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暖通丨工程丨设计丨空气源热泵采暖、制冷、热水综合应用手册 二

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暖通丨工程丨设计丨空气源热泵采暖、制冷、热水综合应用手册 二

九、 膨胀罐选型计算

暖通丨工程丨设计丨空气源热泵采暖、制冷、热水综合应用手册 二

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

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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:

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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)

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2. 管径经验选定法——系统水流量和单位长度阻力损失表

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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:

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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)

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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

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β2: 散热片连接形式修正系数

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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.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。

2. 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;

3. 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。

4. 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。

5. 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。

6. 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。

7. 所处场地设有排水地漏,保证排水顺畅没有积水。

8. 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

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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)

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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。

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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。

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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。

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

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。

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4.电加热接线:

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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:

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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:

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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)

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冷暖系统接线图(带水箱)

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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。

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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。

版权申明:本微信内容来源筑龙网。版权归原作者所有,如有侵权,联系删除。

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。


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