第5章直接蒸發(fā)式空氣源熱泵VIP

1、家用空調(diào)（熱泵）機(jī)組窗式空調(diào)（熱泵）機(jī)組¾制冷量范圍一般為15006000W ¾電源為220V，50Hz ¾組成：壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)電機(jī)、離心風(fēng)葉(室內(nèi)側(cè))、軸流風(fēng)葉(室外側(cè))、換熱器分體空調(diào)（熱泵）機(jī)組¾制冷或制熱量范圍一般為25007000W ¾電源為220v，50Hz ¾室內(nèi)機(jī)設(shè)有操作開關(guān)、室內(nèi)換熱器、貫流風(fēng)機(jī)、電器控制箱等¾室外機(jī)設(shè)有壓縮機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)、室外換熱器、換向閥、毛細(xì)管或膨脹閥等風(fēng)管送風(fēng)式空調(diào)（熱泵）機(jī)組風(fēng)管送風(fēng)式空調(diào)（熱泵）機(jī)組【Ducted air-conditioning （heat pump）units】：

2、一種通過風(fēng)管向密閉空間、房間或區(qū)域直接提供集中處理空氣的設(shè)備主要包括制冷系統(tǒng)以及空氣循環(huán)和凈化裝置，還可以包括加熱、加濕和通風(fēng)裝置按功能分為¾風(fēng)冷冷風(fēng)型¾空氣源熱泵型¾風(fēng)冷冷風(fēng)電熱型：制冷、電加熱器制熱¾風(fēng)冷冷風(fēng)熱水盤管型：制冷、熱水盤管制熱¾風(fēng)冷冷風(fēng)加電加熱器與熱水盤管（Heat water coil）裝置型：包括制冷、電加熱器或（和）熱水盤管一起制熱，制冷和以轉(zhuǎn)換電加熱器或（和）熱水盤管一起使用的裝置¾熱泵輔助熱水盤管型¾熱泵輔助電加熱器與熱水盤管裝置型：包括制冷、熱泵與電加熱器或（和）熱水盤管一起制熱，制冷、熱泵和以轉(zhuǎn)

3、換電加熱器或（和）熱水盤管與熱泵一起使用的裝置1.3屋頂式風(fēng)冷空調(diào)（熱泵）機(jī)組屋頂式風(fēng)冷空調(diào)（熱泵）機(jī)組【Rooftop air-source condition（heat pump）unit】制冷量一般為28420 kW、熱泵制熱量為33460 kW的集中送風(fēng)的機(jī)組按機(jī)組功能分類¾單冷式機(jī)組¾熱裝置同時使用的機(jī)組及熱泵制熱和電加熱裝置切換使用的機(jī)組¾制冷及電加熱制熱兼用機(jī)組5.2多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）系統(tǒng)多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）機(jī)組【Multi-connected air-condition（heat pump）unit】：一臺或數(shù)臺風(fēng)冷室外機(jī)可連接數(shù)臺不同或相同型式、容

4、量的直接蒸發(fā)式室內(nèi)機(jī)構(gòu)成單一制冷循環(huán)系統(tǒng)，它可以向一個或數(shù)個區(qū)域直接提供處理后的空氣【GB/T 18837-2002多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）機(jī)組】學(xué)術(shù)名稱：可變制冷劑流量空調(diào)系統(tǒng)VRF（Variable Refrigerant Flowrate）多聯(lián)機(jī)的原理：多聯(lián)機(jī)通過控制壓縮機(jī)制冷劑循環(huán)量和進(jìn)入室內(nèi)換熱器的制冷劑流量，以適應(yīng)室內(nèi)冷、熱負(fù)荷的要求屬于空氣源熱泵，屬于空氣空氣熱泵大金公司多聯(lián)機(jī)名稱：VRV（Varied Refrigerant Volume）.2.1多聯(lián)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)多聯(lián)機(jī)由日本大金（DAIKIN）公司于1982年開發(fā)推出，打破了傳統(tǒng)的中央空調(diào)（水冷冷水機(jī)組+熱水鍋爐+空調(diào)末端）設(shè)

5、計(jì)理念，在傳統(tǒng)的房間分體空調(diào)器由一臺室外機(jī)連接一臺室內(nèi)機(jī)的一對一方式的基礎(chǔ)上，研制出了一臺室外機(jī)或多臺室外機(jī)連接多臺室內(nèi)機(jī)的供暖、制冷系統(tǒng)多聯(lián)空調(diào)機(jī)組是一次冷媒系統(tǒng)，由冷媒配管直接傳遞冷量分類¾單冷型¾熱泵型¾熱回收型：兩管制、三管制¾每臺室內(nèi)機(jī)組可以自由開啟和停止，而室外機(jī)組可以根據(jù)室內(nèi)機(jī)組負(fù)荷的變化自動調(diào)整輸出負(fù)荷，使得整個系統(tǒng)消耗的能量最低，一般較中央空調(diào)節(jié)能15%25% ¾室內(nèi)機(jī)組與室外機(jī)組都是通過制冷劑管道相連，無冷卻水和冷熱水系統(tǒng)，減少換熱損失¾機(jī)組應(yīng)用范圍很廣，制冷、制熱溫度范圍寬¾由制冷劑作為輸送介質(zhì)，單位工

6、質(zhì)傳輸熱量大（R22單位工質(zhì)傳輸熱量為水的10倍，空氣的20倍）¾室外機(jī)組易于布置，無需專用的機(jī)房¾整個系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)智能控制和自適應(yīng)故障診斷，便于維護(hù)管理，可實(shí)現(xiàn)無人值守，運(yùn)行成本可以大大降低缺點(diǎn)¾系統(tǒng)控制復(fù)雜，對管材材質(zhì)、制造工藝、現(xiàn)場焊接等方面要求高多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)壓縮機(jī)容量控制技術(shù)¾要實(shí)現(xiàn)多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)的容量控制，關(guān)鍵就是采用可變?nèi)萘康闹评鋲嚎s機(jī)，要求壓縮機(jī)的容量可根據(jù)負(fù)荷的變化而連續(xù)變化?，F(xiàn)有的變?nèi)萘糠绞接薪涣髯冾l壓縮機(jī)變頻壓縮機(jī)"直流變頻"壓縮機(jī)單轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)渦旋壓縮機(jī)可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)渦旋

7、壓縮機(jī)¾通過可變?nèi)萘繅嚎s機(jī)系列的不同型號、不同規(guī)格、不同配置的選擇，使得壓縮機(jī)的整個容量范圍既要滿足系統(tǒng)最大的制冷量要求，同時又要在只有部分室內(nèi)機(jī)組工作時使系統(tǒng)的功率消耗達(dá)到最小。這兩者之間就需要一套很好的壓縮機(jī)容量控制技術(shù)，主要包括變?nèi)萘繅嚎s機(jī)的之間的匹配以及變?nèi)萘繅嚎s機(jī)和定容量壓縮機(jī)之間的匹配等系統(tǒng)潤滑油平衡和低壓回氣平衡技術(shù)¾多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)屬于一種負(fù)荷變化寬的氟利昂制冷系統(tǒng)，使用單臺壓縮機(jī)僅采用啟?？刂谱鳛槟芰空{(diào)節(jié)措施往往不能適應(yīng)負(fù)荷劇烈變化的需要，所以通常將多臺壓縮機(jī)并聯(lián)使用在同一制冷系統(tǒng)中，這不僅可以拓寬制冷系統(tǒng)的容量范圍，降低啟動電流，延長壓縮機(jī)的使用壽命，還可

8、以大幅度地簡化系統(tǒng)，降低投資成本¾在一制冷系統(tǒng)中使用多臺壓縮機(jī)并聯(lián)，存在著冷凍油能否順利返回各臺壓縮機(jī)的問題。為此，在制冷系統(tǒng)中一般采取的措施是在多臺壓縮機(jī)殼體間連接有管徑較大的均油管和管徑較小的均壓管，或在或在此基礎(chǔ)上在每臺壓縮機(jī)的排氣管上增設(shè)一個油分離器，大部分冷凍油經(jīng)油分離器分離后通過減壓毛細(xì)管流回壓縮機(jī)吸氣管，以減少進(jìn)入系統(tǒng)管路及蒸發(fā)器的油量，而使各壓縮機(jī)間均油¾對于多臺壓縮機(jī)的均油方法是在各壓縮機(jī)排氣管上設(shè)置油分離器，油分離器與設(shè)置的電磁閥相接形成油路平衡管，再通過壓縮機(jī)的內(nèi)置油面?zhèn)鞲衅鱽淼男畔⒖刂齐姶砰y的開閉，以控制冷凍油油面，壓縮機(jī)富油時對應(yīng)電磁閥關(guān)閉，缺油時

9、開啟，前面富油壓縮機(jī)的油分離器中的冷凍油將向缺油的后壓縮機(jī)供油，反之亦然。但這種方法需要對制造商提出壓縮機(jī)內(nèi)設(shè)置油面?zhèn)鞲衅饕蠛蟛拍軐?shí)現(xiàn)，同時需要與電磁閥配合使用，其可靠性取決于油面?zhèn)鞲衅骱碗姶砰y的品質(zhì)，因而使成本大幅度提高¾多臺制冷壓縮機(jī)自動均油回路結(jié)構(gòu)原理是利用流體網(wǎng)絡(luò)理論來預(yù)算各臺壓縮機(jī)回油管路的流阻，合理配置回油管路的布置。多臺壓縮機(jī)機(jī)組內(nèi)為高壓油的油分離器、單向閥、節(jié)流閥、貯油器、油壓信號指示儀等組成，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是根據(jù)各壓縮機(jī)殼體內(nèi)的油面信息（油壓變化）及時由回油網(wǎng)絡(luò)的各均油管向缺油的壓縮機(jī)供油?；赜途W(wǎng)絡(luò)的回油管路均為交錯相連，壓縮機(jī)殼體上的油壓指示儀提供給回油網(wǎng)絡(luò)反饋信息

10、，回油網(wǎng)絡(luò)根據(jù)油壓反饋信息及時給出壓縮機(jī)的供油信息，從而保證各壓縮機(jī)油壓正常和及時回油¾對于變?nèi)萘繅嚎s機(jī)和定容量壓縮機(jī)的混合壓縮機(jī)系統(tǒng)來說，壓縮機(jī)的低壓回氣問題同樣非常關(guān)鍵。對于多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)來說，由于室內(nèi)機(jī)組的多樣性（不同的室內(nèi)機(jī)組的發(fā)器中的沿程壓力損失也就較大，不同的室內(nèi)機(jī)組制冷劑回氣管路的長度也不一樣，其壓力損失也是變化的），會造成低壓回氣管路的壓力不平衡，而低壓回氣管路中的壓力波動直接影響到壓縮機(jī)的吸氣壓力，也就會影響到壓縮機(jī)壓比的變化，進(jìn)而引起系統(tǒng)耗功的增加，于是就達(dá)不到系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能的目的。因此必須要對不同室內(nèi)機(jī)組蒸發(fā)器以及回氣管路的阻抗進(jìn)行仔細(xì)的核算和平衡，而采用流體網(wǎng)絡(luò)

11、理論就可以達(dá)到這樣的設(shè)計(jì)目標(biāo)，在多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中仔細(xì)預(yù)算各室內(nèi)機(jī)組管路及相應(yīng)的閥門和回氣管路等的阻力，使各室內(nèi)機(jī)組的阻抗基本一致，滿足壓縮機(jī)吸入口處回氣壓力基本一致的要求，這樣也就達(dá)到低壓回氣壓力平衡的目的制冷劑的分流技術(shù)¾制冷劑分流控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)各室內(nèi)機(jī)制冷劑的變流量控制，其工作原理是通過在系統(tǒng)中設(shè)置電子膨脹閥，將不同款式、不同規(guī)格及不同高度、不同距離的室內(nèi)機(jī)依靠線性特征的電子膨脹閥控制流入各室內(nèi)機(jī)的制冷劑流量，以適應(yīng)不同室內(nèi)溫度的要求¾不同規(guī)格、不同款式以及不同使用場所的室內(nèi)機(jī)組所要求的制冷劑流量也是不一樣的，同時各室內(nèi)機(jī)組的負(fù)荷以及工作狀態(tài)都在隨時變化，負(fù)

12、荷和狀態(tài)的變化必然會對壓縮機(jī)的工作狀態(tài)產(chǎn)生影響，如果純粹靠膨脹閥和設(shè)定的工作程序很難滿足系統(tǒng)性能的最優(yōu)化要求，因此就必須在設(shè)計(jì)階段對壓縮機(jī)和各室內(nèi)機(jī)組的制冷劑管路進(jìn)行阻抗的匹配。這是因?yàn)椴煌闹评鋭毫土髁康淖兓伎梢杂韶?fù)載的阻抗變化來反映，而不同管路設(shè)計(jì)的阻抗適應(yīng)性是不一樣的，所以通過對制冷劑通路阻抗的研究和匹配就可以系統(tǒng)地優(yōu)化整機(jī)的性能環(huán)保工質(zhì)應(yīng)用技術(shù)¾近共沸混合工質(zhì)R410A物傳熱性能好，壓力損失小，滑移溫度非常小。即使在使用過程中制冷劑發(fā)生泄漏，成分的變化對性能和維修也不會產(chǎn)生影響，可以直接補(bǔ)加R410A制冷劑¾對于R410A的應(yīng)用研究，第一在于冷凍機(jī)油的匹配研究

13、，要保證冷凍機(jī)油與制冷劑良好的相容性，第二是采用使用R410A制冷劑的新型壓縮機(jī)的匹配研究，第三是系統(tǒng)管路密封性能和材料兼容性等的研究系統(tǒng)集中控制技術(shù)¾對于多聯(lián)機(jī)空調(diào)（熱泵）系統(tǒng)來說，其控制系統(tǒng)主要由以下幾大控制模塊組成：壓縮機(jī)能量控制、制冷劑分流控制及室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇電機(jī)控制等。這三套控制系統(tǒng)共同組成多聯(lián)機(jī)空調(diào)（熱泵）系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)在室內(nèi)外分別設(shè)置微機(jī)控制電路，其間通過通信信號線以串聯(lián)方式交換傳感器反饋信號及系統(tǒng)控制信號，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的高效低耗運(yùn)行及安全監(jiān)控等控制。這三套控制子系統(tǒng)既互相獨(dú)立又是一個有機(jī)的整體，需要采用智能控制等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)其有機(jī)的結(jié)合和優(yōu)化變頻多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）系統(tǒng)

14、變頻多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）系統(tǒng)是指使用了對壓縮機(jī)采用變頻控制，利用變?nèi)萘糠绞秸{(diào)節(jié)工質(zhì)輸出量的多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）系統(tǒng)傳統(tǒng)定速空調(diào)系統(tǒng)按照最大冷熱負(fù)荷來設(shè)計(jì)，僅在設(shè)計(jì)工況下具有較高的能效比，而實(shí)際系統(tǒng)環(huán)境負(fù)荷都在不斷變化，為了是系統(tǒng)制冷（熱）量與負(fù)荷匹配，大都采用壓縮機(jī)開停方式進(jìn)行控制來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。這樣房間溫度波動大，舒適性降低，壓縮機(jī)開停頻繁，系統(tǒng)效率降低。當(dāng)使用變頻控制時，壓縮機(jī)可采用低頻啟動方式，啟動電流小，對電網(wǎng)無沖擊作用，啟動后以最大能力進(jìn)行快速制冷/制熱運(yùn)行，使室內(nèi)溫度盡快達(dá)到設(shè)定溫度，接近或達(dá)到設(shè)定溫度后自動降低運(yùn)行能力，進(jìn)行保溫運(yùn)行，以維持室內(nèi)溫度基本恒定變頻多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）的組成

15、¾空調(diào)系統(tǒng)一般由室內(nèi)機(jī)、室外機(jī)、制冷劑配管和遙控裝置等組成¾室外機(jī)主機(jī)為渦旋式壓縮機(jī)，采用變頻控制，供液管上設(shè)電子膨脹閥、分流器等，可根據(jù)各區(qū)域的不同要求進(jìn)行制冷工質(zhì)流量的控制，即根據(jù)不同房間內(nèi)的負(fù)荷需求對各臺室內(nèi)機(jī)進(jìn)行單獨(dú)控制，通過室外機(jī)變頻調(diào)速，以合理地提供室內(nèi)機(jī)所需能量，避免不必要的能量浪費(fèi)¾每一系統(tǒng)中室內(nèi)機(jī)總?cè)萘颗c室外機(jī)的容量配比范圍為50130%，即室外機(jī)既可在欠載50%的情況下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，也可在超載130%的情況下正常工作室外機(jī)與室內(nèi)機(jī)之間通過制冷劑管道連接¾室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)之間的制冷劑管長度最長可達(dá)100m以上，當(dāng)室內(nèi)機(jī)高于室外機(jī)時，兩者之間的

16、允許高差為40m以上，當(dāng)室外機(jī)高于室內(nèi)機(jī)時兩者之間的允許高差為50m以上變頻多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）的工作原理¾室內(nèi)部分備有室溫傳感器，將設(shè)定溫度和運(yùn)行情況等信號傳給室外部分，室外部分分析這些信號，根據(jù)溫度和室溫變化的時間計(jì)算出壓縮機(jī)電動機(jī)的頻率¾壓縮機(jī)開始啟動運(yùn)行時，若室溫與設(shè)定溫差較大，則采用高頻運(yùn)行，隨著溫差的減少轉(zhuǎn)為低頻運(yùn)行¾在室溫急劇變化時使頻率大幅度變化，在室溫變化緩慢時使頻率小范圍變化，以控制壓縮機(jī)電動機(jī)轉(zhuǎn)速，滿足室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷變化的要求，在最短時間內(nèi)使室溫達(dá)到設(shè)定值交流變頻壓縮機(jī)變頻壓縮機(jī)"直流變頻"壓縮機(jī)單轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)渦旋壓

17、縮機(jī)交流變頻與"直流變頻" ¾交流變頻壓縮機(jī)的工作原理：通過變頻器先進(jìn)行交流到直流的變換，再通過變頻器進(jìn)行直流到交流的變換，從而控制交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。對變頻器的控制是通過傳感器將室內(nèi)溫度信息傳遞給微電腦，輸出一定頻率變化的波形，控制變頻器的頻率。當(dāng)室內(nèi)急速降溫或急速升溫時，室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷加大，輸入到壓縮機(jī)的電源頻率增加，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速加快，制冷量增加；相反，當(dāng)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷減少時，壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)或減速¾直流變頻空調(diào)器的工作原理：把50Hz工頻交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源，并送至功率模塊主電路，功率模塊也同樣受微電腦控制，所不同的是模塊所輸出的是電壓可變的直流電源，壓縮機(jī)

18、使用的是直流電機(jī)，轉(zhuǎn)子是永磁的。直流變頻是相對于交流變頻而來的，其實(shí)它的名稱是不正確的，因?yàn)橹绷鞑]有變頻，它是通過改變勵磁電壓來調(diào)節(jié)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，從而改變空調(diào)的制冷量，采用的直流調(diào)速技術(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于調(diào)頻技術(shù)，因此直流變轉(zhuǎn)速是正確的叫法¾直流變頻空調(diào)器沒有逆變環(huán)節(jié)，在這方面比交流變頻更加省電。單轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)與雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)¾單轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)是指壓縮機(jī)采用的是一個轉(zhuǎn)子的滾動轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)采用的是兩個對稱滾動轉(zhuǎn)子的壓縮機(jī)¾雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)的兩個轉(zhuǎn)子是完全對稱的，不存在轉(zhuǎn)動過程中的不平衡，所以這種壓縮機(jī)振動非常小，輸出效率高，尤其適合于變頻范圍比較大的變頻壓縮機(jī)¾

19、1988年首次出現(xiàn)變頻控制的雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，由于變頻控制具有更大的控制范圍，使得機(jī)器容量的調(diào)節(jié)能力提高了1倍。1993年"直流變頻"雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)技術(shù)開發(fā)成功，1998年，東芝推出日本首臺 R410A工質(zhì)空調(diào)機(jī)搭載的就是最新的直流變速雙轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)，能夠更高效的發(fā)揮出 R410A的效率排¾在數(shù)碼渦旋技術(shù)中，引入"周期時間"的概念¾一個周期時間包括"負(fù)載狀態(tài)"時間和"卸載狀態(tài)"時間，這兩個時間階段的組合決定了壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)容量¾例如，一個20s的周期時間，如果負(fù)載時間是l0s，卸載時間也是l0s

20、，那么壓縮機(jī)的容量調(diào)節(jié)就是50；如果對于同樣的周期時間，負(fù)載時間為15s ，卸載時間為5s，那么壓縮機(jī)的容量調(diào)節(jié)就是 75% ¾對于同樣的周期時間，通過改變"負(fù)載狀態(tài)"時間和"卸載狀態(tài)"時間，數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)可以在10100%的范圍內(nèi)輸出不同大小的容量¾周期時間是數(shù)碼渦旋運(yùn)行中的一個重要參數(shù)，可用不同的周期時間獲得相同的容量變頻系統(tǒng)冷量110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 100% 數(shù)碼渦旋系統(tǒng)10% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 %容量5.3多聯(lián)式空調(diào)（熱

21、泵）系統(tǒng)設(shè)計(jì)空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算空調(diào)負(fù)荷是合理選擇末端空調(diào)設(shè)備和確定熱泵容量的依據(jù)空調(diào)負(fù)荷計(jì)算包括夏季冷負(fù)荷計(jì)算和冬季熱負(fù)荷計(jì)算在方案設(shè)計(jì)階段，可采用單位建筑面積熱指標(biāo)法估算在初步設(shè)計(jì)階段，可采用分項(xiàng)簡化計(jì)算，例如：分別計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)、人員、設(shè)備、燈光、食物和新風(fēng)的負(fù)荷，其中圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷可按經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)估算在施工圖設(shè)計(jì)階段，根據(jù)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50019-2003）規(guī)定，應(yīng)采用冷負(fù)荷系數(shù)法或諧波反應(yīng)法對空調(diào)房間或區(qū)域進(jìn)行逐時冷負(fù)荷計(jì)算，房間或區(qū)域的熱負(fù)荷可不考慮室外氣溫波動，按穩(wěn)定傳熱方法計(jì)算冬季熱泵熱負(fù)荷計(jì)算方法與采暖耗熱量計(jì)算方法相同，只是不能采用采暖室外計(jì)算溫度，而應(yīng)該用冬季空調(diào)室外

22、計(jì)算溫度統(tǒng)計(jì)總冷負(fù)荷時，由于所有末端設(shè)備同時使用的可能性很小，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)統(tǒng)計(jì)總熱負(fù)荷時，還應(yīng)根據(jù)不同的建筑物來選取同時使用系數(shù)及考慮鄰室無空調(diào)時溫差傳熱所引起的負(fù)荷為了達(dá)到室內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求，空調(diào)系統(tǒng)還應(yīng)引入新風(fēng)，所以在確定空調(diào)系統(tǒng)總負(fù)荷時應(yīng)考慮新風(fēng)負(fù)荷總冷熱負(fù)荷確定之后才能選擇設(shè)備空調(diào)（熱泵）設(shè)備容量的確定空調(diào)（熱泵）末端設(shè)備容量可適當(dāng)放大，末端設(shè)備的容量適當(dāng)選大可保證空調(diào)效果末端設(shè)備應(yīng)設(shè)調(diào)節(jié)器，用戶可根據(jù)自己的需求調(diào)節(jié)風(fēng)量或冷量，一般用溫度控制器或三速開關(guān)室外主機(jī)容量可適當(dāng)減小，適當(dāng)降低主機(jī)容量、可以降低初投資和運(yùn)行費(fèi)用選用空氣源熱泵系統(tǒng)的熱泵機(jī)組和輔助熱源

23、時，應(yīng)按最接近當(dāng)?shù)刈罴哑胶恻c(diǎn)的結(jié)果來確定設(shè)備容量熱泵供熱量與建筑物散熱量的矛盾¾當(dāng)建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)一定時，建筑物散熱量取決于室內(nèi)外的溫差。隨著室外溫度的降低，建筑物熱負(fù)荷逐漸增大。若冬季室內(nèi)溫度維持在設(shè)計(jì)值，則建筑物散熱量只是室外溫度的線性函數(shù)，即Qb = K F (t - t ) in out 式中：Q b建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱量，kW；K建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/m 2·K；F建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外墻傳熱面積，m 2；t in建筑物室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，；t out室外環(huán)境溫度，。¾另一方面，室外空氣的溫度和濕度隨地區(qū)、季節(jié)和時間的不同而變化。這對空氣源熱泵的制熱量和制熱

24、系數(shù)影響很大。特別是當(dāng)冬季室外溫度下降時，此時熱泵的蒸發(fā)溫度較低，制熱系數(shù)就會隨蒸發(fā)溫度下降而下降。若維持室內(nèi)換熱器中的冷凝溫度不變，隨著室外溫度的降低，機(jī)組的供熱量逐漸減少。熱泵的制熱量與室外溫度成近似線性關(guān)系，即Qh = A + B int 式中：Q h熱泵制熱量，kW；A、B常數(shù)；t out室外環(huán)境溫度，。¾由以上分析可知，當(dāng)室外空氣的溫度降低時，空氣源熱泵的供熱量減少，而建筑物散熱量卻在增加，即建筑物耗熱量增加，這就造成空氣源熱泵供熱量與建筑物散熱量之間的供需矛盾¾右圖表示出了空氣源熱泵系統(tǒng)的供需特性關(guān)系¾圖中MN線為空氣源熱泵供熱特性曲線，CD線為建筑物

25、耗熱量特性曲線，兩條線呈相反的變化趨勢¾點(diǎn) X為建筑物最大耗熱量¾熱泵制熱量曲線MN和建筑物耗熱量曲線CD的交點(diǎn) O稱為平衡點(diǎn)，相對應(yīng)的室外溫度 t O稱為平衡點(diǎn)溫度kW C X N O 熱量M D tO 室外空氣溫度¾當(dāng)室外溫度為 t O時，熱泵供熱量與建筑物耗熱量相平衡¾當(dāng)室外空氣溫度低于 t O時，熱泵的供熱量小于建筑物的耗熱量，則表示熱泵供熱量不足，必須采用輔助熱源來補(bǔ)充加熱量¾當(dāng)室外空氣溫度高于 t O時，熱泵的供熱量大于建筑物的耗熱量，表示熱泵供熱量有多余，可通過對熱泵的能量調(diào)節(jié)來解決熱泵供熱量過剩的問題¾具有不同的耗熱特

26、性的建筑物或采用不同容量的熱泵機(jī)組，其平衡點(diǎn)也是不同的應(yīng)從三方面著手¾經(jīng)濟(jì)合理地選擇平衡點(diǎn)溫度¾合理選取輔助熱源及其容量¾合理利用熱泵的能量調(diào)節(jié)方式kW C X N O 熱量輔助加熱M D tO 室外空氣溫度¾當(dāng)室外溫度為 t O時，熱泵供熱量與建筑物耗熱量相平衡¾當(dāng)室外空氣溫度低于 t O時，熱泵的供熱量小于建筑物的耗熱量，則表示熱泵供熱量不足，必須采用輔助熱源來補(bǔ)充加熱量¾當(dāng)室外空氣溫度高于 t O時，熱泵的供熱量大于建筑物的耗熱量，表示熱泵供熱量有多余，可通過對熱泵的能量調(diào)節(jié)來解決熱泵供熱量過剩的問題¾具有不同的耗熱特

27、性的建筑物或采用不同容量的熱泵機(jī)組，其平衡點(diǎn)也是不同的kW C X N O 熱量輔助加熱M D tO 室外空氣溫度最佳平衡點(diǎn)溫度¾對于某一具體的建筑物，平衡點(diǎn)溫度取得低，要求配置的熱泵容量就大，則選用的輔助熱源較小，甚至可以不設(shè)輔助加熱器。雖然輔助熱源的初投資和運(yùn)行費(fèi)用較低，但這樣熱泵容量過大，機(jī)組的初投資較高且運(yùn)行效率降低，經(jīng)濟(jì)上不一定是合理的¾平衡點(diǎn)溫度取得高，所選擇的熱泵機(jī)組較小，初投資和運(yùn)行費(fèi)用較低，但所必需的輔助熱源較大，輔助熱源的初投資和運(yùn)行費(fèi)用較高，亦不利于節(jié)能A方案的輔助加熱量kW A方案X O B方案Q Q' O O O' 建筑物耗熱量特性熱量tO t'O 室外空氣溫度¾選擇不同的平衡點(diǎn)溫度，就會有不同的輔助加熱量和不同的熱泵容量¾平衡點(diǎn)溫度對于選擇熱泵機(jī)組容量及其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能效果都有很大的影響。如何合理選擇平衡點(diǎn)溫度是一個技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較問題¾以空氣源熱泵系統(tǒng)冬季運(yùn)行耗能最少為目標(biāo)確定的平衡點(diǎn)溫度，稱為最佳能量平衡點(diǎn)溫度。如果按此平衡點(diǎn)選擇熱泵機(jī)組，就能夠使整個系統(tǒng)獲得最大的供熱季節(jié)性能系數(shù) HSPF，即輸入相應(yīng)的功可獲得最大的