开yun体育APP官方下载 暖通空调丨空气源热泵“两联供”系统工作原理，选型及设计要点

空气源热泵“热电联产”是夏季制冷、冬季供暖的新型“冷热系统解决方案”。以往我们夏季制冷都是采用一对一空调或者中央空调多联机来解决夏季制冷问题。这类空调的专业术语是“氟系统”空调，通过铜管输送“氟利昂”制冷剂。这是基于以日本为代表的技术。

氟系统利用空调室内机和室外机之间管道中的制冷剂进行热量交换。热交换方式为直接蒸发。空调在制冷过程中，会出现“过度除湿”的问题，导致房间湿度过低，干燥，不舒服。不同之处。冬季使用暖气时容易出现口舌干燥的情况。

市场上还有一种“水系统”空调，是以美国、欧洲为代表的水机空调系统。又称“水系统空调”。此类空调主要用于大型建筑物的制冷和制热。例如大型高档写字楼、大型五星级酒店都会选择这种空调。它以水为载体。水系统空调制冷时吹出的冷风比较柔和。同时水系统空调可以调节水温和湿度。

水系统以水为制冷剂，热交换方式为二次热交换。它依靠水的稳定传热来提供恒温的室内环境。与“氟系统”空调相比，水系统空调的舒适度更高。空调比氟系统更高。

从恒定湿度的角度来看，水系统中央空调可以提供氟系统无法保证的舒适度。这是因为氟系统的直接蒸发换热会导致室内温度因温差而急剧下降，从而使使用者感到干燥。水系统中央空调的二次热交换方式不会造成过度除湿，因此能够真正对室内空间进行除湿。实现恒温、恒湿。

不知道什么时候，一些业内专业人士想到了，冬天把“水制”空调的热水传到地暖上有什么效果呢？经过尝试，发现效果确实不错，于是就成了空气源热泵“二代”系统。

该系统的优点是，制冷时，其舒适度比我们今天常用的多分体系统“氟系统”要高；冬季供暖时，其效果与锅炉加地暖类似，但数据显示，供暖相同时，水机双联系统的使用成本仅为电地暖的1/4、1燃气壁挂炉的/2，普通空调的3/5。是目前最节能的制冷产品。

空气源热泵“两联供”系统工作原理

空气源热泵双联产机组，又称地暖空调一体化机组。顾名思义，它在一个主机系统上集成了空调和地暖的功能。又称地暖空调双联机组。它使用空调装置。地源热泵主机冬季可产生不超过55℃的热水，为房间提供地暖。

夏季，如果仍使用该主机，改为制冷模式，机器会产生符合工况温度的冷却水，与风机盘管进行热交换，吹出冷风。

大家可以仔细看这张图，非常直观的展示了地暖空调双供系统。室外有主机、水箱、水泵综合站及管道连接；主机是冷热源，提供房间所需的冷热；水箱是能量储备中心，储存冷量和热量；水泵综合站是一个输配电中心，根据需求向各个房间提供冷、热；

很简单的理解就是室外机对水箱中的水进行加热或冷却，水箱储存热水或冷水，水泵将热水或冷水泵入房间。制冷时，通过输送冷水的室内机吹出冷风；制热时Kaiyu体育下载，通过输送热水的地暖管传导地热进行采暖。

设计与选型

户用空气源热泵双联供系统主要适用于夏热冬冷地区、寒冷B地区和夏热冬暖A地区，更适合长江流域的室外环境，主要包括“ “天水地水”和“天府地水”两种形式的区别在于夏季制冷端不同，冬季供暖端大致相同。

图1 户式空气源热泵冷热水双供系统原理图

户用空气源热泵冷热水双供系统示意图如图1所示，主机为空气源热泵（冷热水）机组，由室外机和室内机组成（液压模块）。它用于这两个目的。该系统对设计人员的要求很高。如果设计不当，可能会出现能耗过大、运行不稳定、报警异常等问题。本文从工程设计的角度，对负荷计算、主机及冷热端选型、水系统等系统设计要点进行阐述，以期为该产品的设计和施工人员提供参考。

负载计算

室内设计参数和室外气象参数依据《民用建筑采暖通风与空气调节设计规范》（以下简称《规范》）选取；另外，根据《辐射采暖与制冷技术规范》（以下简称《规范》），采用水地暖作为两套联供系统的采暖端，室内设计温度可降低2°C。若设置新风系统，则按《住宅新风系统技术标准》选择住宅建筑最小新风量对应的最小换气次数；公共建筑人均最小新风量按照《公共建筑节能设计标准》选取。房间冷热负荷执行《标准》：冷负荷需逐项、逐小时计算；供热负荷是房间的基本热负荷、房间间传热的附加热耗、房间内间歇采暖的附加热耗之和。

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主机选择

家用空气源热泵冷热水双供系统多采用分体式机组。室外机包括压缩机、风冷热交换器和一些制冷部件。室内机（液压模块）包括水冷换热器、水泵、缓冲水箱，通常单机即可满足需求。采用水地暖方案为两个联合采暖方案供热时，夏季供回水温度宜为7℃/12℃；夏热冬冷地区、夏热冬暖A地区，冬季供暖水温宜为45℃/40℃。 B区应为41℃/36℃。选型时，首先根据房间冷热负荷的计算结果，汇总系统的夏季冷负荷Q1和冬季冷负荷Q2。

Q1汇总方法为：当系统配备自动控制时，将同时使用的各个房间的每小时冷负荷累加，得到建筑物的每小时冷负荷值，取最大值；当同时使用的房间数无法确定时，以所有房间每小时综合最大冷负荷乘以同时使用系数0.5～0.7。

Q2总结方法为：对于连续式地板辐射采暖，将各房间的基本热负荷、房间间的附加传热热量、各房间内采暖地板向下的传热热量相加；对于间歇加热，应考虑附加系数和启动率，以连续加热的总热负荷为基础，乘以1.05至1.2的系数。

然后查找样本中的主机参数及性能曲线（性能表），夏季实际工况下主机的制冷量Qc：

冬季实际运行工况下主机制热量Qh：

式中：qc、qh为机组标称工况下的制冷量和制热量； β1为主机的尘污系数，一般取1.1； K1、K2为冬季和夏季室外计算的干球温度修正系数； K3为主机的除霜修正系数。选择主机时，必须同时满足Qc≥Q1和Qℎ≥Q2。

最终设计

在冷却供应的末端，隐藏式风机盘管通常用于卧室。具体规格应根据房间冷负荷和设计供回水温度确定。水地暖采暖端的设计、设备和材料的选用、室温控制要求等应符合本条例的规定。采暖端设计的要点是确定地暖盘管的回路数、管径、间距。供热管道的布置要求如下：

①每回路加热管长度约为100m，不宜超过120m。每回路供热面积约30m2。

②各回路长度（电阻）应相同，相差不大于10%。

③采暖管距外墙内表面不小于100mm，距浴室墙内表面100mm～150mm，距其他内墙200mm～300mm。

④住宅建筑加热管间距为150mm～300mmkaiyun官方网页登录，不宜大于300mm。

⑤管内水流流速应控制在0.25m/s~0.6m/s，最不利回路水力损失不应超过30kPa。采暖末端设计的主要步骤为：划分敷设面积→计算每平方米所需散热量→确定管道间距→检查地面温度。

水系统设计

▶▶1.管道

双联供水系统管道一般采用塑料PE-RT、PP-R、PE-X等材质管道，并采用带有阻氧层的管道，以防止环境中的空气渗入管道内，对管道的金属阀门造成损坏。系统。腐蚀和结垢。考虑到系统工作压力和水流阻力，建议使用S4级PP-R管或S5级PE-RT管。

▶▶2.系统形式

为了保证水力平衡，可以使用相同的程序系统。对于别墅项目，建议采用立管相同工艺设计、同层不同工艺设计；对于平层、公寓项目、大面积、多航站楼（航站数≥7）的项目，建议采用横管同路线。若采用异质系统，应安装水力平衡措施。例如云开APP·登录入口，在地面辐射采暖与集水器连接的支路回路上，应安装具有阻力预调节功能的阀门，以平衡回路阻力，满足末端流量需求，避免水力不平衡。

▶▶3.旁路设计

冷却端（风机盘管）水管路采用“电动二通阀+压差旁通阀”的设计。即在风机盘管回水管上安装由室温控制器控制的电动二通调节阀，在供回水管上安装压差旁通阀。压差旁通阀的作用是保证只有一端打开时，通过旁通阀的水流量能够满足主机安全运行所需的最小流量而不报警。

压差旁通阀有两个安装位置。一根安装在主机两端的进、出口主管上。但必须考虑到，当旁路容积较大时，系统的水容量相对较小，需要安装储能罐或热水器。大主管管径满足系统最小水容量要求。二是安装在主管道末端。这样做的好处是，即使在旁路流量较大时，整个系统的循环水量也能保持不变，无容积或小容积都可以使用小容量的储能水箱。

加热端（水地暖）旁路设计一般在集水器内安装旁路偏心组件，适用于采用地暖执行器控制地暖回路温度的系统。当室内负荷发生变化时，地暖回路将部分关闭。此时集水器上安装的旁路偏心组件可以旁路一部分水流，防止机组水流故障，更好地保证地暖效果。

▶▶4.排气、补水、排水设计

在供水管道最高点或空气积聚的局部高点安装自动排气阀，在回水总管上安装微泡脱气排水阀，可大大缩短调试时的排气时间并有效消除系统中的游离气体和微气泡。 ，降低空气堵塞和气蚀的风险。在补水管路中安装有带稳压装置和止回功能的自动补水阀。压力值可通过压力表调节，并保持调节后的系统压力。当系统压力降低时，自动开启注水，达到设定压力时自动关闭，避免因水压过高而损坏系统设备。安装时可与自动补水阀并联一个手动球阀进行补水。这样可以缩短第一次注水时间，加快注水速度。注水完成并正常使用后，即可关闭手动球阀，打开自动补水阀。

设计水系统管道布置时，尽量减少积水难以排出的点。同时，在水系统最低点的给排水管道上安装排水阀。冬季长期不用时，若室内温度低于2℃，可利用排水阀将系统内的水排出。把它放干净。

▶▶5.膨胀水箱、缓冲水箱

膨胀水箱在水系统中起到缓冲压力波动和部分供水的作用。它还可以用来吸收由于温度变化而增加的水体积。它的规格是体积。许多产品的膨胀水箱已安装在室内机中，不需要额外选件。

缓冲水箱的第一个作用是增加系统水容量，防止机组温度上升或下降过快，导致机组报警；其次，保证系统水温，防止机组频繁启停，影响机组使用寿命，增加能耗；第三，在除霜过程中，机组切换到制冷模式，需要从水中吸收热量。安装缓冲水箱可以防止化霜时水温波动较大，影响制热效果。由于目前很多主机都采用全变频机组，机组的输出能力可以根据末端负荷进行调节。

即使没有水箱，也不存在机组频繁启停的问题。另外，对于供暖端为水地暖的系统，地暖盘管的水容量较大，因此往往不需要设置缓冲水箱。

▶▶6.水力计算

通过水力计算，确定最不利回路的水流量和阻力损失，然后选择合适的水泵型号。冷却回路和加热回路可以单独计算，并可以为每个回路选择合适的水泵，也可以共用同一台水泵。共用水泵时，考虑到加热回路的水流阻力一般大于冷却回路，可根据加热回路的水力计算结果进行水泵选型。

结论：户用空气源热泵冷热水双供系统可夏季制冷，冬季采​​暖，有效节省住宅建筑空间和初期投资。与传统家用中央空调相比，冬季舒适度更好。更好的。同时，该系统也具有较高的设计和安装要求，需要更多的专业技术人员参与交流和研究，积累设计和施工经验。