热泵热水机组选型及计算

4 主要设备选型计算4.1冷源设备的选择1）冷源形式：本项目冷源采用空气源热泵机组。

2）设备容量计算与配置根据项目的设备布置条件，选用5台机组，其中3台布置在201号楼5楼，2台布置在181号楼7楼。

项目计算冷负荷为2574kW，181号楼预留冷负荷1096kW，总冷负荷3670kW。

选用单台制冷量为735kW的空气源热泵机组5台。

4.2热源设备的选择1）热源形式：本项目冷源采用空气源热泵机组。

2）设备容量计算与配置项目计算热负荷为1411kW，181号楼预留热负荷768kW，总热负荷2179kW。

项目空气源热泵容量根据夏季制冷工况选择，按冬季-2.2℃工况修正校核。

根据设备厂家资料，温度修正K1=0.72；融霜修正K2=0.9；机组单台制热量为Q=735*0.72*0.9=475kW。

机组制热量可以满足冬季制热需求。

4.3水泵选型计算1）水泵流量计算2）水泵扬程计算a)最不利环路水系统简图b)扬程计算汇总表（注4.3-2）3）水系统水力平衡空调水系统各管道环路，通过设置平衡阀和调节阀使各并联环路之间的压力损失相对差额不大于15%。

（注4.3-3）4）水系统输送能效比计算（注4.3-4）5通风系统计算5.1 通风系统风量计算（注5.1）5.2通风系统水力计算与风机单位风量耗功率计算1）通风系统水力计算简图2）通风系统水力计算表（注5.2-1）3）通风系统风机单位风量耗功率计算（注5.2-2）6空调系统计算6.1 空调系统焓湿图计算（注6.1）6.2空调系统水力计算与风机单位风量耗功率计算1）空调风系统水力计算简图2）空调风系统水力计算表（注6.2-1）3）空调风系统风机单位风量耗功率计算（注6.2-2）7节能措施7.1本工程夏季计算冷负荷XX kW，冬季计算热负荷XX kW。

建筑面积为XX m2，单位面积冷负荷指标为XX W/m2，单位面积热负荷指标为XX W/m2。

7.2主要冷（热）源设备及能效比（注7.2）7.3空调水系统输送能效比详4.3，均满足相关节能规范要求。

PHNIX热泵热水机组选型第一章空气热泵热水机组选型我国拥有丰富而多样的能源资源，但人均能源资源大大低于世界的平均水平，据美国某杂志计算，在2002年中国石油人均储量为2.9吨，仅为世界平均值的11.6％。

另一方面，中国的能源利用效率很低（见表1）。

随着中国城乡建筑的迅速发展，人们生活水平迅速提高，家用卫生热水的需求量也越来越大。

在20世纪80年代中期开始，各种家用热水器应运而生，其中有电热水器、煤气热水器、太阳能热水器等，各种热水器在家庭中的使用正日益普遍，能源浪费也越来越严重。

近几年空气源热泵热水机组的出现，在节能、环保、安全方面具有很多的优点，在家用和商用制取生活热水方面，得到了大力的发展和应用。

中国与发达国家能量设备效率比较（％）表3.1一、空气源热泵热水机的工作原理空气源热泵热水机从低温空气中吸热，然后转移到高温的储水箱中，将热水储存在水箱中已备后用，从原理上来说，它与制冷机相同，都是根据逆卡诺循环原理工作。

但是，两者工作的温度范围和要求的效果不同，制冷装置是将低温物体的热量传递给环境，以造成低温环境，热泵热水器则是从空气中吸取热量，并将它传递给水以生产生活热水。

热泵热水器主要由压缩机、带有冷凝器的热水器（相当于制冷循环的冷凝器）、节流元件、蒸发器和温度控制装置等组成。

空气源热泵热水机系统原理图：空气源热泵热水系统工作时采用电能驱动，通过制冷剂把空气中难以利用的低品位热能吸收，提升为可用的高品位热能对水进行加热。

当热水温度达到所设定温度（控制终温）时，压缩机停止运行，反之，当热水温度降到所设热水温时，压缩机重新启动工作，将热水箱的热水温度升高，使其温度恒定在一定的范围。

二、几种常用热水器的对比分析目前，市场上热水器的主流产品包括电、燃气、和太阳能三大类。

它们都是有一定的优势，但从实际使用看也存在着很大的不足。

例如燃气热水器的优势是设备间单，体积小，运行费用较低，它的缺点主要是表现为系统效率低，并且在燃烧不充分时产生CO等有害气体，不易调温，需定期除垢等。

空气能热泵热水机组水泵选型主要参数嘿，伙计们！今天我们来聊聊空气能热泵热水机组水泵选型的主要参数，这可是个大家伙，关乎到咱们家里的热水问题呢！别着急，我会尽量用简单易懂的语言跟大家扯扯这个话题。

咱们得了解什么是空气能热泵。

空气能热泵就是一种利用空气中的热量来加热水的设备，它的工作原理就像空调一样，只不过它不是制冷，而是制热。

这样一来，咱们就不用再担心冬天没热水洗澡了，是吧？空气能热泵热水机组水泵选型的主要参数有哪些呢？这里我们先来聊聊1.1流量这个参数。

流量就是指水泵每小时能排出多少立方米的水，单位是升/小时。

这个参数很重要，因为它决定了热水机组的出水量。

如果流量太小，可能会导致热水不够用；如果流量太大，又会浪费水资源。

我们在选购水泵的时候，一定要根据家里的实际需求来选择合适的流量。

接下来说说1.2扬程这个参数。

扬程是指水泵从水面抽水到水面的高度差，单位是米。

这个参数也很重要，因为它直接影响到水泵的性能。

扬程越高，水泵就能把水抽得越远，但同时也会消耗更多的能源。

在选购水泵的时候，我们既要考虑扬程的大小，也要考虑能源消耗的问题。

再来聊聊2.1电压这个参数。

电压是指水泵工作的电平，单位是伏特。

不同的水泵可能需要不同的电压来正常工作。

我们在选购水泵的时候，一定要注意查看产品说明书，确保所选的水泵与家里的电源相匹配。

2.2电机功率这个参数也很重要。

电机功率是指水泵的动力大小，单位是瓦特。

电机功率越大，水泵的工作效率越高，但同时也会消耗更多的能源。

在选购水泵的时候，我们要根据家里的实际需求来选择合适的电机功率。

接下来说说3.1控制方式这个参数。

控制方式有很多种，比如手动控制、自动控制、远程控制等。

不同控制方式的水泵各有优缺点，我们在选购的时候要根据自己的需求来选择合适的控制方式。

3.2噪音这个参数也很重要。

噪音过大的水泵会影响到家人的休息和生活质量。

在选购水泵的时候，我们要尽量选择噪音较小的产品。

咱们再来说说售后服务这个问题。

一、热泵机组分类：1．涡旋式压缩机热泵机组：涡旋式压缩机为容积式压缩机，具有运转平稳、振动小、噪音低等优点，常用的空气-空气热泵机组，适用于中、小型工程。

2．活塞式压缩机热泵机组：活塞式压缩机为容积式压缩机，结构复杂、转速低、振动大、噪音大、单机容量较小，多机头组合可拼装成100万大卡/时左右热泵机组，COP=3.0～3.5；3. 螺杆式压缩机热泵机组：螺杆式压缩机也为容积式压缩机，结构简单、运转平稳、振动小、噪音低、寿命长，COP=3.5～4.5,适用于中、小型工程，多机头热泵机组可用于较大工程。

单螺杆为平衡式单向运转，磨损小，无轴向推力，其排气效率比双螺杆略低。

二、热泵机组设计：1．选用原则：热泵机组有优点也有缺点，与同容量单冷冷水机组相比，其用电量大，造价高，冬季随室外气温下降制热量衰减严重、结霜严重等，因此，①当某工程有蒸汽源时，空调冷热源应尽量采用“单冷冷水机组加热交换器”方案。

无锡市正在形成城市蒸汽热力网，我们应优先采用以上方案。

②本人认为医院、宾馆等对冬季采暖温度要求较高的工程不适宜采用热泵机组，办公楼、饭店等工程则较适宜，因为它们一般白天使用，热泵机组制热量衰减小，就算采暖效果差些，室内人员可多穿衣服，影响小些。

2．选型方法：尽管江南地区一般工程冷负荷大于热负荷，但空调设计人员应计算出工程夏季冷负荷及冬季热负荷，按机组制冷量≥空调冷负荷来选择热泵机组型号，然后看以下不等式是否成立：热泵机组在冬季室外空调计算温度（如：无锡地区为-5℃）下的制热量≥工程冬季热负荷。

①若该不等式成立，则热泵机组选型适宜。

②若该不等式不成立，则应在空调水管上设辅助加热装置或增大热泵机组容量。

江南地区一般工程以上不等式是成立的。

3. 活塞式及螺杆式热泵机组若干性能比较：许多厂家销售人员出于商业利益，往往片面甚至恶意中伤某品牌或活塞、螺杆式热泵机组，我们设计人员不能被一叶障目，要认真细致地了解各类机型性能，作出正确的选型判断。

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℃。

（二）热水量和耗热量的计算1.日耗热量和热水量的计算全日供热水的住宅、宿舍、别墅、招待所、培训中心、旅馆、宾馆、办公楼、医院住院部、养老院、幼儿园、托儿所(有住宿) 等建筑的集中热水供应系统的日耗热量、热水量可分别按下列公式计算：2.设计小时耗热量1 ）全日集中热水供应的居住小区的设计小时耗热量按下列情况分别计算：a.当小区的公共建筑(如餐馆、娱乐设施等) 的最大用水时段与住宅的最大用水时段一致时，应按两者的设计小时耗热量叠加计算，设计小时耗热量计算见公式（6.4.2-1）b. 当小区内有与住宅的最大用水时段相同的公共建筑(如餐馆等) 和不相同的公共建筑(如办公用房等) ，则设计小时耗热量应为住宅与前者的设计小时耗热量加后者的平均小时耗热量计算。

浅谈宿舍热泵热水系统计算和设备选型摘要：本文通过某中学宿舍生活热水系统工程实例对集中热水供应系统设计涉及到的设计参数的选取、耗（供）热量计算和主要设备选型等问题进行阐述和探讨。

关键词：定时集中热水供应系统；空气源热泵；设计小时耗（供）热量；设备选型；建筑生活热水供应系统是现代生活必不可少的重要设施，也是耗能较大的设施之一。

学校学生宿舍管路设计较为复杂，且用水高峰时间较为集中，对集中热水供应系统设计要求更高。

现以一工程实例阐述宿舍集中热水供应系统的相关计算和主要设备选型。

（一）工程概况该项目为江门市骏凯豪庭中小学校（全日制学校），位于江门新会。

项目分别由中学综合楼、小学综合楼、教学楼、体育馆、幼儿园和配套公建组成。

其中中学综合楼和小学综合楼的宿舍采用集中热水供应系统。

因两栋建筑相距较远，且相对独立，故各自设置独立热水系统。

现以中学宿舍为例进行相关计算和设备选型（小学宿舍热水系统类同）。

中学综合楼首层为饭堂，2~4层为宿舍，共117间宿舍，每间宿舍10人，属III、IV类宿舍（最高日热水用水定额40~80L/人*日），总住宿人数1170人。

每间宿舍内有两个淋浴间（蹲位设于淋浴间内）、两个盥洗盆。

系统供应淋浴、盥洗用热水。

（二）系统选择通过对不同类型热水系统的能耗和投入成本对比分析，最终选用空气源热泵供热水方式。

因江门地区最冷月平均气温不彽于10℃,故不需设置辅助热源。

为使系统冷热水供水压力平衡、降低能耗，系统采用闭式承压保温水箱蓄热。

蓄热水箱及加热设备设于天面。

因最高日用热水量大于30m3，故在天面热水回水管上设置膨胀罐。

热水管网采用同程布置，确保用水点能及时出热水，避免造成不必要的浪费。

（三）空气源热泵的选型中学宿舍用水特别集中，主要集中在17:00~19:00、21:00~22:00两个时段，其中17:00~22:00热水用量占全天用水量的70%~80%以上，见下图：因宿舍用水具有很明显特点：用水时间集中，洗漱时间短、学生多、用水器具少、热水采用IC卡收费，故实际可视为定时供应热水。

·…中央热水工程方案设计及设备选型一、空调设备选型计算设计采用25P模块主机共4台（其中4台带热回收功能）。

单台制冷量65KW，制热量70KW。

总制冷量260KW。

二、热泵设备选型计算【计算公式】人(间)×总人数(间)=每天热水总用量B、设备选型1、机组每天额定供水量【公式】⑴、机组工作每小时供水量×额定工作时间=每天机组供水量⑵、机组工作每小时制热量×电能热值860千卡/度×机组工作工作时间=机组生产热量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=每天总热负荷3、设备选用：每天总热负≤热泵热水机组每天生产热量+空调热回收生产热量4、热回收制热能力【公式】夏季：热回收制热量=机组总的制冷量×25%×80%×860千卡/度冬季：热回收制热量=机组总的制冷量×25%×80%×75%×860千卡/度C、本工程设备选型计算该·每天总用水量约为10000L =10吨夏季：【自来水进水温度7℃时，热水出水温度55℃、即需温升48℃】假设生活热水直接由空调热回收提供，取4台PASRW250S-V模块主机带热回收。

高峰期总热负荷即1千卡/Kg. ℃×10000L×48℃=480000千卡，空调热回收总制热量即65KW/台×4台×25%×80%×11小时/天×860千卡/度=491920千卡高峰期间每天总热负荷480000千卡＜4台空调机组热回收每天产生总热负荷491920千卡故假设成立！能满足实际需求。

冬季：【自来水进水温度3℃时，热水出水温度55℃、即需温升52℃】高峰期总热负荷即1千卡/Kg. ℃×10000L×52℃=520000千卡，空调热回收总制热量即70KW/台×4台×25%×80%×75%×11小时/天×860千卡/度=397320千卡假设选择一台PASHW060S。

空气源热泵热水机推荐选型速查手册一、家庭用户用水定额注：用水温度按55℃计。

二、热水机选型1、家用热水机烧水耗时一览表（供用户选型参考）2、热水机使用区域3、选型方法用户对热水机的要求一般有两点：1）满足用水量要求；2）满足烧水快速要求。

满足用户要求1）关键在于水箱的选取，水箱选取合适基本就能满足用户的用水量需求。

满足要求2）关键在于主机的选取，功率大的主机自然烧水速度快。

家庭用户用水器具中以淋浴头和浴缸耗水量最大，其他生活用水（如洗手、厨房用水等）耗水相对较少，可以不考虑，所以水箱的选取要以淋浴头和浴缸的耗水量为参考依据。

因为热泵热水机具有提前预约和夜间运行功能，可提前将水烧好，储存起来供用户需要时使用，所以在用户全家人集中洗浴时间段（淋浴以0.5小时/人计算，泡浴缸以1小时/次计算），储存的热水量加上洗浴时热水机补烧的热水量要满足全家人的用水量要求。

4、选型示例1）普通小区住户，两房一厅一卫，住宅面积80m2，家庭成员3人，热泵热水器主要提供家庭生活用水及沐浴等，卫生间只有一个淋浴头。

选取水箱：一个淋浴头三人轮流使用，耗热水以40L/人计，总耗水量Q＝40L/人×3人＝120L，洗浴时间T＝0.5小时/人×3人＝1.5小时初步选取100L水箱，100L提前储存的热水＋1.5小时洗浴时间内补烧的热水量要大于总耗水量，确定选取100L水箱。

选取主机：从经济性来考虑，选取KFRS-3.5/A即可。

但如果用户想热水器烧水快一点，也可选大一点的主机。

例如在江苏某些地区冬季温度会到零下4度左右，为防止冬季热水等待时间过长，用户最好选配大一点的主机，如KFRS-5.0/A。

2）高档小区住户，三房两厅两卫，住宅面积120m2，家庭成员4人，热泵热水器主要提供家庭生活用水及沐浴等，卫生间共有两个淋浴头和一个浴缸。

选取水箱：以2人轮流泡浴缸、2人轮流淋浴来计算，淋浴头耗热水以40L/人计，浴缸以120L/次计。