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如何計(jì)算采暖空氣源熱泵的制熱量?

2021.12.03

一、空氣源熱泵制熱量計(jì)算方法

1、通過計(jì)算或試驗(yàn)確定出混合制冷劑的比熱、密度,換熱量就能比較簡單的計(jì)算出來。比如,混合制冷劑比熱是Ch,密度是d,換熱器進(jìn)出口溫度差是ΔT,制冷劑在換熱器的流量是Q,換熱器的換熱量W就可以簡單計(jì)算如下:W = Ch× d× Q × ΔT。

2、通過機(jī)組運(yùn)行過程中水側(cè)的水流流速、進(jìn)出水口的水溫溫差,也可以計(jì)算制熱量。比如,水的流速V(T/h),水側(cè)溫差ΔT,制熱量W=1.163×V×ΔT。

3、熱泵的壓縮機(jī)都有不同溫度下的制熱量表格,可以查詢,粗略估算制熱量。

二、影響空氣源熱泵制熱量的因素

1、氣候條件的影響

當(dāng)熱泵機(jī)組的運(yùn)行的環(huán)境溫度提到5℃,那么它的制熱量可相應(yīng)增加5%~20%以上,特別是在冬季,制熱量受環(huán)境溫度、空氣濕度的影響很大。往往在設(shè)計(jì)方案時(shí),將實(shí)驗(yàn)條件下的工況制熱量和性能系統(tǒng)作為熱泵機(jī)組的全年平均數(shù)值,拿來與電熱水器、燃?xì)鉄崴飨啾容^,得到優(yōu)異的節(jié)能效果這一結(jié)論,但是這數(shù)據(jù)與現(xiàn)實(shí)存在很大的偏差,因?yàn)闆]有考慮不同地區(qū)氣候條件的影響,如在長江流域以北,熱泵全年平均能效與名義工況能效的偏差可能會超過20%。

2、空氣源熱泵熱水系統(tǒng)的運(yùn)行模式

當(dāng)采取的是定溫補(bǔ)水、循環(huán)加熱的系統(tǒng)模式來制熱水時(shí),由于系統(tǒng)中熱泵機(jī)組一直處于中高水溫狀態(tài)下工作,導(dǎo)致熱泵實(shí)際性能系數(shù)比由冷水加熱至熱水的直熱系統(tǒng)的理論性能系數(shù)下降20%以上。正是由于直熱控制技術(shù)的缺乏,影響了許多熱泵熱水工程的實(shí)際節(jié)能效果。

3、空氣源熱泵循環(huán)水流量和水垢

《商業(yè)或工業(yè)用及類似用途的熱泵熱水機(jī)》“GB21362-2008”中明確:對于不提供水泵的熱水機(jī),實(shí)驗(yàn)室為其選配水泵,使循環(huán)水在機(jī)組名義制熱量條件下,換熱端溫升5°。從目前市場上大多數(shù)循環(huán)式商用機(jī)來看,由于實(shí)際工程設(shè)計(jì)中管道阻力損失大小不一,在有的工程系統(tǒng)中循環(huán)水流量較小,換熱端溫升超過5°,換熱量下降,從而使得機(jī)組的制熱能力也會下降。

管道和換熱器中的水垢會影響水流量,增加了換熱器熱阻,減少機(jī)組制熱量。所以在工作一定年限后空氣源熱泵機(jī)組的制熱能力會有所下降,水質(zhì)差的地方制熱量也會有所下降。


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