高，而且电热管容易损坏。 热泵是通过消耗一部分高品质的能量从低温热源（空气）转移到高温热源（热水）中的一种装置。转移到高温热泵（热水）中的热量QH包括消耗掉的高品质电能W和从低温热源（空气）中吸收的热量QL，根据能量守恒原理及热力学第一定律，有QH=W+QL (1)
（1）式两边同除以W则QH=1+QL ……（2）式中QH为机组所获得的能量，储存于热水中；W为机组所消耗的电能；QL为来自空气中的热量，这部分能量来自于大自然的馈赠，不论环境温度如何变化，它总是以热焓的形式寄存于空气之中，所以热泵是一种高效节能的制热装置。定义能效比（COP）为热泵机组产出的热量与投入的电能之比，即产出投入比COP=QH代入（2）式，即WCOP=1+QL …… （3）WCOP是与低温热源的热力参数相关的函数，对空气源热泵而言，其值随空气的温度、湿度等参数的改变而变化，但无论如何变化，由（3）式可知：显然COP值恒大于1，即热泵的热效率突破了传统加热设备的热效率极限100%，这就是热泵节能的热力学依据。 热泵不是热能的转换而是热量的搬运设备，热泵制热的效率，不受能量的转换效率（100%为其极限）的制约，而是受到逆向卡诺循环效率的制约，其理论上的最高效率为（工作温度+273.15）/高低温差。只要有效降低工作温差就可以提高制热效率。
空气源热泵热水器国家标准 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布 中国国家标准化管理委员会 前言 本标准附录B为规范性附录、附录A为资料性附录。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会（SAC/TC 238）归口。 本标准主要起草单位：广州中宇冷气科技发展有限公司、合肥通用机械研究院、江苏天舒电器有限公司、、广东美的商用空调设备有限公司、合肥通用环境控制技术有限公司。 本标准准参加起草单位：大连冰山集团有限公司、重庆九龙韵新能源发展有限公司、北京同方洁净技术有限公司、广州恒星冷冻机械制造有限公司、艾欧史密斯（中国）热水器有限公司、浙江正理电子电气有限公司、北京华清融利空调科技有限公司、佛山市伊雷斯制冷科技有限公司、劳特斯空调（江苏）有限公司、浙江星星中央空调设备有限公司、泰豪科技股份有限公司、广东申菱空调设备有限公司、上海富田空调冷冻设备有限公司、艾默生环境优化技术（苏州）研发有限公司、（中外合资）滁州扬子必威中央空调有限公司、宁波博浪热能设备有限公司。 本标准主要起草人：覃志成、张秀平、张明圣、王天舒、舒卫民、李柏。 本标准参加起草人：俞乔力、朱勇、刘耀斌、袁博洪、邱步、凌拥军、黄国琦、区志强、丁伟、沙凤岐、黄晓儒、易新文、姚宏雷、文茂华、谢勇、王磊、钟瑜、王玉军、汪吉平。 本标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会负责解释。 本标准是首次制定。 商业或工业用及类似用途的热泵热水机 1、范围 本标准规定了商业或工业用及类似用途的热泵热水机（简称“热水机”）的术语和定义、型式与基本参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。 本标准适用于采用电动机驱动，蒸汽压缩制冷循环，名义制热能力3000W以上，以空气、水为热源，以提供热水为目的热泵热水机，其他用途的热泵热水机也可参照使用。 2、规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而构成本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 191包装储运图示标志（GB/T191—2000，eqv ISO 780:1997） GB/T 1720 漆膜附着力测定法 GB/T 2423.17电工电子产品基本环境试验规程试验Ka：盐雾试验方法（GB/T 2423.17---1999，eqv IEC60068-2-11：1981） GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划（GB/T 2828.1—2003,ISO 2859:1999 IDT） GB/T 6388 运输包装收发货标志 GB 8624建筑材料燃烧性能分级方法 GB/T 10870—2001容积式和离心式冷水（热泵）机组性能试验方法 GB/T 13306 标牌 GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T 17758单元式空气调节机 GB/T 18430.1蒸汽压缩循环冷水（热泵）机组第1部分：工商业用和类似用途的冷水（热泵）机组
目录 一、工程设计方案 (2) 二、报价书 (11) 三、公司简介 (15) 四、部分工程业绩表 (16) 五、售后服务 (21)
一、工程设计方案 1、工程设计基本数据 1.1）用水热总人数：250人； 1.2）日用热水量标准：40kg/（人·日）； 1.3）日用热水总量：10000kg/日； 1.4）冷水计算温度：15℃； 1.5）热水计算温度：55℃； 1.6）热水供应方式：定时供应热水，采用淋浴方式用热水； 2、工程现场基本情况及基本要求 工程设计基本要求：要求热水接到每间宿舍的卫生间内，分别安装1套花洒淋浴设备。热水管道沿卫生间内下行敷设，在首层连通作为回水管，卫生间内支管明装并与生活给水管预留口驳接。要求选用热泵作为加热设备。设备必须安装在楼房的承重结构上，承载结构要求通过原结构设计单位的核准。阀门要求采用铜质材料，楼面管道采用优质热PP-R管，楼下管道采用PP-R热水管。电源自首层总配电箱中驳接。 3、工程设计、安装及验收的主要标准与规范 3.1）GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》 3.2）GB5773-1986《容积式制冷压缩机性能试验方法》 3.3）GB/T10870-2001《容积式和离心式（热泵）机组性能试验方法》 3.4）JB8654-1997《容积式和离心式（热泵）机组安全要求》 3.5）JB/T7227-1997《容积式冷水（热泵）机组》 3.6）GB50274-1998《制冷设备、空气分离器设备安装及验收规范》 3.7）GB50332-2002《给水排水工程管道结构设计规范》 3.8）GB4272-92《设备及管道保温技术通则》 3.9）98R418《管道及设备保温》国家建筑标准设计图集 3.10）GB50009-2001《建筑结构荷载设计规范》 3.11）GB50057-94《建筑物防雷设计规范》 3.12）GB50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 3.13）GB50268-97《给水排水管道工程施工及验收规范》 3.14）GBJ131-90《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》 3.15）GBJ93-86《工业自动化仪表工程施工及验收规范》
空气能热泵热水系统的设计选型 随着人们生活水平的提高，热水器在各个场所使用越来越广泛。而选择中央热水工程方案首要考虑安全，同时要求管理方便、节能和环保。空气源热泵热水机组没有燃烧，没有排放，没有易燃易爆触电等隐患，比各种锅炉、电热水器都安全。又不像太阳能怕阴雨天和黑夜，能够全天侯工作。机组自动运行可无人值守。不仅初投资小，而且运行费用非常低，因此近年来空气能热水系统迅速发展。 空气源热泵热水设备是新一代的节能环保产品，符合当前建设节能社会的国 策。该系统采用热泵逆卡诺原理，从空气中的到大量免费热能，不但环保、安全、管理简单(全自动控制)，而且不受天气影响全天候运行，是目前所有热水系统中综合经济性能最好的一种,可以节省可观的运行费用。 下面根据设计手册，和09版给排水技术措施对空气源热泵机组的设计选型做了单独整理。 一、热泵热水机组选用要求 空气能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： 1.环境温度低于-15℃时，大部分热水机阻不能正常启动。这就要求热水机组使用区域要求适用地区 冬季环境温度最低温度高于-15℃。 2.环境温度低于10℃时，热水机组制COP值开始衰减。这意味着要满足用户要求，系统需要辅助热 源。这就加大了热水系统的能耗。热水用水不经济。 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，推荐在长江以南地区选用空气源热泵机组。
二、热水供水系统设计 （一）计算参数 1.热水用水定额
2.冷水温度 在计算热水系统的耗热量时，冷水温度应以当地最冷月平均水温资料确定。无水温资料时，可按表6.2.1确定。 3.用水水温 采用集中热水供应系统的住宅，配水点的水温不应低于45℃。盥洗用、沐浴用和洗涤用的热水水温参见表6.2.3 注意：集中热水供应系统中，在水加热设备和热水管道保温条件下，加热设备出口处与配水点的热水温度差，一般不大于10℃。
空气源热泵热水器原理 由生活中的常识中我们可以知道，热水可以自己慢慢向空气中放热，冷却成凉水，这表明热量可以从温度高的物体——热水自动的传递到温度低的物体——空气。那么可不可以将这个过程反过来进行，将温度较低的空气中的能量向热水中转移呢？热力学第二定律指出：不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。这就是说，热量能自发的从高温物体传向低温物体，而不能自发地从低温物体传向高温物体。但这并不是说热量就不能从低温物体传向高温物体，就向水泵能够使水从低处流向高处一样，热泵通过消耗一部分电能，也能够使热量从低温物体传到高温物体。空气源热泵热水器就是根据这样一个原理来工作的，通过消耗少量的电能驱动压缩机，使制冷剂吸收空气里的热量来加热生活用热水的，其制热效果比传统热水器高出3倍，而消耗的电能仅为普通热水器的三分之一，并能从根本上杜绝了漏电、一氧化碳中毒的危险 热泵热水器的工作过程如下：如上图所示，压缩机通过消耗一部分电能，将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的气体，高温高压的气体在冷凝器中放出热量将水加热，自己温度被降低，经过膨胀阀节流降压后，变成低温低压的气液混合物，在蒸发器中制冷剂吸收其他介质（如空气、井水）中的热量，变成低温低压的气体，然后再被压缩机吸收，压缩成高温高压的气体加热热水。 与其他形式的热水器相比，热泵热水器主要有安全、节能、环保的特点。 安全性： 传统热水器以燃气、电和太阳能为主，三分天下，燃气热水器安全性较差，燃烧不充分和水压不稳定易造成燃气中毒和烫伤事件，电热水器的漏电隐患和住宅接地不良也对消费者的生命安全造成严重威胁，太阳能热水器储水式的特点决定了其在晴天时，水温可能很高，造成烫伤，阴雨天的电辅助加热却留下安全隐患，与以上热水器不同，热泵热水器制热过程是通过压缩机排出的高温高压制冷
目录 第一章方案设计 (2) 第二章工程报价 (8) 第三章运行经济性分析 (10) 第四章格力空气能热泵热水机简介 (11) 第五章格力空气能热泵热水机工作原理 (13) 第六章格力空气能热泵热水机特点 (15) 第七章格力空气能热泵热水机优势 (16) 第八章工程施工方案 (17) 第九章售后服务 (21) 第十章珠海格力中央空调简介 (22) 第十一章工程案例 (23) 第一章方案设计
一、本校设计热水系统范围包括: 1、工程概况：甲方提供的信息有2套系统分别为：一套生活热水日用水量为30吨；一套生活热水日用水量 为12吨；共计每天用水总量为42吨。 2、采用高效节能环保的空气能热泵热水机组加热+保温热水箱。 二、热水系统设计室外计算参数: 1、夏季室外计算干球温度:24℃，夏季室外计算湿球温度:18℃； 2、冬季室外计算干球温度:7℃，冬季室外计算干球温度:6℃； 3、乐山地区气象参数： 全年平均气温---------------10-22℃； 冬季平均气温（1月）--------3.6℃； 4、乐山地区自来水年平均温度为10－15℃。 三、设计依据： 1.《给排水设计手册》中国建筑工业出版社，1988年第一版。 2.《采暖与卫生工程施工及验收规范》GBJ242--82 3.《建筑采暖卫生与煤气工程质量检验评定标准》GBJ302--88 4.《工业管道工程施工及验收规范》GBJ50235—97 5.《安装工程质量检验评定手册》1990年第一版。 6.《管道工程安装手册》1987年第一版。 四、热水系统设计说明： 热水系统的设计： 1、设计参数依据 《建筑小区给水排水工艺》第八章第一节<建筑小区热水用设备和用热水有关参数>，根据水温、卫 生洁具完善程度、热水供应时间、气候条件和生活习惯等确定集中供应热水时热水用量。 2、方案数据分析 1、工程概况 （１）项目现状及参数： 根据甲方提供的数据，为贵方提供热水。 本方案须考虑产热水设备、贮水设备、自控电气系统、管道动力系统及其之间的管道连接。 （２）环境参数: 室外设计干球气温17℃，湿球温度14℃，平均水温15℃。 2、热水用量计算 (1)机组能力计算：
空气源热泵热水 工 程 方 案
目录 一、XXXX中央热泵热水机组介绍------------------------------------------------------------------------------------------ 3 （一）、XXXX热泵热水机组工作原理 ----------------------------------------------------------------------------- 3 （二）、独特优点 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 （三）、XXXX中央热泵热水机组解析---------------------------------------------------------------------------- 4 （四）XXXXX中央热泵热水机组特点和优势---------------------------------------------------------------------- 5 A．压缩机------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 5 B．节流装置--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 C．冷凝器------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 6 D．蒸发器------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 7 E．先进和完善的控制系统-------------------------------------------------------------------------------------- 8 二、中央热泵热水工程方案设计 ------------------------------------------------------------------------------------------ 9 1.取用数值指标 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 2.各季节每天所需要的加热量 -------------------------------------------------------------------------------------- 10 3.机组所需台数 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 4.全年运行成本计算 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 5、对应各种能源运行成本对比：--------------------------------------------------------------------------------- 12 三、工程材料清单和报价-------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 四、实施细则说明 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 14 一、工程设计依据（执行最新标准） ----------------------------------------------------------------------- 14 二、工程设计的计算和说明 ------------------------------------------------------------------------------------- 14 三、施工方案------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 五、工程案例业绩 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 18 六、工程机安装说明书 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 18 七、XXXX工程案例图片 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 18
空气能热水器工作原理 空气能热水器，又称热泵热水器，也称空气源热水器，是采用制冷原理从空气中吸收热量来制造热水的“热量搬运”装置。通过让工质不断完成蒸发（吸取环境中的热量）→压缩→冷凝（放出热量）→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到水中。2009年9月1日，由美的、同益等新能源家电企业参与制定的，中国首部空气能热水器国家标准《家用和类似用途热泵热水器》于同年9月1日正式出台实施。2009年10月26日媒体报道，空气能热水器开始在一些家庭中流行起来。 工作原理 空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的，形象地说，就是“室外机”像打气筒一样压缩空气，使空气温度升高，然后通过一种-17℃就会沸腾的液体传导热量到室内的储水箱内，再将热量释放传导到水中。 运用热泵工作原理制热，与空调制冷相反——国家制冷标准是1000瓦，电制冷2800瓦。根据热平衡的原理，同时最少产生2800瓦的热量，加上输入的1000瓦电，实际产生的热量在3000——4000瓦，把这些热量输送到保温水箱，其耗电量只是电热水器的四分之一（电热水器即使热效率100%，输入1000电也只有1000瓦的热）。空气能热水器则不需要阳光，因此放在家里或室外都可以。太阳能热水器储存的水用完之后，很难再马上产生热水。如果电加热又需要很长的时间，而空气能热水器只要有空气，温度在零摄氏度以上，就可以24小时全天候承压运行。这样一来，即使用完一箱水，一个小时左右就会再产生一箱热水。同时它也能从根本上消除了电热水器漏电、干烧以及燃气热水器使用时产生有害气体等安全隐患，克服了太阳能热水器阴雨天不能使用及安装不便等缺点，具有高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点。空气能热水器的寿命一般可以达到15至20年。 简单地说，空气能热水器的原理就是通过蒸发器抓取空气中的热量并通过压缩机提升并输送、释放热量到水箱中从而把水加热到指定温度。 具体说明如下： 空气能热水器工作原理说明： 空气能热泵热水器顾名思义关键就在于热泵。要靠热泵把存在于空气中的低品味热能搬运到水中从而把水加热，这就要求压缩机能够承受高温高压，另外必须有较大面积的蒸发器，因为与空气接触的面积越大，在同等条件下搬运的热能就越多，能效比就会更高。更为很关键的是搬运热能的工质（也叫冷媒、俗称雪种）要能在严寒的冬季把寒冷空气中的低品味热能搬运到水中去，要求工质两态（液态与汽态）转换温度要低于-25℃，同时要产生65℃热水又要求工质的临界压力要低，否则会使压缩机进入高压保护而制不了高温热水，长期运行在这种状态下会缩短压缩机使用寿命。针对以上几点，我们采用了美国谷轮压缩机和比同行业大了1.5倍面积的换热器，并且研发了全新的工质，打破了其他品牌只能使用R22或者R417等单一的高压工质不能适应寒冷或者过热天气制热水不能超过55℃的局限。我们的机组在产生65℃热水时的压力不超过22kg，而其他同类产品在制取热水达到55℃时的压力就已经超过此值了。压缩机过压会产生两个问题，一是因为过压是压缩机使用寿命缩短，而是压缩机过压后进入停机保护状态，无法及时产出热水。 热泵对于国内大多数人来说还是个陌生的名词，但热泵理论在19世纪已经问世。逆卡诺循环热泵热水器是利用逆卡诺循环原理来工作。工质（冷媒）指的是在一定环境状态下的液态低温介质，因各种介质的化学性质不同，它们的蒸发温度也不同。我们的热泵热水器使用的工质蒸发温度在-35℃~-25℃。举一个简单的例子，把一块冰放到比它自身温度高的环境中会融化，环境温度越高融化速度越快，如果再用风扇对着冰吹的话融化速度会更快，因为这时冰是在和空气环境寻找“热平衡”，可想而知热泵热水器中的工质象冰一样在空气中寻找“热平衡”，它利用压缩机将已吸取热量的工质压缩后迅速膨胀并与水换热，水吸收了工质的热量，然后通过节流装置使已经汽化的工质收缩变成液态，再回到蒸发器中与空气进行热交换，同时使用风扇提高其换热效率，而后又回到压缩机，如此周而复始的工作。