空气源热泵机组设计案例分析.pdf

空气源热泵机组设计案例分析 一、 热泵机组类型及其特点： 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。　 ①烧压缩机问题：原因之一是蒸发器选型不对所致，例如，活塞式或螺杆式热泵机组（采 用F-22制冷剂）选用满液式蒸发器时因回油困难就易烧压缩机；原因之二是润滑系统有杂质致使润滑油脏或压缩机吸气过滤网因杂质堵 塞而被吸破致使杂质吸入压缩机等，杂质易损坏电机绝缘层；原因之三是过热保护、过压保护、短路保护等失灵所致；　 ②液击问题：其实液击对活塞式及螺杆式压缩机都是不利的，两者压缩效率都要降低； ③压缩机效率的控制问题：活塞式及螺杆式热泵机组制冷（热）量由其容量调节电磁阀调节，活塞式压缩机部分负荷时可减少运行气缸 数来调节，螺杆式压缩机则靠滑阀调节。在部分负荷时，两者轴功率均降低，运行COP值差不多［1］；　 ④润滑油问题：活塞式及螺杆式压缩机在夏冬季均需对润滑油加热，使润滑油中制冷剂 挥发出来，保证压缩机正常润滑；　 ⑤维护保养问题：活塞式压缩机零部件约268个，易损件多，1000小时需中修，维修量大；而螺杆式压缩机零部件约26个，易损件少， 无故障运转时间长。在正常运行下，若干年后只要更换润滑油、过滤器、轴承等；　 ⑥噪音问题：螺杆式热泵机组主要噪音源是风机，机组一般噪音在80dB(A) 左右，因此机组应选用低噪音、转速低、振动小（经动静平 衡测试）的风机产品，如选用德国施乐百公司轴流风机，100RT螺杆式热泵机组噪音可控制在74dB(A)左右。而活塞式热泵机组噪音一般在80dB(A) 以上。我们要注意噪音的标准测法及测音室与普通环境下的区别问题；　 ⑦我们也要注意厂家样本上热泵机组冬季制热量是在8℃环境温度下的值，不是冬季空调计算温度下之值。