| 空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在家用中央空調(diào)應(yīng)用 |
| 2012-8-29 中國冷鏈物流網(wǎng)www.brandimcreative.com |
隨著生活水平的提高，人們對住宅環(huán)境的要求越來越高，尤其是對居室空氣環(huán)境提出了越來越高的要求。最初人們采用窗式空調(diào)器、分體式、壁掛式等家用空調(diào)器來降低室內(nèi)溫度，但由于沒有室外新風(fēng)，使得住宅室內(nèi)空氣品質(zhì)難以得到保證；分體式空調(diào)的室外機和窗式空調(diào)的安裝預(yù)留洞成為破壞房屋建筑立面和破壞城市景觀的重要因素。而且，近年來隨著居住條件的不斷改善，普通居民住宅建筑面積已擴大到90~200m?，一些別墅型住宅甚至達到500~600m?,顯然家用空調(diào)器已越來越不適應(yīng)較高檔次住宅發(fā)展的需要,家用中央空調(diào)便應(yīng)運而生。
目前典型的家用中央空調(diào)系統(tǒng)大致有三種類型：家用小型空氣源中央空調(diào)系統(tǒng)、家用變頻多聯(lián)中央空調(diào)系統(tǒng)、風(fēng)管式家用中央空調(diào)系統(tǒng)。從我國目前的技術(shù)水平和空調(diào)生產(chǎn)狀況來看,空氣源家用中央空調(diào)系統(tǒng)比較適合于我國國情。下面重點介紹家用空氣源冷熱水空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計及需要注意的問題。
1．系統(tǒng)冷熱負(fù)荷的確定及設(shè)備選擇
計算出住宅的冷負(fù)荷后，由于所有末端設(shè)備同時使用的可能性很小，計算系統(tǒng)的總冷負(fù)荷時，應(yīng)根據(jù)用戶的要求及使用性質(zhì)考慮不同的使用系數(shù)。供熱時,則應(yīng)根據(jù)不同的供熱方式來選取同時使用系數(shù)及考慮戶間傳熱的影響。確定總冷熱負(fù)荷之后根據(jù)本地區(qū)的氣象條件和能源供應(yīng)狀況進行合理的設(shè)備選擇，如空氣源冷熱水機組、空氣源單冷機組+熱水爐、空氣源單冷機組+城市熱源等。室內(nèi)末端設(shè)備一般為風(fēng)機盤管和空調(diào)箱,選用末端設(shè)備時應(yīng)考慮1.2的間歇使用系數(shù)和1.2的臨室無空調(diào)時內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的負(fù)荷附加系數(shù)。
選用空氣源機組時，應(yīng)按當(dāng)?shù)刈罴哑胶恻c來選擇。最佳平衡點選擇機組的一般步驟為：
?、儆嬎阕罴哑胶恻c溫度下的建筑物熱負(fù)荷。
②把該平衡點溫度下的供熱量，換算到標(biāo)準(zhǔn)工況下的制熱量選擇空氣源冷熱水機組。
?、弁ㄟ^查詢生產(chǎn)廠家的樣本或技術(shù)資料，求得該機組在冬季空調(diào)設(shè)計工況下的制熱量，并由設(shè)計熱負(fù)荷求得輔助熱源的容量。
?、芡ㄟ^查詢生產(chǎn)廠家的樣本或技術(shù)資料，求得該機組在夏季空調(diào)設(shè)計工況下的制冷量，如果不能滿足空調(diào)冷負(fù)荷的要求，則應(yīng)補充輔助冷源，考慮到冷機布置的方便，一般選用風(fēng)冷單冷機組作輔助冷源
按此方法選擇機組，一般來說不會存在夏季空調(diào)設(shè)計工況下熱泵機組所提供的冷量遠(yuǎn)大于空調(diào)設(shè)計冷負(fù)荷的情況。
2．空氣源機組的除霜
由于眾所周知的原因，空氣源的應(yīng)用受到氣候條件的約束，在熱泵技術(shù)較為領(lǐng)先的日本曾有“采暖度日數(shù)HDD<3000”的推薦使用標(biāo)準(zhǔn)，在我國使用范圍曾一度劃定在長江中下游地區(qū)，目前指導(dǎo)工程設(shè)計的各種文獻將冬季室外計算溫度tw=-3?C定作最低線。然而在過去的十多年其應(yīng)用范圍向北擴展的趨勢是顯而易見的，西安、鄭州、煙臺、北京等城市都多有應(yīng)用。
有研究者提出了計算空氣—水熱泵干濕工況轉(zhuǎn)變臨界濕度和結(jié)霜臨界濕度的方法，建立了求解這兩個臨界相對濕度的空氣源模型，求解出不同的出水溫度和不同的空氣溫度下的這兩個臨界濕度值，繪制出使用空氣—水熱泵時的結(jié)霜區(qū)域和干工況區(qū)域。45?C出水時，空氣源機組運行時的結(jié)霜區(qū)域和干工況區(qū)域的分界線走向大致沿著拉薩—蘭州—太原—石家莊—濟南一線。此線以北區(qū)域空氣源運行時，不會結(jié)霜；而此線以南，機組都存在不同程度的結(jié)霜。
在空氣源機組的結(jié)霜機理方面近些年也進行了相關(guān)的實驗研究，研究結(jié)果表明，空氣側(cè)換熱器結(jié)霜過程中，不僅霜的厚度發(fā)生變化，霜的密度也在變化，剛開始結(jié)霜時，結(jié)霜量主要是增加霜的厚度，而密度變化很小。隨著時間的推移，霜的厚度增加減緩，而密度變化增加，而且霜的密度隨 |
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