下载文档原格式
热泵设计选型指导首先，设计热泵时需要考虑的一个重要因素是热负荷。
热负荷是指制冷或供暖过程中需要转移的热量。
要确定正确的热负荷，需要考虑房屋或建筑物的面积、绝缘等级、气候条件以及所需的温度调节范围。
可以通过进行热负荷计算来确定正确的热负荷。
其次，热泵的能效比也是设计选型的重要考虑因素。
能效比是指热泵输出的热能与输入的电能之间的比例。
较高的能效比意味着更高的能源利用率和更低的运行成本。
因此，在选型过程中，应选择具有较高能效比的热泵。
此外，热泵的类型和工作原理也需要考虑。
常见的热泵类型包括空气源热泵、地源热泵和水源热泵。
每种类型都有其优缺点和适用场景。
例如，空气源热泵适用于所有地区，成本较低，但其性能会受到气温变化的影响。
地源热泵适用于需要大量热能的建筑物，但需要较大的土地空间。
水源热泵适用于靠近水源的地区，但对水质和流量有一定要求。
此外，还需要考虑热泵的综合成本和可靠性。
综合成本包括热泵本身的购买和安装成本，以及日常运行和维护费用。
可靠性是指热泵的寿命和运行稳定性。
在选型过程中，应选择具有较低综合成本和良好可靠性的热泵。
最后，还应考虑热泵的环境影响。
热泵是一种环保的供暖和制冷解决方案，其排放的二氧化碳减少了对环境的负担。
然而，热泵的制造和安装过程也会产生一定的环境影响。
因此，在选型过程中应选择具有较低环境影响的热泵，并合理安排其制造和安装过程。
总之，热泵的设计选型是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素。
在选择合适的热泵时，需要考虑热负荷、能效比、类型和工作原理、综合成本和可靠性以及环境影响等因素。
通过合理权衡这些因素，可以选择最适合需求的热泵，并在实际应用中实现高效节能的效果。
辅助热泵系统配置说明一、计依据及参数１、设计依据：1.1 工程概述及要求；1.2 《建筑给水排水设计手册》；1.3 《简明建筑设备手册》；1.4 《建筑工程常用数据系列手册》;1.5 《水暖建筑系列手册》。
2、设计参数:2.1. 室外气象条件:-5-45℃，设计冷水温度为10℃，热水温度为55℃，ΔT=45℃2.1. 工程概况以及用水量：贵单位每天热水用量为：55吨。
二、根据用户要求计算选型如下：1.贵单位热泵热水器的选型：热水的耗热量：Q=M×C×ΔT=55000 kg×1 kcal/kg·℃×45℃=2475000Kcal其中：Q为热水的耗热量（Kcal）M为总用水量（L）C为水的比热（kcal/kg.℃）ΔT为温升（℃）2.设备输入功率=Q÷COP÷q(电热值860) ÷t（运行时间）=2475000÷3.2÷860÷12≈74.95kW根据同益热泵机组参数，总输入功率为74.95kW，选用热泵机组RS-200-24G共4，水箱设计为55吨。
备注：此时COP值按环境干球温度20℃，湿球15℃时取得。
注：1、本设计是根据杭州地区的气象条件、设备投资等多方面的考虑，是一种合理的辅助能源常规配置。
2、但考虑到贵单位为四星级宾馆，为保证热水供应的稳定性、可靠性。
特别冬季太阳能不起作用的情况下，辅助加热热泵能保证热水的供应，我方建议：1）增加热泵台数，即增加热泵功率。
2）新增电辅助加热备用，采用三联供（太阳能、热泵、电加热）的形式保证热水供应的稳定性及可靠性。
3、热泵增加到8台，总输入功率为153.2kW，增加配置后冬季最长运行9-10个小时，春秋季最长运行6个小时，夏季最长运行3-4个小时。
4、考虑极端天气情况下，热泵制热时间长的缺点，新增加100KW电辅助加热，作为特殊情况下备用。
3、设备参数：产品技术参数工况：标准工况（20℃）型号RS-200-24G额定输入功率19150 W电源3800V AC/50Hz噪音≤68dBa额定输出功率74420 W额定电流39.5 A工质R22热效率（COP）400%产品外形尺寸（长×高×深）2000×1100×1980冷凝器最高水温60℃适用环境温度－5℃～40℃热水补偿速度1600 L/h蒸发器蒸发器形式内置式风机盘管主机总重650 kg。
设备选型
1、机组每天额定供水量(额定工作时间≤14小时)
【公式】⑴、额定小时供水量×额定工作时间=每天额定供水量
⑵、额定小时制热量×电能热值860千卡/度×额定工作时间=额定生产热量
2、每天总热负荷计算 (加热1升水温升1度需要1千卡热量)
【公式】总用水量×需提温度=每天总热负
3、设备选用
每天热水总用量≤每天额定供水量
每天总热负≤机组每天额定生产热量
实例
某工厂员工宿舍楼共住200人,每天每人需要55℃淋浴热水40L
【冷水进水温度15℃、热水出水温度55℃、即需温升40℃】
每天总用水量即200人×40L=8000L=8吨
每天总热负荷即8000L每天总用水量×40℃=320000千卡
设备选型: 威德斯WAS050A热水机组2台
额定额定小时供水量420L 额定小时制热量16.5KW
2台机额定供水量:420L×2台×14小时=11760L
2台机额定总热负荷: 16.5KW×2台×14小时×860千卡/度=397320千卡
每天总用水量8000L＜2台机组每天额定供水量11760L
每天总热负荷320000千卡＜2台机组每天额定总热负荷397320千卡。
水源热泵选用指南1、主要控制参数水源热泵的主要控制参数包括名义制冷量、名义制热量、制热性能系数、制冷能效比、水流量、噪声等。
2、特点及适用范围表11）、制冷(热)量，制冷(热)消耗功率按表2和表3制冷(热)名义工况条件实测的制冷(热)量不应小于名义制冷(热)量的95%；其相应消耗功率不应大于名义制冷(热)消耗功率的110%。
2）、制冷能效比(EER)，制热性能系数(COP)实测制冷量与实测制冷功率的比值[即能效比(EER)]、实测制热量与制热功率的比值[即性能系数(COP)]，不应小于表4、表5和表6中的规定值。
机组能效等级按表7判定。
3）、静压、噪声水源热泵机组的机外静压、噪声限值应符合表8的规定。
4）、水系统压力损失按GB/T18430.1-2001要求测定的水系统压力损失不应大于机组名义值的115%。
5) 、其它要求。
机组的制冷系统安全性能、电气安全性能、气密性、液压试验等均应符合国家相关标准中的要求。
表2 商用冷水(热泵)机组名义工况条件(℃)表3 水源热泵机组名义工况条件(℃)2.冷(热)水型机组指使用侧换热设备为制冷剂-水热交换机组。
3.出水温度依据名义制冷工况水流量确定。
4.上表数据引自GB/T 19409-2003。
表4 冷水(热泵)机组名义制冷工况能效比(EER)表5 冷水(热泵)机组名义制冷工况能效比(EER)2. 性能系数（COP）为机组制热量与制热消耗的功率之比。
3.上表数据引自GB/T 19409-2003。
注：1. 机组的节能评价值为表中能效等级的二级。
2. 上表数据引自GB 19577-2004。
注：1.最小机外静压是接风管式室内机的限值。
2.上表数据引自GB/T 19409-2003。
4、设计选用要点1）、热泵机组应根据建筑物冬季热负荷及负荷特点进行选型，同时应核算夏季空调冷负荷，两者都需满足。
对于低负荷工况运转时间较长的系统，机组应具有较好调节性能。
2）、机组选型应优先选用性能系数较高的机型。
水源热泵设备选型⒈一般情况下按空调冷负荷确定机组型号，对于热负荷高的地区要校核采暖负荷。
传统的系统——用较大的热负荷或冷负荷选择系统。
以出水温度35℃的制冷量或以出水温度18℃的制热量作为选择水源热泵机组的依据。
⒉无锅炉系统——用冷负荷选择水源热泵机组，房间的热损耗需用足够能量的电加热型加热器加以抵消。
⒊水系统进水温度选定原则：一般制冷为15～35℃，制热为10～32℃，国标规定制造商参数标定按制冷进出水温度30/35℃，热泵制热进出水温度20℃。
⒋水量及风量确定原则：一般每KW的水流量为0.19m3/h，风量为140～250m3/h。
⒌实际制冷量及制热量会因室内设计干、湿球温度的不同而有所变化，应根据室内设计干、湿球温度进行修正。
二、循环水系统设计水环系统通常有冷却塔、换热器、蓄热箱、辅助加热器、泵及相应管路组成。
水环水温控制范围一般为15～35℃，在此温度范围内，一般不需要开冷却塔或辅助加热器。
三、系统水流量设计水源热泵系统夏季需冷量的计算方法与其它系统相同。
根据需冷量和所需的冷却水温差，各台水源热泵装置的循环水量即可求出，在考虑到装置的同时使用系数，即可得到整个系统所要求的夏季总冷却循环水量。
一般来说，单一性质的建筑同时使用系数较高，综合性建筑则低一些。
另水源热泵装置的数量越多，同时使用系数越小，反之则越大。
同时使用系数可按以下原则来确定：⒈循环水量小于36 m3/h时，同时使用系数取0.85～0.9⒉循环水量为36～54 m3/h时，同时使用系数取0.85～0.85⒊循环水量大于54 m3/h时，同时使用系数取0.75～0.8以上原则中所提到的循环水量是指各装置所需水量的累计值，把此值乘以同时使用系数即可得到系统实际所需的总循环水量，并以此作为循环水泵、冷却塔的选型参数以及循环水总管径确定的依据。
四、系统形式水源热泵水路系统通常采用一次泵系统，运行简单、管理也比较方便。
考虑到整个系统的运行可靠，系统中必须设置备用泵。
水系统的循环泵建议多台并联。
为保证每一台水源热泵机组都得到所需水流量，其水系统一般建议采用同程式；每一个分支管路上最好加上平衡阀。
考虑到建筑物的特点，为了配管方便，有时也可采取直接回水的异程式方案。
五、循环水管设计⒈确定循环水管的管径时，需要保证能输送设计水流量，使摩擦损失和水流噪音最小，以获得经济合理的效果。
⒉循环管径越小，流速越高，相应摩擦损阻力变大，水流噪音也大。
⒊当确定管径时，对于50mm直径的水管，极限水流速度为1.5～2 m/s，在极限水流速以下时，可以减小水泵扬程和水流噪音。
⒋水流速度的低限为0.45～0.6 m/s时，水流速度过低时，不便于带走水中的空气。
⒌循环水管可选用焊接钢管、铜管、PVC塑料管，PVC塑料管具有不受腐蚀，易加工安装，节省投资，易清洗的优点，但具有热膨胀系数高及不耐高温的缺点，需要设置较多的支吊架。
六、循环泵循环水泵的选择必须注意以下几点：⒈必须满足预先确定的流量、扬程和功率要求。
⒉要有备用泵，并设自动程序控制，以减小水系统流量降低而产生的问题。
⒊设断路继电器，以便在水系统产生水流故障时关闭热泵机组。
⒋计算水泵扬程时，必须考虑冷却塔、锅炉或加热器、水过滤器、水源热泵、管道和零配件（例如阀门）等的摩擦阻力。
⒌水泵的功率根据整个系统流量和水泵扬程确定，公式为：扬程（m）×流量（L/S）×r(kg/L)水泵轴功率（KW）= ──────────────── r –流量的容量，kg/L102×水泵效率若循环水中加入防冻剂时，水泵轴功率将会增加。
七、冷却塔水源热泵循环水系统一般做成密闭式系统，不直接与大气接触。
采用封闭式蒸发冷却塔是一种较好的选择。
选择闭式冷却塔，必须已知所需冷却水的水量和水源热泵冷却水的进出水温度，以及冷却塔安装地点的空调设计室外湿球温度。
选型程序：⒈确定冷却水温度；⒉确定进出水温度差和空气湿球温度；⒊求出排热系数；⒋计算排热系数；⒌求出修正后负荷；⒍按照流量查找等于或大于排热能力的机型，确定何种型号闭式冷却塔。
另一种冷却装置是开放式冷却塔加热交换器（通常采用板式换热器），用热交换器把冷却水与循环水分开。
为了保证热交换器能正常工作，一般来说至少应采用两台以上并联运行。
八、板式热交换器选用板式热交换器冷却水、循环水进出口水温的确定，要根据当地的气象条件（主要指夏季空调湿球计算温度）及一次投资和运行费用的比较来定。
一般情况下，冷却水的供水温度要比当地的夏季空调湿球温度高4～6℃，冷却水的温差为4～6℃，循环水的出水温度比冷却水的供水温度高2℃左右，循环水温度取5℃左右。
九、蓄热装置为了缩小辅助热源的容量，充分利用夜间廉价的电力，也为克服内、外区的水源热泵之间热量转移的不平衡性，保证水温的稳定，还可采用蓄热装置。
蓄热水箱的容积以每KW总冷负荷10～20升容积来计算。
一般来说，对于夏季需作蓄冷水箱的，不宜保温；对于专供冬季使用的低温蓄热水箱，其保温后的传热系数应低于0.5W/m2. ℃;对于冬季使用的高温蓄热水箱，其保温后的传热系数应低于0.2 W/m2. ℃十、辅助热源的选用水源热泵机组在冬季工作时，全部机组处于制热工况，对于气候温和地区，室内传递给循环水的热量可以保持其水温不低于15℃，无需热源投入运行。
当水温低于15℃时，机组的供热量会下降较快，故对于气温较低、采暖时间较长得地区，辅助热源需投入工作，以维持循环水温在15℃以上。
热源形式可以多种多样，视具体情况而定。
如热水或蒸汽加热、电加热、燃油加热、燃气加热、或者太阳能集热器、废热等。
辅助加热量的计算公式如下：Gf=Gz－Gr－Gs－Gn当运行的机组都处于制热状态时，Gr=0,则上式，Gf=Gz－Gs－Gn=Go－Go/COP其中，Gf—辅助加热量（KW）Gz—总耗热量（KW）Gr—制冷机组总排热量（KW）Go—总热负荷（KW）Gs—室内散热量（KW）Gn—输入功率（KW）十一、新风处理按照卫生标准，室内必须保持一定的新风量，一般可采取如下方式：⒈采用水源热泵新风机组，直接从室外引入新风，减少设备投资费用。
⒉回风与新风混合室外新风通过风道与每台热泵机组的回风混合，水源热泵机组承担新风负荷或与热回收方式相结合，先回收，后混合。
十二、噪声控制⒈分体水源热泵机组本身的降低噪音措施A、压缩机外部增设钢板为1.5mm并内附汉堡式材料的消音装置,汉堡式材料为两边为LC 消音材料、夹层为橡胶复合材料,隔离压缩机低频声音的向外传递。
B、消音装置外部采用横梁加固，减少消音装置振动C、机组外壳L型加强筋更改为T型加强筋,减少外壳振动产生的声音D、机组外壳吸音棉改为橡胶复合材料,隔离机组内部低频声音的向外传递E、机组底盘增加加强横梁,吊装孔设置在加强横梁两边,减少机组振动的传递F、低频噪音降低8dBA，机组整体噪音降至40dBA以下，实际测量值为38.5dBA⒉正确地设计与安装分体式水源热泵机组和整体式水源热泵机组吊装机组、吊架需加减震弹簧，送回风口连接软性接管，主风管的风速低于5m/s,送回风管最好做90度的弯头；送风管与送风口的连接最好用软性连接；安装时需要加减震装置。
2.3 水源冷热水机组选用地下水在夏季和冬季的实际需要量，与空调系统选择的水源冷热水机组性能、地下水温度、建筑物内循环温度和冷热负荷以及热交换器的型式、水泵能耗等有密切关系。
电脑软件选型分析及实际工程使用结果表明地下水使用温差较大时，水源冷热水机组的能效比较高，地下水的使用量较小，其配套井水泵的功率也较小。
因此，在实际选用水源热泵系统时，应尽可能加大地下水的使用温差，减少地下水用量，这对提高水源热泵系统的能效比和减少地下水量的开采，保护水资源都是极为重要的，如此合理高效地利用地下水资源才能产生最好的节能环保效益。
经过多方技术论证，设计中最后选用意大利克莱门特公司生产的BE/SRHH/D2702型水—水螺杆冷热水机组3台，因地下水氯离子含量偏高（84.72mg/l），为防止水源冷热水机组被腐蚀和泥沙堵塞，地下水抽取后先进入板式换热器，设计中选用的板式换热器为阿法拉伐公司的M15-EFG8型板式换热器。
板式换热器采用小温差（对数温差2K）设计，制冷时地下水进/出口温度为18/32℃，进入机组温度为20/34℃；制热时，地下水进/出口温度为18/10℃，进入机组温度为16/8℃，每台机组地下水冬夏季的使用量均为80m3/h。
采用板式热交换器间接换热，水源冷热水机组的能效比约降低5%左右，但能保护机组稳定正常运行，提高机组的使用寿命。
3．空调系统形式水源热泵空调系统水环路的设计与常规冷水机组水系统的设计略有差异，必须根据各生产厂家的技术要求进行考虑。
用户侧及地下水侧空调循环水泵与水源冷热水机组均采用先并后串的方式，循环水泵既可与冷热水机组实现“一对一”供水，又可互相调节互为备用。
对于水源冷热水机组来说其实现夏冬季节制冷供暖的转换，是通过水路系统阀门的转换来进行的，夏季用户侧通过蒸发器回路供应冷冻水，冬季用户侧则通过冷凝器回路供应供暖热水。
因此夏冬季节水环路转换阀最好采用调节灵活、性能可靠的电动阀，采用普通蝶阀时也一定要采用关断灵活、密闭性好的阀门。
地下水井抽水泵可采用深井潜水泵，潜水泵下放深度应在动水位之下5m处，安装要平稳，泵体要居中。
一般依据井管内径、流量和扬程要求，根据生产厂家提供的样本选配合适的水泵，再根据所需电功率选择电机及配套电缆。
潜水泵的扬程应包括井内动水位至机房地面高度，管道及板式换热器阻力，水泵管道阻力及回灌余压。
地下水回灌管道设计应根据各回灌井的距离进行阻力平衡计算，以保证各灌井流量的均衡。
空调室外水环路和室内立管均采用机械密闭同程式系统，每个户型由上至下均设有空调供回水管井，下供上回，户内空调水管路为异程式。
每户供水管上设有分户计量装置，回水管上设有流量平衡阀。
户内空调末端设备均为卧式暗装风机盘管，根据装修布置情况顶送顶回或侧送底回。
风机盘管及户内连接水管的布置均根据户型设置情况尽量利用走道、进门过道，卫生间、厨房等对房间使用功能影响较小的位置，做到隐蔽、美观并与室内装修融为一体。
空调室内供回水管保温采用难燃橡塑管套，室外空调供回水水管采用聚氨脂现场发泡保温直埋管，并作五层防水防腐保护层和玻璃钢护壳，穿越马路的直埋管增设钢套管，并保证埋设深度在1m以上。
4．空调自控及减振克莱门特水源冷热水机组采用CVM300电脑微处理器，功能齐全，可自动调温，调节流量、故障报警、记录及自诊断功能，可进行联网监控，实现无人值守。
多机控制系统除具备单机自动化配置及功能外，还具备显示多机组运行情况，根据回水温度电脑自动判断空调系统是部分机组运行还是全部机组运行。
