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機組選擇

廣安水源熱泵廠商，選擇機組的型號和臺數時，對周邊區的房間來說，室內水/空氣熱泵機組應同時能滿足冬、夏季設計工況下的要求。一般情況下，根據夏季冷負荷進行機組選型，根據冬季熱負荷進行機組校核，寒冷地區更應特別強調機組的制熱性能。對內區房間來說，水/空氣熱泵機組僅按夏季設計工況選取。需注意的一點，冬季按制冷方式運行的機組，其制冷量是冬季工況下的制冷量，即若制熱機組進水溫度15℃，出水溫度10℃，則制冷機組進水溫度15℃，出水溫度21℃。

■適用范圍廣。離心機采用齒輪驅動系統，可以提供眾多齒輪搭配，使葉輪在用戶特定工況下表現出的運行效率。葉輪可提供的提升力范圍廣泛，使得離心熱泵機組可以適應地下水、地埋管、城市污水、能源站等多種用戶工況需求。

■綠色環保。采用R134a環保制冷劑，ODP=0，對臭氧層無任何破壞。

■制冷劑冷卻。電機在運行中產生的熱量通過制冷劑進行冷卻，相比依靠空氣冷卻電機的方式，制冷劑冷卻電機更能適應熱泵機組的運行，機房無需單獨配置空調進行調溫。

■WCC-HP采用串聯逆流技術。冷媒回路各自獨立，制熱時熱水和源水的水流方向相反，巧妙的錯開了兩個系統的壓力和溫度，使得整個熱泵機組的提升力大干單個壓縮機的提升力，兩壓縮機通過接力的方式實現高提升力。

■噴液降噪技術。離心式壓縮機內的噪音主要由排氣通道的高速氣體流動所造成的。麥克維爾制冷劑噴射系統通過壓縮機排氣腔上的一系列噴射孔，把少量的液態制冷劑噴至排氣側，形成霧狀制冷劑，降低機組整體噪聲。

■單螺桿壓縮機：采用專為熱泵工況研制的麥克維爾半封閉單螺桿壓縮機，單螺桿壓縮機的轉子與星輪對稱布置，能夠讓螺桿轉子的受力始終保持平衡。這種*的載荷平衡原理，使得主軸承設計壽命高達10萬小時。

■無級能量調節：壓縮機采用無級調節，實現了*的水溫控制。在保證恒定的冷水（或熱水）出水溫度前提下，zui大限度降低壓縮機耗電量。

■機組控制：機組配有7英寸彩色觸摸屏，直觀顯示機組運行狀態及報警信息。機組控制器具有預校正、報警雙重保護功能，*安全保護機組。此外，機組可提供標準的通訊接口，可選，以滿足數據通訊的需求。

■運行噪聲低：麥克維爾單螺桿壓縮機主轉子與星輪的齒數比是6：11，主轉子每旋轉一周，有多達十二次排氣，分散和減少了排氣脈動，使排氣更加平穩，降低了排氣在通道中不穩定流動造成的尖銳噪音。

■ 在國內同類產品中*采用R410A環保制冷劑。

■ 6HP機組水環工況下機組能效比高達5.17；地下水工況下機組能效比更是高達7.13。

■ 共八個基本單元模塊，1-8臺基本模塊組合使用，實現機組制冷量從4HP到160HP，每一檔冷量間隔為2HP，選型方便。

■ 模塊化設計，基本模塊尺寸統一，機身小巧，管理方便，維護簡單；可分批投資，分批安裝。

■ 運行范圍更廣：

高效型熱泵：制冷時熱源側進水溫度13～40℃，制熱時熱源側進水溫度5～30℃

標準型熱泵：制冷時熱源側進水溫度10～40℃，制熱時熱源側進水溫度0～30℃

熱回收機型：熱水側出水溫度35～55℃

■ 可實現更舒適更健康的地板采暖供熱形式，制熱時使用側出水溫度30℃~55℃度可調。

■ 一機多用，用戶可選擇帶熱回收機組，一套系統既滿足冷暖需求又免費提供生活熱水。

■ 機組外殼經德國進口噴涂生產線表面處理，抗腐能力強，無需機房，可選擇在室內任何合適的地方安裝，另

外機組還可選擇吊裝，安裝非常靈活。

■ 適用于水環式、地下水式和地下環路式三種型式工況。

水環熱泵空調系統的缺點

廣安水源熱泵廠商水環熱泵空調系統的發展主要面臨來自兩個方面的問題：其一是從系統這個方面來看，國內的一些建筑物內余熱小或無預熱，尚需補充加熱設備，致使其不能充分發揮原有的一些優點；其二是從設備這個方面來看，水環熱泵空調系統中采用的小型水/空氣熱泵機組所存在的一些固有問題也限制了其更廣泛的應用。目前，針對上述的兩個缺點，也出現了許多的解決辦法，以期推廣水環熱泵空調系統的應用。

小型水/空氣熱泵機組方面

水環熱泵空調系統一般采用的都是室內的，根據室內負荷的大小分別安裝在各個房間內。各房間內的用戶就可以根據室外溫度的變化和各自不同的要求，在一年內的任何時間隨意進間里的供暖或供冷的調節，而不會影響到其它房間的溫度。由于便于調節也不會出現房間過冷、過熱等情況，既避免了常規空調系統的能源浪費，又營造了良好的室內環境。同時，室內的小型水/空氣熱泵機組也便于分戶計量和分戶收費。

對于業主來說，如果采用常規空調系統，就必須一次購齊冷水機組及其它設備，往往會造成很大的資金壓力，而且冷水機組一般要在安裝一兩年后才能發揮效益；而水環熱泵空調系統中的小型水/空氣熱泵機組可以分期投資、分批建設，甚至可以在用戶入住前逐層安裝，其投資回報效益高、見效快。這一特點也使水環熱泵空調系統在舊樓翻新或系統改造中頗有市場，因為常規空調系統無法避免損壞原有的結構，且不易找到適合的冷凍機房，一般還需要全樓停業來進行改造工程，造成的經濟損失較大。

對于設計方來說，由于采用了室內的小型水/空氣熱泵機組，也就沒有了體積龐大的風管、冷水機組等，所以系統布置更加緊湊、簡潔和靈活，也不用再設置空調機房（或減少機房面積），也為業主增大了使用面積及有效空間。水環熱泵空調。對于施工方來說，由于小型水/空氣熱泵機組可以在工程里進行組裝，所以減少了工地的安裝工作量。

水環熱泵空調系統的原理

水環熱泵空調系統的基本工作原理是：在水/空氣熱泵機組制熱時，以水循環環路中的水為加熱源；機組制冷時，則以水為排熱源。當水環熱泵空調系統制熱運行的吸熱量小于制熱運行的放熱量時，循環環路中的水溫度升高，到一定程度時利用冷卻塔放出熱量；反之循環環路中的水溫度降低，到一定程度時通過輔助加熱設備吸收熱量。只有當水/空氣熱泵機組制熱運行的吸熱量和制冷運行的放熱量基本相等時，循環環路中的水才能維持在一定溫度范圍內，此時系統高效運行。

水環熱泵空調系統的優點

上世紀80年代初期在我國應用的一些水環熱泵空調系統顯示出了許多的優點：如回收建筑物余熱的*功能；不像傳統鍋爐那樣會對環境產生污染；省掉或減少常規空調系統的冷熱源設備和機房；便于分戶計量與記費；便于安裝、管理等。據有關文獻的預測分析，水環熱泵空調系統上一種很有前途的節能型空調系統[2]。下面，本文從組成系統的三個方面逐一分析水環熱泵空調系統的優點。

水循環環路方面

首先，按水環熱泵空調系統在建筑物中的用途，它屬于熱回收式熱泵系統。在室外空氣溫度較低的情況下，建筑物的周邊區需要額外的熱量來維持室內溫度的穩定舒適；與此同時，建筑物的內區則因為存在室內熱源（如照明、設備、人體等散熱），而需要降低室內的溫度。

水環熱泵空調系統通過同時連通建筑物周邊區和內區的水循環環路，可以將內區產生的余熱轉移到周邊區，在對內區供冷的同時對周邊區供熱，而不存在或者少量存在常規空調系統在同種情況下的冷熱量抵消所造成的能量浪費。因此，該系統的建筑物熱回收效果好，在充分利用余熱的同時節約了能源。當建筑物內部同時由供熱工況機組和供冷工況機組模式同時運行時，采用水環熱泵空調系統的運行費用zui多可降低至50％左右。

其次，與上類似，為了達到同時供冷供暖的效果，相對于常規空調系統必須采用造價昂貴的四管制風機盤管系統而言，水環熱泵空調系統的水循環環路仍然采用兩管制。如此，就不會存在或者減少常規的四管制的風機盤管系統對各個條件要求不同的房間空調時所出現的冷熱量抵消，避免了由此造成的能量的無謂消耗，更節省了管道系統的初投資費用。

再次，由于水循環環路中的水溫在常溫范圍內、與其環境溫度的溫差不大，所以常溫水所消耗的能量比常規空調系統小得多。同時，因為減少了輸配過程中的冷熱耗散等損失，環路的熱損失也比常規空調系統要小得多。總的來說，水環熱泵空調系統與常規空調系統相比，僅管道熱損失減少這一項，節能效率約為8％～15％[5]。而且，由于水循環環路管道可不設保溫和防潮隔濕，還能減少保溫層及其它的一些材料費用。

輔助設備方面

如果再在水環熱泵空調系統中加入蓄熱裝置等輔助設備，則更能提高系統的經濟性。因為蓄熱裝置可以實現內區制冷機組向水循環環路中釋放的冷凝熱與周邊區制熱機組從水循環環路中吸取的熱量在一天或者更長的時間周期內達到平衡，從而降低了冷卻塔和水加熱器的年耗能量。

建筑物內余熱不足

通過分析水環熱泵空調系統的運行特性我們可知，只有當建筑物內區有大量余熱且周邊區需要供熱，才能通過水環熱泵空調系統將建筑物內區的余熱轉移到需要熱量的周邊區，從而達到回收建筑物余熱、節約能源的目的。但是，我國的各類建筑物內部負荷不大，建筑物的內區面積又小，因而建筑物的余熱量也較小。在這種情況下，如果要采用水環熱泵空調系統，則勢必要增設鍋爐。然而，將鍋爐的高位熱能加熱水循環環路中的循環水使之成為與室溫相差無幾的低溫熱源，再由水/空氣熱泵機組消耗電能將其提升到高位熱量向室內供暖，這本身就是不經濟、不合理的。此外，如果采用的是燃煤鍋爐，還存在一個環境污染的問題。

解決建筑物內余熱不足這個問題的途徑，就是由建筑物的外部引進低溫熱源，以替代建筑物內的余熱量。太陽能、水（地表水、井水、河水等）、土壤、空氣均可作為水環熱泵空調系統的外部能源[6]。例如大連電力大廈（高層單元式建筑）利用熱電廠冷卻水作為水環熱泵空調系統的外部熱源，收到良好的節能效果[2]。此外，哈爾濱工業大學提出一種空氣/水熱泵與水/空氣熱泵耦合雙級熱泵供暖系統。該系統在寒冷地區，用空氣源熱泵冷熱水機組制備10℃～20℃低溫水，通過水環路送至室內各個水/空氣熱泵機組中，水/空氣熱泵再從水中汲取熱量，直接加熱室內空氣，達到供暖目的[7]。總而言之，可以通過廉價的輔助熱源來解決建筑物內余熱不足的問題，拓寬水環熱泵空調系統的應用范圍。

小型水/空氣熱泵機組

*的是小型水/空氣熱泵機組的的制冷性能系數COP遠小于大型冷水機組，而且在相同制冷量條件下價格就其它型式的主機來講也偏高。另外一個重要的問題，就是小型水/空氣熱泵機組安裝在室內，熱泵機組內部的壓縮機和風機將會成為一個很大的噪聲源，無法足室內環境的噪聲標準要求。

針對如何提高水環熱泵空調系統在供冷中的經濟性這個問題，我們可以通過在空調系統設計中采用混合系統的形式加以解決。混合系統是指水/空氣熱泵機組同其它空調設備（如冷水機組、單元柜式空調機等）共同組合而成為全新的空調系統。同樣，為了提高系統運行的經濟性，在建筑物內區設置單元式空調機組（水冷），向內區供冷，而周邊區設置水/空氣熱泵機組，向周邊區供冷或供熱，也是一種值得注意的混合系統形式

而在控制房間內的小型水/空氣熱泵機組噪聲問題方面，文獻[8]給出了詳盡的闡述。其控制噪聲的措施包括控制噪聲源、合理設計、正確安裝、認真調試和維護等四個方面，每個方面又各有許多具體的實施措施。實踐表明，如果在工程建設中能夠正確對待噪聲問題，采取合理措施，*可以滿足室內環境噪聲標準要求。

熱泵空調系統的原理及主要特點

系統組成及主要型式

（一） 系統組成 地源熱泵空調系統一般由三個必需的環路組成，必要時可增加第四個預熱生活熱水環路。如圖1所示。 1．地熱換熱器環路 由高強度塑料管組成的在地下循環的封閉環路，循環介質為水或防凍液。冬季從周圍土壤（地層）吸收熱量，夏季向土壤（地層）釋放熱量，其循環有一臺低功率的循環泵來實現。 2．制冷劑環路 即在熱泵機組內部的制冷循環，與空氣源熱泵相比，只是將空氣－制冷劑換熱器換成水－制冷劑換熱器，其它結構基本相同。 3．室內環路 室內環路在建筑物內和熱泵機組之間傳遞熱量，傳遞熱量的介質有空氣、水或制冷劑等，因而相應的熱泵機組分別應為水—空氣熱泵機組、水—水熱泵機組或水—制冷劑熱泵機組。 4．生活熱水環路 將水從生活熱水箱送到冷凝器去進行循環的封閉加熱環路，是一個可供選擇的環路。對于夏季工況，該循環可充分利用冷凝器排放的熱量，不消耗額外的能量而得到熱水供應；在冬季或過渡季，其耗能也大大低于電熱水器。 供熱循環和制冷循環可通過熱泵機組的四通換向閥，使制冷劑的流向改變而實現冷熱工況的轉換，即內部轉換。也可通過互換冷卻水和冷凍水的熱泵進出口而實現，即外部轉換。

（二） 主要型式 地源熱泵的地下環路中的介質是水或防凍液溶液，根據其供熱（冷）介質（承擔室內負荷的介質）的組合方式不同，地源熱泵主機可分為： 水－水系統、水－冷劑系統、水－空氣系統熱泵。

與此相應的空調系統型式主要有三種：

1．水－水系統 水－水系統熱泵主機的制冷工況與普通冷水機組的功能相同，即它是空調系統的冷源，為各種空調系統的末端裝置提供冷凍水（二次冷媒）。不同的是它所具有的供熱工況－熱泵運行方式，能夠為空調系統提供45～550C的熱水。在選用該型主機時，應著重注意兩點：一是空調系統供熱工況或供暖方式末端裝置的選擇、設計應與熱媒參數相匹配；二是該型主機制冷與供熱工況間的轉換一般是通過機外二次冷媒水與地熱換熱器循環水流道切換實現的。因此水系統的設計應滿足這一要求。

2．水－冷劑系 水－冷劑系統熱泵主機與冷、熱兩用的家用分體式空調的工作原理基本相同。不同的是它利用地熱換熱器循環水作為熱泵制冷工況的冷卻水和供熱工況的低溫熱源。家用分體空調中體積龐大、噪聲污染嚴重的室外機被兩根循環水管所取代。由該型熱泵主機組成的空調系統與風機盤管系統基本相同。只是前者承擔室內負荷的是制冷劑，而后者是冷凍（熱）水。因此，該型熱泵主機的選擇、設計、安裝與控制可參照風機盤管系統進行。

3．水－空氣系統 水－空氣系統熱泵主機與全空氣系統中空調機組的作用相同。不同的是前者自身具備冷熱源，其蒸發器（或冷凝器）相當于空調機組的表冷器（或加熱器）。因此，該型熱泵主機的熱效率高于水－水系統熱泵主機。在不需要二次冷（熱）媒的情況下，宜優先考慮選用這種主機。該機組的選擇設計方法與空調機組的基本相同。應注意的是二者的熱媒參數有所不同，在確定加熱器（冷凝器）面積時應區別對待。