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超低溫空氣源熱泵機(jī)組
超低溫空氣源熱泵機(jī)組選型及應(yīng)用
超低溫空氣源熱泵機(jī)組選型及應(yīng)用

型 號(hào): LYK-12RD~LYK-71RD

功 率:2.3kw~18.7kw

電 源:220V~380V

產(chǎn)品介紹

超低溫空氣源熱泵機(jī)組針對(duì)商場(chǎng)學(xué)校住宅小區(qū)等大面積場(chǎng)所的選型應(yīng)用

超低溫空氣源熱泵機(jī)組的工作原理依然是逆卡諾原理,即利用設(shè)備內(nèi)的吸熱介質(zhì)(冷媒)從空氣或自然環(huán)境中采集熱能,經(jīng)EVI噴氣增焓壓縮機(jī)壓縮后提高冷媒的溫度,并通過熱交換器冷媒放出熱量加熱冷水,同時(shí)排放出冷氣,制取的熱水通過水循環(huán)系統(tǒng)送入用戶進(jìn)行采暖或直接用于熱水供應(yīng)。簡而言之,就是通過消耗少量的電力來實(shí)現(xiàn)熱量搬運(yùn),從而達(dá)到制冷、制熱的目的。機(jī)組是包括壓縮機(jī)、翅片管換熱器、風(fēng)機(jī)、控制器、膨脹閥、板式換熱器和輔機(jī)等組成的一套供暖制冷循環(huán)系統(tǒng),在超低溫環(huán)境下,單臺(tái)熱泵無法解決大面積場(chǎng)所供暖制冷需求時(shí)則由多臺(tái)相同或者不同功率組成空氣源熱泵設(shè)備機(jī)群協(xié)同工作。

超低溫空氣源熱泵機(jī)組

超低溫空氣源熱泵機(jī)組具有如下特點(diǎn)

(1)機(jī)組系統(tǒng)冷熱源合一,不需要設(shè)專門的冷凍機(jī)房、鍋爐房,機(jī)組可任意放置屋頂或地面,不占用建筑的有效使用面積,施工安裝十分簡便。
(2)機(jī)組系統(tǒng)無冷卻水系統(tǒng),無冷卻水消耗,也無冷卻水系統(tǒng)動(dòng)力消耗。另外,冷卻水污染形成的軍團(tuán)菌感染的病例已有不少報(bào)導(dǎo),從安全衛(wèi)生的角度,考慮空氣源熱泵也具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
(3)機(jī)組系統(tǒng)由于無需鍋爐、無需相應(yīng)的鍋爐燃料供應(yīng)系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)和煙氣排放系統(tǒng),系統(tǒng)安全可靠、對(duì)環(huán)境無污染。
(4)空氣源熱泵機(jī)組采用模塊化設(shè)計(jì),不必設(shè)置備用機(jī)組,運(yùn)行過程中電腦自動(dòng)控制,調(diào)節(jié)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài),使輸出功率與工作環(huán)境相適應(yīng)。
(5)空氣源熱泵的性能會(huì)隨室外氣候變化而變化。
(6)在我國北方室外空氣溫度低的地方,可選用超低溫空氣源熱泵機(jī)組,極寒地區(qū)需設(shè)輔助加熱器

超低溫空氣源熱泵機(jī)組的分類

按機(jī)組容量大小分為:戶式小型機(jī)組、中型機(jī)組、大型機(jī)組等。
按機(jī)組組合形式分為:整體式機(jī)組(由一臺(tái)或幾臺(tái)壓縮機(jī)共用一臺(tái)水側(cè)換熱器的機(jī)組稱為整體式機(jī)組)和模塊化機(jī)組(由幾個(gè)獨(dú)立模塊組成的機(jī)組,稱為模塊化機(jī)組)。

依功能劃分魯禹超低溫空氣源熱泵機(jī)組目前共分兩大系列,供暖機(jī)組和冷暖機(jī)組。

超低溫空氣源熱泵機(jī)組的分類

主要部件

機(jī)組包括壓縮機(jī)、翅片管換熱器、風(fēng)機(jī)、控制器、膨脹閥、板式換熱器等部件。
壓縮機(jī)
采用高效渦旋式壓縮機(jī),部分機(jī)型壓縮機(jī)具備噴氣增焓(EVI)功能;振動(dòng)小、噪聲低、可靠性高。
翅片管換熱器
采用高散熱效率的翅片管換熱器。針對(duì)具體機(jī)型對(duì)分配器進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)證,保證制冷劑在每個(gè)回路分配的均勻性,極大地提高了換熱器的利用率。
板式換熱器
采用釬焊式的板式換熱器,具有結(jié)構(gòu)緊湊、換熱效率高等的特點(diǎn)。
水流開關(guān)

采用名牌部件產(chǎn)品,可靠性高,能有效保護(hù)機(jī)組。

工作原理圖

超低溫空氣源熱泵機(jī)組工作原理

制冷運(yùn)轉(zhuǎn)

1、 經(jīng)過壓縮機(jī)的壓縮,低溫低壓的氣態(tài)制冷劑成為高溫高壓的氣態(tài)制冷劑,從壓縮機(jī)排氣管道排出后,通過四通換向閥進(jìn)入冷凝器(空氣側(cè)換熱器);風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn),將熱量帶走從而使制冷劑被冷凝,變成液態(tài)制冷劑。
2、 經(jīng)過冷凝器冷凝后的高壓液態(tài)制冷劑進(jìn)入膨脹閥。液態(tài)的冷媒在經(jīng)節(jié)流后體積膨脹,狀態(tài)改變,變成了低溫、低壓的液態(tài)制冷劑和部分氣態(tài)制冷劑。
3、 制冷劑的氣液混合體經(jīng)管道流入蒸發(fā)器(水側(cè)換熱器),制冷劑在熱交換器中膨脹蒸發(fā),吸收水中的熱量,蒸發(fā)吸熱后變成氣態(tài),載冷劑(水)溫變低,水泵不斷運(yùn)作,將冷量不斷泵給末端設(shè)備,再將冷量散發(fā)出去。
4、 最后,經(jīng)過膨脹蒸發(fā)的氣態(tài)制冷劑經(jīng)過四通換向閥和壓縮機(jī)吸氣管道進(jìn)入壓縮機(jī),再次壓縮,不斷循環(huán)。

制熱運(yùn)轉(zhuǎn)

1、 經(jīng)過壓縮機(jī)的壓縮,低溫低壓的氣態(tài)制冷劑成為高溫高壓的氣態(tài)制冷劑,經(jīng)壓縮機(jī)排出后,通過四通換向閥進(jìn)入水側(cè)換熱器。利用水將制冷劑的熱量帶給用戶,同時(shí)制冷劑被冷凝為高壓的液態(tài)。
2、 經(jīng)過冷凝器冷凝后的高壓液態(tài)制冷劑進(jìn)入膨脹閥。液態(tài)的冷媒在經(jīng)過節(jié)流后體積膨脹、狀態(tài)改變,變成了低溫、低壓的液態(tài)制冷劑和部分氣態(tài)制冷劑。
3、 經(jīng)過管道后在空氣側(cè)換熱器中蒸發(fā)吸收空氣的熱量,變成氣態(tài)制冷劑。
4、 最后,氣態(tài)制冷劑經(jīng)過四通換向閥和壓縮機(jī)吸氣管道進(jìn)入壓縮機(jī),再次壓縮,不斷循環(huán)。

除霜運(yùn)轉(zhuǎn)

1、 當(dāng)機(jī)組以制熱方式運(yùn)行時(shí),環(huán)境溫度較低時(shí),空氣側(cè)換熱器就有可能結(jié)霜,影響制熱的效果,因此需要除霜。
2、 除霜控制通過結(jié)合空氣側(cè)盤管溫度、計(jì)時(shí)器進(jìn)行長期監(jiān)控,判斷是否需要除霜。
3、 機(jī)組同過四通換向閥將制熱運(yùn)轉(zhuǎn)變?yōu)橹评溥\(yùn)轉(zhuǎn),這時(shí)高溫高壓的氣態(tài)制冷劑經(jīng)過空氣側(cè)換熱器進(jìn)行除霜;壓縮機(jī)除霜時(shí)間風(fēng)機(jī)不運(yùn)作。
4、 除霜結(jié)束后,通過四通換向閥的切換,制冷運(yùn)轉(zhuǎn)再次恢復(fù)為正常狀態(tài)制熱運(yùn)轉(zhuǎn)。

機(jī)組同程布置和安裝示意圖


超低溫空氣源熱泵布置示意圖

超低溫空氣源熱泵安裝示意圖

機(jī)組制熱量、主管道管徑、循環(huán)水泵流量查對(duì)表

機(jī)組制熱量(kw)
100-290
300-390
400 -590
600-690
900-1500
1600-2240
2000-3000
3001-4484
管徑
DN80
DN100
DN125
DN150
DN200
DN250
DN200x2
DN250x2
流量(T/H)
20-39
40-69
70-99
100-119
120-260
265-390
364-520
530-781

注:機(jī)組的制熱量是指多臺(tái)機(jī)組在環(huán)境溫度7℃下制熱量的總和

超低溫空氣源熱泵機(jī)組型號(hào)及參數(shù)

型號(hào)
機(jī)型
性能參數(shù)(額定)
尺寸(mm)
產(chǎn)水量(L/H)
參考建筑供暖面積
普通房—節(jié)能房
LYK-12RD
3P側(cè)出風(fēng)
輸入功率:2.3kw
制熱量:9.1kw
制冷量:7.3kw
750×690×870
350
50㎡-80㎡
LYK-15RD
5P側(cè)出風(fēng)
輸入功率:4.2kw
制熱量:16.5kw
制冷量:12kw
1120*440*1360
420
100㎡-120㎡
LYK-18RD
6P側(cè)出風(fēng)
輸入功率:4.45kw
制熱量:18kw
制冷量:14kw
1120*440*1360
620
120㎡—150㎡
LYK-30RD
10P側(cè)出風(fēng)
輸入功率:8kw
制熱量:32kw
制冷量:24kw
1400*810*1800
810
240㎡—350㎡
LYK-71RD
25P頂出風(fēng)
輸入功率:18.7kw
制熱量:75kw
制冷量:53kw
2100*1100*2000
2200
600㎡—1000㎡

1、 超低溫空氣源熱泵機(jī)組在酒店、商場(chǎng)制冷供暖項(xiàng)目應(yīng)用——末端:風(fēng)機(jī)盤管采暖改造

A)寒冷地區(qū):按該項(xiàng)目的冷負(fù)荷選型:
如:某10000平酒店 ,單位冷負(fù)荷為80w/㎡,總冷負(fù)荷為800kw,
25P機(jī)空氣源熱泵的 制冷量53kw,制熱量75kw
需要25P機(jī)的臺(tái)數(shù)為:800kw/53kw=15臺(tái)(其中800kw/75kw=11臺(tái)用于供暖)
B)夏熱冬冷地區(qū):按該項(xiàng)目的熱負(fù)荷選型,夏季制冷量不足時(shí),用水冷機(jī)組補(bǔ)充
例如:某10000平商場(chǎng),單位面積冷負(fù)荷為150w/㎡,總冷負(fù)荷為1500kw,單位面積熱負(fù)荷為70w/㎡,總熱負(fù)荷為700kw,
冬季采暖:25P機(jī)臺(tái)數(shù)=700kw/75kw=10臺(tái);
夏季制冷:10臺(tái)25P空氣源熱泵+970kw水冷機(jī)組(制冷量:1500kw-530kw=970kw).
C)末端的改造:
因末端的循環(huán)水溫是夏季7-12℃,冬季40-45℃,溫差是5℃左右,與熱泵的供水溫度及溫差一致,因此,末端不需要改造。


圖為北京某10000平米購物商場(chǎng)超低溫空氣源熱泵機(jī)組供暖制冷工程

A)寒冷地區(qū):主機(jī)按該項(xiàng)目的冷負(fù)荷選型:

如:10000平學(xué)校 ,單位面積冷負(fù)荷為80w/㎡,總冷負(fù)荷為800kw,
25P機(jī)空氣源熱泵的制冷量53 kw,制熱量75kw

需要25P機(jī)的臺(tái)數(shù)為:800kw/53kw=15臺(tái)。

8.5萬平超低溫空氣源熱泵機(jī)組采暖制冷

新疆和田市于田二中8.5萬平超低溫空氣源熱泵機(jī)組采暖制冷工程

1.8萬平超低溫空氣源熱泵機(jī)組采暖制冷

保定二中1.8萬平超低溫空氣源熱泵機(jī)組采暖制冷工程

B)夏熱冬冷地區(qū):按該項(xiàng)目的熱負(fù)荷選型,夏季制冷量不足時(shí),用水冷機(jī)組補(bǔ)充
例如:某10000平住宅,單位面積冷負(fù)荷為80w/㎡,總冷負(fù)荷為800kw,單位面積熱負(fù)荷為50w/㎡,總熱負(fù)荷為500kw,
冬季采暖:25P機(jī)臺(tái)數(shù)=500kw/75kw=7臺(tái);
夏季制冷:7臺(tái)25P空氣源熱泵+429kw水冷機(jī)組(制冷量:800kw-371kw=429kw).
超低溫空氣源熱泵機(jī)組在辦公樓、住宅小區(qū)供暖項(xiàng)目中的應(yīng)用——末端:暖氣片采暖改造
· A)空氣源熱泵主機(jī)選型:
· 寒冷地區(qū)冬季白天的平均溫度在0℃以上,空氣源熱泵按環(huán)境溫度0℃時(shí)的制熱量計(jì)算;嚴(yán)寒地區(qū)冬季白天的平均溫度在-5℃以上,空氣源熱泵按環(huán)境溫度-5℃時(shí)的制熱量計(jì)算.
· 總熱負(fù)荷=給定的單位面積的熱負(fù)荷×建筑物的總建筑面積
· 例如:北京10000平小區(qū)采暖,給定的熱負(fù)荷為45w/㎡,總熱負(fù)荷為450kw,25p空氣源熱泵在0 ℃的制熱量是75kw,輸入功率為18.7kw。
· 需要25P機(jī)的臺(tái)數(shù)=450kw/75kw=6臺(tái)。
· 夜晚室外環(huán)境溫度極低情況下可采用電輔加熱設(shè)備
B)末端不需要改造(原系統(tǒng)保持不變):
晚間循環(huán)水供水溫度50-70 ℃,供回水溫差15-20 ℃;
白天循環(huán)水供水溫度45-50 ℃,供回水溫差15℃(兩組熱泵串聯(lián)安裝)
C)冬季系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算
例如:北京10000平小區(qū)一個(gè)采暖期的費(fèi)用
采暖期:125天,節(jié)能住宅的平均耗熱指標(biāo):20.6w/㎡.
電價(jià):白天16個(gè)小時(shí)0.5元/kwh,晚間8小時(shí)0.1元/kwh.
每平方米的耗能為:20.6×24×125=61.8kwh.
每平方米的運(yùn)行費(fèi)用:61.8×16/24×0.5×1/3+61.8×8/24×0.1=20.6/3+2.06=8.9元
10000平冬季的采暖費(fèi)用為8.9萬元。
D)超低溫空氣源熱泵機(jī)組的安裝方式:
在商業(yè)項(xiàng)目空氣源熱泵采暖改造中,熱泵主機(jī)生產(chǎn)廠家和經(jīng)銷商應(yīng)從事的重要工作
(A)科學(xué)的項(xiàng)目方案:
產(chǎn)品安裝方式及運(yùn)行,要與競(jìng)爭者有更合理、更科學(xué)、更節(jié)省的方式;
(B)獨(dú)特的經(jīng)營思路:安裝、運(yùn)行、售后的各種確保措施。
超低溫空氣源熱泵機(jī)組在老舊小區(qū)非節(jié)能住宅供暖項(xiàng)目中的應(yīng)用
項(xiàng)目方案:1萬平老舊小區(qū)非節(jié)能住宅末端暖氣片項(xiàng)目:
電價(jià):白天14個(gè)小時(shí)0.57元/kwh;晚間10個(gè)小時(shí)0.31元/kwh;給定的熱負(fù)荷為60w/㎡耗熱指標(biāo)41w/㎡,采暖期室外平均溫度-1.2 ℃,白天室外平均溫度3.8 ℃,采暖期天數(shù)119天,。
1萬平需配25P熱泵主機(jī)10臺(tái),600kw電鍋爐1臺(tái);

一個(gè)采暖期的運(yùn)行費(fèi)用29元/㎡(蓄熱電鍋爐是36元/ ㎡)

16000平小區(qū)超低溫空氣源熱泵機(jī)組采暖制冷工程

新疆庫爾勒16000平小區(qū)超低溫空氣源熱泵機(jī)組采暖制冷工程

運(yùn)營思路:(1)運(yùn)行費(fèi)用低于30元/ ㎡,室溫18℃以上;(2)晚間的運(yùn)行噪音低于35分貝,白天的運(yùn)行噪音低于鍋爐房的運(yùn)行噪音;(3) 系統(tǒng)可以產(chǎn)70-80 ℃,末端不需要改造;

超低溫空氣源熱泵機(jī)組運(yùn)行環(huán)境要求

項(xiàng)目
要求
安裝位置
安裝方式:水平安裝
環(huán)境溫度
室外:-25℃~+50℃,
環(huán)境濕度
室外:5%RH~95%RH
運(yùn)行電源
220V±10%/1N-/50Hz
380V±10%/3N-/50Hz
海拔高度
不超過1000m,1000m以上需降額使用
防護(hù)等級(jí)
IPX4

儲(chǔ)藏環(huán)境要求

項(xiàng)目
要求
儲(chǔ)藏環(huán)境
室內(nèi)、干凈(無粉塵等)
環(huán)境濕度
5%~85%RH(無凝露)
環(huán)境溫度
-30℃~54℃

防凍警示

當(dāng)機(jī)組所處環(huán)境溫度低于0℃時(shí),如果不是采用防凍液作為載冷(熱)劑,請(qǐng)確保該機(jī)組處于供電狀態(tài);
如不能確保,請(qǐng)將機(jī)組內(nèi)的水排空,否則機(jī)組將有凍裂的風(fēng)險(xiǎn)。各機(jī)組均設(shè)有排水閥,在機(jī)組水路最低部。
控制方式
通過對(duì)控制面板進(jìn)行參數(shù)設(shè)定,實(shí)現(xiàn)機(jī)組的自動(dòng)啟停、自動(dòng)控溫;根據(jù)不同的需求,機(jī)組可選用PLC智能控制,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制或托管(選用)。
首先,魯禹超低溫空氣源熱泵冷熱水機(jī)組不需要專門的機(jī)房,也不需要專業(yè)的人員來維護(hù)管理,節(jié)省了寶貴的建筑面積和后期維護(hù)費(fèi)用。
其次,采用風(fēng)冷方式換熱,無需冷卻塔等大型的冷卻設(shè)備,降低了初投資和以后的運(yùn)行費(fèi)用。
再次,超低溫空氣源熱泵冷熱水機(jī)組是為寒冷地區(qū)度身定制熱量差額管理功能的“全天候”風(fēng)冷熱泵機(jī)組,運(yùn)行范圍為-25℃至+50℃。
第四,超低溫空氣源熱泵氣直通結(jié)構(gòu)加強(qiáng)了機(jī)組低溫制熱的穩(wěn)定性,拓寬了機(jī)組低溫制熱的工況范圍,使機(jī)組可以在低至-25℃溫度下穩(wěn)定制熱。
第五,相對(duì)于水冷機(jī)組,超低溫空氣源熱泵機(jī)組解決了人們過渡季節(jié)生活環(huán)境制冷制熱的需要,機(jī)組的自動(dòng)控制和靈活性比較高。
水系統(tǒng)說明
水通過動(dòng)力源輸送熱量至地暖末端。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩臺(tái)完全相同的水循環(huán)水泵,并聯(lián)在機(jī)組的回水端,循環(huán)水泵的類型為立式管道泵,一用一備。供回水管道、凝結(jié)水管,管徑≤DN65用熱鍍鋅鋼管;支管DN50,絲接,管徑>DN65用熱鍍國標(biāo)鋼管,焊接或法蘭連接。
消聲與減振
機(jī)組、水泵的底座均需要安裝優(yōu)質(zhì)廠家設(shè)計(jì)的減振器、橡膠減振墊、管道撓性接頭等,機(jī)組均采用國標(biāo)進(jìn)行安裝。管道本身采用橡塑保溫管,具有一定彈性,降低噪音。機(jī)組與管道、水泵等連接均采用橡膠軟連接,減少機(jī)組噪音。
系統(tǒng)的維護(hù)
水系統(tǒng):在水進(jìn)入機(jī)組和系統(tǒng)之前經(jīng)過高效過濾器過濾,使用名牌廠家生產(chǎn)的鍍鋅鋼管輸送冷凍水,所以不會(huì)在管路內(nèi)形成水垢,維護(hù)保養(yǎng)也極為簡單,只需定期清洗室內(nèi)機(jī)的過濾網(wǎng)就可以達(dá)到正常使用效果,如果發(fā)生室內(nèi)機(jī)損壞需要維修等情況,可將連接室內(nèi)機(jī)的進(jìn)出水閥門關(guān)閉,將內(nèi)機(jī)維修即可,不影響其它設(shè)備運(yùn)行,方便維修和保養(yǎng)。