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空氣源熱泵設(shè)計(jì)和施工注意事項(xiàng)！
一.空氣源熱泵機(jī)組設(shè)計(jì)
空氣源熱泵機(jī)組是通過(guò)與空氣中的能量進(jìn)行交換來(lái)為室內(nèi)制取熱量，所以空氣源熱泵主機(jī)一定安裝在空氣暢通的場(chǎng)所，不宜安裝在狹小的天井或者周圍有圍擋的地方。主要以供熱為主的空氣源熱泵主機(jī)宜安裝在向陽(yáng)的場(chǎng)所。空氣源熱泵主機(jī)安裝的平臺(tái)或場(chǎng)所一定要有檢修的空間。空氣源熱泵系統(tǒng)耗電量較大，尤其安裝電輔熱時(shí)，電量還會(huì)增加，所以在設(shè)計(jì)時(shí)一定要注意電容量是否滿足。空氣源熱泵主機(jī)水泵外置時(shí)，熱泵主機(jī)一定要與水泵具有連鎖控制，不能孤立運(yùn)行。
二.空氣源熱泵制熱量與建筑負(fù)荷的匹配
室內(nèi)舒適度的維持，主要是空氣源熱泵主機(jī)的制熱量要與建筑的熱負(fù)荷匹配，同時(shí)與末端設(shè)備的形式和總散熱量有關(guān)。建筑熱負(fù)荷決定了熱泵主機(jī)的選型，在常規(guī)大型建筑主機(jī)選型時(shí)，一般會(huì)考慮小于1的同時(shí)使用系數(shù)，對(duì)于面積在100m2的居民建筑，不建議考慮同時(shí)使用系數(shù)，如果條件允許，建議熱泵主機(jī)按照建筑熱負(fù)荷的110%～120%選擇。另外，熱泵主機(jī)的選型還與末端設(shè)備的選型有關(guān)，如果末端設(shè)備是散熱器，不建議熱泵主機(jī)選小;如果末端設(shè)備是風(fēng)機(jī)盤管，熱泵主機(jī)可以適當(dāng)選小，建議不宜小于建筑熱負(fù)荷的85%。空氣源熱泵主機(jī)的選擇相對(duì)復(fù)雜，一定要結(jié)合建筑的保溫情況、結(jié)構(gòu)類型、采暖系統(tǒng)的使用情況以及應(yīng)用場(chǎng)所的室外環(huán)境有關(guān)。
三.兩臺(tái)及以上空氣源熱泵主機(jī)并聯(lián)運(yùn)行
當(dāng)建筑面積較大時(shí)，建筑的熱負(fù)荷就會(huì)很大，這時(shí)會(huì)選擇兩臺(tái)或者兩臺(tái)以上的熱泵主機(jī)。此時(shí)熱泵主機(jī)一般采用并聯(lián)形式，當(dāng)熱泵主機(jī)并聯(lián)時(shí)，就會(huì)發(fā)生其中一臺(tái)熱泵主機(jī)會(huì)報(bào)警的情況，發(fā)生主機(jī)報(bào)警的情況主要有以下兩種：
(1)空氣源熱泵主機(jī)自帶水泵空氣源熱泵主機(jī)一般自帶水泵，當(dāng)兩臺(tái)及以上熱泵主機(jī)并聯(lián)時(shí)，就容易出現(xiàn)水泵相互“搶水”的現(xiàn)象，即由于水泵開啟時(shí)間不同，水泵的水量就會(huì)不同，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)其中一臺(tái)熱泵缺水報(bào)警。對(duì)于這種現(xiàn)象，主要是因?yàn)橄到y(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)致的，其解決方案如下：
①加大進(jìn)、出熱泵主機(jī)之間的并聯(lián)管的管徑，建議選大兩號(hào)，比如并聯(lián)管徑實(shí)際設(shè)計(jì)為DN50，應(yīng)設(shè)計(jì)為DN80較為合適，這時(shí)的并聯(lián)管就如同分集水器的作用;
②在每一臺(tái)熱泵主機(jī)前加設(shè)止回閥，熱泵主機(jī)是按照單臺(tái)運(yùn)行的情況考慮的，熱泵主機(jī)水泵的出水口沒(méi)有止回閥，兩臺(tái)及以上熱泵主機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，如果沒(méi)有止回閥，也會(huì)造成主機(jī)短路而報(bào)警。
(2)空氣源熱泵系統(tǒng)外置水泵空氣源熱泵外置水泵，且當(dāng)兩臺(tái)及以上熱泵主機(jī)并聯(lián)時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)熱泵缺水報(bào)警的現(xiàn)象，出現(xiàn)這種情況主要是因?yàn)闊岜弥鳈C(jī)得水不均。對(duì)于這種現(xiàn)象，主要解決方案如下：
①水泵進(jìn)入到每一臺(tái)熱泵主機(jī)距離相等或者相近，使進(jìn)入到熱泵主機(jī)的阻力盡量相等;
②加大進(jìn)入和出熱泵主機(jī)之間的并聯(lián)管的管徑，建議選大一號(hào)，比如并聯(lián)管徑實(shí)際設(shè)計(jì)為DN50，應(yīng)設(shè)計(jì)為DN65較為合適;
③水泵的流量在選擇時(shí)，建議水泵流量大于熱泵主機(jī)總和的1.2倍。
四.空氣源熱泵系統(tǒng)輔助熱源的設(shè)計(jì)
當(dāng)室外環(huán)境處在極端惡劣時(shí)，空氣源熱泵主機(jī)的效率就會(huì)下降，再加上熱泵主機(jī)在低溫狀態(tài)下的除霜，也會(huì)影響系統(tǒng)的制熱量，進(jìn)而造成室內(nèi)溫度降低，使室內(nèi)的舒適度下降。解決這種現(xiàn)象，一般在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮一定量的輔助熱源作為補(bǔ)充。輔助熱源主要形式有電加熱器、天然氣鍋爐和太陽(yáng)能輔助熱源等，采用哪一種輔助熱源形式，應(yīng)當(dāng)根據(jù)每一戶的現(xiàn)場(chǎng)條件和用戶的使用情況來(lái)決定。由于電加熱器使用方便、維護(hù)簡(jiǎn)單，通常情況下，采用電加熱器作為常用的輔助熱源。
采用電加熱器作為輔助熱源時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：
(1)輔助電加熱器應(yīng)與熱泵主機(jī)相連鎖，系統(tǒng)不運(yùn)行，輔助電加熱器不得啟動(dòng);
(2)當(dāng)系統(tǒng)水溫降低到一定溫度時(shí)，輔助電熱器應(yīng)自動(dòng)啟動(dòng);
(3)系統(tǒng)溫度應(yīng)有最高值設(shè)計(jì)，當(dāng)系統(tǒng)溫度高于設(shè)定值時(shí)，輔助電加熱器應(yīng)停止運(yùn)轉(zhuǎn);
(4)輔助電加熱器的容量一般為熱泵主機(jī)的20%～30%。
五.空氣源熱泵系統(tǒng)水容量的設(shè)計(jì)
當(dāng)空氣源熱泵系統(tǒng)的水容量較小時(shí)，空氣源熱泵主機(jī)就會(huì)啟停頻繁，熱泵主機(jī)啟停頻繁就會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊。當(dāng)熱泵主機(jī)除霜時(shí)，還會(huì)造成系統(tǒng)水溫急劇下降，影響室內(nèi)的舒適度。增加系統(tǒng)水容量，就是加大系統(tǒng)的熱容，主要解決方案如下：
(1)增加熱水水箱。在系統(tǒng)中增加一個(gè)熱水箱，熱水箱的容積應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定，熱水箱的位置建議在熱泵主機(jī)的出水端，這樣水溫不至于下降得很大。
(2)加大系統(tǒng)的管徑。加大系統(tǒng)管徑并不能從根本上改變系統(tǒng)的熱容，僅是延遲室內(nèi)溫度的降低。
(3)增加系統(tǒng)輔助熱源。輔助熱源不是增加系統(tǒng)的水容量，而是改變了系統(tǒng)的熱容，當(dāng)系統(tǒng)水溫下降時(shí)，輔助熱源進(jìn)行輔助加熱，同樣也會(huì)提高系統(tǒng)的水溫，也會(huì)保證室內(nèi)溫度不會(huì)下降很快。輔助熱源建議安裝在熱泵主機(jī)的出水端，這樣保證系統(tǒng)出水溫度不至于下降劇烈。
系統(tǒng)施工時(shí)注意事項(xiàng)
空氣源熱泵系統(tǒng)在安裝時(shí)除了按照相關(guān)國(guó)家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)注意一些特殊的安裝注意事項(xiàng)。
1.空氣源熱泵機(jī)組安裝
(1)空氣源熱泵主機(jī)安裝在屋頂時(shí)，主機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)坐落在建筑立柱或承重梁上;空氣源熱泵主機(jī)安裝在室外空地時(shí)，主機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)當(dāng)牢固和堅(jiān)實(shí);空氣源熱泵主機(jī)與基礎(chǔ)之間還應(yīng)有減震裝置。
(2)空氣源熱泵主機(jī)支座距離不應(yīng)低于300mm，即空氣源熱泵主機(jī)底部與基礎(chǔ)之間要保證有一定的距離。
(3)空氣源熱泵主機(jī)與管道之間要有軟連接。
(4)空氣源熱泵系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)安裝水流開關(guān)，當(dāng)系統(tǒng)水流量不足時(shí)，主機(jī)將自動(dòng)關(guān)機(jī)。
(5)空氣源熱泵主機(jī)要有一定的防護(hù)措施，主要是防止熱泵主機(jī)對(duì)兒童造成傷害。
2.水管安裝及保溫
(1)空氣源熱泵系統(tǒng)的水管主要有鍍鋅鋼管和塑料水管，這兩種水管的支吊架距離是不相同的，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
(2)空氣源熱泵系統(tǒng)內(nèi)置水泵時(shí)和外置水泵時(shí)，在水泵吸入口的管段上要設(shè)置過(guò)濾器，以保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。
(3)管道在保溫時(shí)，一定要注意保溫之間不留間隙，以免空氣滲入進(jìn)去，從而造成熱量損失。
(4)管道在做支吊架時(shí)，不要形成“熱橋”和間隙，以免熱量損失。
3.電氣安裝及線路鋪設(shè)
(1)系統(tǒng)控制箱安裝在易操作的地方，配電箱宜安裝在戶內(nèi)，且維護(hù)方便。
(2)配電箱至熱泵主機(jī)之間的電源線，宜采用鋼管保護(hù)，尤其不能被小孩兒觸摸到。
(3)熱泵主機(jī)電纜及配電開關(guān)的選擇宜適當(dāng)放大。
4.系統(tǒng)沖洗及系統(tǒng)打壓
(1)系統(tǒng)安裝完畢后，要進(jìn)行系統(tǒng)沖洗，沖洗時(shí)，水流不得經(jīng)過(guò)熱泵主機(jī)、熱水箱和末端設(shè)備。
(2)系統(tǒng)沖洗完畢后，要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行打壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力及壓降要符合設(shè)計(jì)要求。
(3)系統(tǒng)沖水時(shí)要同時(shí)打開排氣閥，邊沖水邊排氣，待系統(tǒng)充滿時(shí)，可以打開水泵運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)也要注意不斷排氣和補(bǔ)水。
空氣源熱泵系統(tǒng)不僅環(huán)保節(jié)能，還具有維護(hù)方便、應(yīng)用靈活等特點(diǎn)，備受廣大用戶喜愛(ài)，只要精準(zhǔn)設(shè)計(jì)、精心施工，就會(huì)得到較為滿意的供暖效果。空氣源熱泵供暖系統(tǒng)不僅可以為北京藍(lán)天做出貢獻(xiàn)，還可以改善農(nóng)村居民的生活條件，戶用空氣源熱泵系統(tǒng)必將得到繁榮發(fā)展。
