小型风冷热泵的冬天解决方案

湖南地区使用风冷热泵冬天是需要电辅助加热的，其功率一般可以根据主机制热量的15%-30%配置，但最小一般不能低于2KW。

根据目前的技术，户式机，特别是家用机，不建议使用水系统，能耗太大。建议配置变频系统中央空调。

中央空调系统设计方案

办公楼小型中央空调设计方案 2008-7-21【大 中 小】【打印】 一、工程概述本工程为威帆科技公司办公室中央空调系统。该办公室总建筑面积约为306m2，空调使用面积约为285m2.为了营造一个舒适、温馨、高质量、高品质、高品位的工作空间，给该建筑选择一套最实用、最完善、能将空气气品质处理到最佳状态，使处于其中的人有身处大自然之清新感觉的空调系统，本着严谨、认真、诚恳的专业态度，根据建筑的使用情况，综合考虑业主的需要，参照业主的具体要求，依据国家暖通设计规范，进行了如下环保性、舒适性、实用性空调系统设计。二、设计说明1.设计原则：我们主要依据国家规范、行业标准、品牌品质、舒适环保、经济实用、高效可靠、豪华美观、操作简便、维护便利的原则，提供本空调方案。2.设计依据：（1）《户用和类似用途冷水热泵机组》国家标准（GB/T18430.2-200119－87）（2）《采暖通风与空气调节设计手册》（GB19－87）（3）《家用中央空调实用技术手册》（交通出版社）（4） 空气调节的四度：温度、湿度、洁净度和风速3.设计参数：（1）室外气象参数：冬季： 采暖（干球）温度 -5℃通风（干球）温度 -1℃空调（干球）温度 -7℃室外计算相对湿度 60%平均风速 3.4m/s最多风向及其频率 N 11%极端最低温度 -17.9℃夏季：通风（干球）温度 32℃空调（干球）温度 35.6℃室外计算相对湿度 76%平均风速 2.6m/s最多风向及其频率 S 11%极端最高温度 43℃（2）空调室内设计参数三、空调方案选择1.空调系统的选择：1）家用中央家调系统的分类及比较选择a）风管机机组新风供给和冬季加湿较容易实现，初投资小，但室内机和风管占用一定的空间，对层高也有要求，且为一开全开式，各空调房间不能单独控制温度。b）水冷机各空调房间能够单独控制，运行费用低，不占用空间，各房间能单独控制，合适性较高，室内噪声低；但水系统较杂，初投资中等；c）VRV空调机组运行费用小，占用空间小，室内噪声低，但安装要求高，需专业安装，若发生制冷剂渗漏，检漏较困难，且渗漏到相当浓度，会对人体造成危害。分析该办公室平面图，单独控制的区域较多，再经过以上比较选择，选用风冷热泵机组加风机盘管为最佳选择。2）为了保证向用户提供一个安全、舒适、高效、和谐的工作环境，家用中央空调应满足以下技术要求：a）冬夏能兼顾使用，冬季能制热，夏季能制冷；b）健康卫生、舒适性要好；c）效率高、节能效果好；d）自动控制要求高，操作要简捷；e）安全性要好，发生事故的破坏性要小f）安装、维护要方便；g）使用寿命长h）环境保护综合考虑以上要求，选用开利“雅居易”风冷热泵机组，该机组具体相应的特点为：a）该机组是为寒冷地区度身定制热量差额管理功能的“全天候”风冷热泵机组，运行范围为-10℃至+46℃；板式蒸发器及内置水力模块均配有防冻电加热器，可有效保护机组在低达-10℃的气温条件下水路不发生冻结。b）机组本身为水系统，在创造舒适环境的同时，由于机组为非变频空调，没有电磁辐射，不会干扰家用电器的使用，更不会对用户的身体造成损伤；c）机组充分利用HFC-407C非共沸特性的逆流式钎焊板式换热器等，效率高，实现全年候的能量节省；d）采用专为小型风冷热泵机组优化设计的PRO-DIGLOY微电脑控制系统，用户界面友好，将简单快捷的操作与先进复杂的中央空调控制理念完美结合；e）独特的制冷回路设计：只有一只膨胀阀，采用焊接联接，消除传统设计中各种潜在泄漏点，确保机组使用寿命内不用补充价格不菲的制冷剂；f）一体化的水系统能快速地安装，包括了所有系统必要水力组件：可拆卸的视镜过滤器、高扬程的水泵、膨胀水箱、流量开关、安全阀、压力表、放气阀，以及用于整定水流量的节流阀等。真正做到安装简便，轻松搞定。g）机身外壳及热交换翅片都经过防腐蚀处理，特别适用于沿海及工业城市等空气湿度高、含盐高的地区，有效运行寿命更是高达15年。h）采用环保制冷剂HFC-407C，不会对臭氧层造成破坏。开利对该冷媒进行了多年的测试，其具有和R-22同样的安全及可靠性，结合独到的制冷剂环路设计，其性能还可优于使用R-22的机组。2.风机盘管的选型： 注：1. 该建筑位于中部地区，故选用中央空调风冷热泵机组，电辅加热器为可选配件，若选用可以更好的达到制热效果，若不选用也可达到较好的制热效果；2. 空调使用面积为285㎡，家用中热泵机组，电辅加热器为可选配件，若选用可以更好的达到制热效果，若不选用也可达到较好的制热效果；2. 空调使用面积为285㎡，家用中央空调机组30RH033标准规定空调使用面积为270-340㎡，故选用两台300RH033能符合家用中央空调机组的选型要求；3. 未端设备以配置42CM10-13台为标准，目前配置10台，本工程选用一个电磁阀安装在不经常使用且风机盘管规格大的会议室。四、空调系统优点1、每个空调场所的送回风系统形成一个空气循环，气流组织好，室内温度分布均匀；利用高质量开关，房间温度控制精确，可以满足不同场所的各种空调要求；2、该空调系统采用水系统，送回风温差小，避免了夏季直接蒸发式空调的“强冷风感”及冬季集中供暖的“燥热感”；3、系统室内机暗装于吊顶内，免去了擦洗及维护的麻烦，有效的回风过滤系统延长了空调的寿命，也减少了后期的维护维修费用；而普通空调裸露于空调场所，灰尘等的不断污染，使空调外观发黄，并很大成度地缩短了空调的使用寿命。一般情况下，普通空调的使用寿命在5-8年，中央空调的使用寿命在15-20年。

什么是风冷中央空调-风冷中央空调的特点及应用

风冷中央空调是常见的中央空调系统形式之一，它是通过吸热器在空气中吸取(或散发)热量，达到制热或制冷的目的。作为最早的空调形式之一，风冷中央空调技术成熟，维护简单，受到很多用户的喜欢，不少一线中央空调品牌也都生产有风冷式中央空调，以下将详细为您介绍什么是风冷中央空调以及风冷中央空调的特点和安装应用。 什么是风冷中央空调 风冷中央空调又称风冷热泵型中央空调，它是以室外空气为“热源”，通过机械做功，输出热量，解决中央空调的冷热水供应，调节室内空气温度。风冷热泵机组是一种提供冷热源的独立完整机组，它利用周围空气这个自然能源，和风冷热泵机组的制造工艺，其优点是不用水冷，可省略冷却塔，水泵组成的冷却水循环系统，节能、节水还可降低总投资。风冷中央空调运行原理图 风冷中央空调特点 1、无需冷却塔。风冷中央空调采用空气冷却方式，省去了冷却水系统所必不可少的冷却塔、冷却水泵和管道系统，避免水质过差地区造成冷凝器结垢、水管堵塞，节约了水资源，也节省了这部份投资和运营费用。 2、节省建筑面积。风冷中央空调安装在室外，如屋顶、阳台等处，不占有效建筑面积，节省了上万元每平的房屋面积，并且，风冷中央空调夏季供冷、冬季供热，省去了锅炉房，节约了建筑投资，对城市建设和城市景观设计也很有利。 3、冷热源合一。风冷中央空调更适用于同时采暖和制冷需求的用户，系统一次能源利用率可达90%，节约了能源消耗，大大降低了用户成本。 4、属中小型机组。风冷中央空调属中小型机组，一般适用于10000平方米以内的建筑物，不像水冷中央空调都是大机组。此外，风冷中央空调安全保护和自动控制同时装于一个机体内，运行可靠，管理方便，安装也十分简单。 风冷中央空调安装应用舒适100网中国院子三星super fjm中央空调安装图 风冷中央空调广泛应用于新建和改建的民用或工业建筑工程，如宾馆、酒店、医院、学校、商场、办公楼、影剧院、厂房、别墅、公寓等等，尤其适用于无锅炉房或其他供热条件、或不便安装冷却塔的场所。舒适100网最近施工的中国院子别墅安装的三星中央空调就是典型的风冷中央空调，系统采用三星家用中央空调SUPER FJM系列，夏季制冷、冬季制热，冷暖两供，安装简单，使用节能，深受业主好评。 以上是关于什么是风冷中央空调的介绍，风冷中央空调免去了冷却塔、锅炉，夏季制冷冬季制热，冷暖两用，节能高效，为用户带来四季如春的舒适生活。

中央空调系统哪个好，风冷热泵与地源热泵对比

一 中央空调系统形式介绍: 1、传统的中央空调有空气源热泵（风冷机组）+辅助电加热和水冷冷水机组+锅炉两种形式。空气源热泵（风冷机组）和水冷冷水机组在制冷时都是把房间的热量向室外空气排放，受室外气温因素影响太大，其制冷量随室外空气温度升高而降低，尤其在高温高湿地区，机组制冷性能极不稳定，效率低下,有时甚至不能工作。在制热时，空气源热泵当室外温度降到零度以下时需加辅助电加热装置，耗电量大，效率很低;而水冷冷水机组+锅炉这种空调形式，在供热时需用电锅炉或燃煤、燃油锅炉，污染严重，运行费用昂贵。 2、地源热泵中央空调:地源热泵中央空调分为水源热泵和土壤热交换器地源热泵两种形式 2.1 水源热泵中央空调 水源热泵概念、原理及归类 2.1.1、水源热泵概念 水源热泵技术是一种利用地球表面或浅层水源（如地下水、河流和湖泊），或者是人工再生水源（工业废水、地热尾水等）的低温低位热能资源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移，既可供热又可制冷的高效、环保、节能的空调系统。 2.1.2、水源热泵原理 地球表面浅层水源（一般在 1000 米以内），像地下水、地表的河流、湖泊和海洋中，吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵技术的工作原理就是：在夏季将建筑物中的热量“取”出来，释放到水体中去，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，以达到夏季给建筑物室内制冷的目的；而冬季，则是通过水源热泵机组，从水源中“提取”热能，送到建筑物中采暖。 通常水源热泵消耗 1kW 的能量，用户可以得到 4kW 以上的热量或冷量。 2.1.3、水源热泵的分类 当利用的对象都是水体和地层（含水地层）的蓄能，而且都是以水作为热泵机组的冷热源，都可以将之归类为水源热泵系统。水源热泵可以分为地下水源热泵以及地表水源热泵。 地下水热泵系统，也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。 通过建造抽水井群将地下水抽出，通过二次换热或直接送至水源热泵机组，经提取热量或释放热量后，由回灌井群灌回地下。 地表水热泵系统。 通过直接抽取或者间接换热的方式，利用包括江水、河水、湖水、水库水以及海水作为热泵的冷热源。 2.2 土壤热交换器地源空调系统。 这种空调系统是把热交换器埋于地下，通过水在由高强度塑料管组成的封闭环路中循环流动，从而实现与大地土壤进行冷热交换的目的。夏季通过机组将房间内的热量转移到地下，对房间进行降温。同时储存热量，以备冬用。冬季通过热泵将土壤中的热量转移到房间，对房间进行供暖，同时储存冷量，以备夏用，大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉，这样就实现了能量的季节转换。 垂直埋管地源热泵系统 水平埋管地源热泵系统 〈1〉工作原理：地源热泵空调的心脏是一个“热泵”（制冷、供热）。供暖时，它吸取地热向用户排放，此过程只消耗少量电能，如图1所示。制冷时，它吸取用户室内的热量向地下排放，同样也消耗少量热能，如图2所示 〈2〉 机组运行过程：冬天热泵中制冷剂正向流动，压缩机排出的高温高压R22气体进入冷凝器向集水器中的水放出热量，相变为高温高压的液体，再经热力膨胀阀节流降压变为低温低压的液体进入蒸发器，从地下循环液中吸取低温热后相变为低温低压的饱和蒸汽后进入压缩机吸气端，由压缩机压缩排出高温高压气体完成一个循环。如此循环往复将地下低温热能“搬运”到集水器，从而不断的向用户提供45℃-50℃的热水。如图3所示。 夏天热泵中制冷剂逆向流动，与用户换热的冷凝器变为蒸发器从集水器中的低温水（7-12℃）提取热能，与地下循环液换热的蒸发器变为冷凝器向地下循环液排放热量，循环液中热量再向地下低温区排放，如此循环往复连续地向用户提供7-12℃的冷水。 〈3〉土壤热交换器埋管形式：地下埋管换热器主要有两种形式，即水平埋管和垂直埋管。选择哪种形式取决于现场可用地表面积、当地岩土类型以及钻孔费用。尽管水平埋管通常是浅层埋管，可采用人工开挖，初投资比垂直埋管小些，但它的换热性能比竖埋管小很多，并且往往受可利用土地面积的限制，所以在实际工程应用中，一般都采用垂直埋管。（见图4） 2.3 地源热泵发展概况 地源热泵的概念最早出现在1912年瑞士的一份专利文现中。20世纪50年代，欧洲和美国开始了研究地源热泵的第一次高潮。但在当时能源价格低，这种系统并不经济，因而未得到推广。直到上世纪70年代，石油危机和日益恶化的环境把人们的注意力集中到节能、高效益用能和环境保护上时，使地源热泵的研究进入了又一次高潮，最近20年在欧美等工业发达国家取得了迅速的发展，已成为一项成熟的应用技术。在美国地源热泵空调系统占整个空调系统的40%，是美国政府极力推广的节能、环保技术。为了表示支持这种技术，美国总统布什在他的得克萨斯州的别墅中也安装了这种地源热泵空调系统（见2001年5月28日参考消息）。到目前为止美国已安装了600，000台，而且计划每年安装40万台的目标，能降低温室气体排放一百万吨，相当于减少50万辆汽车的污染排放或种植树一百万英亩，年节约能源费用4、2亿美元。瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用地源热泵，用于供暖及提供生活热水。据1999年的统计，为家用的供热装置中，地源热泵所占比例：瑞士为96%，奥地利为38%，丹麦为27%。 在我国由于能源价格的特殊性以及人们节能、环保的认识程度等原因以及其它一些因素的影响，地源热泵空调技术应用和发展比较缓慢，人们对之尚不十分了解，推广较困难，然而随着人们生活水平的提高，人均能耗的增长，一次性矿物能源的日益衰竭以及环境的日趋恶化，地源热泵技术已越来越引起人们的重视。在目前节能和环保的潮流下，该技术以其特有的节能性和稳定性受到行业的瞩目，国内许多院校、科研所作了大量的应用研究。国家建设部在《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》中专门作了推荐。据统计，仅在北京2004年施工并投入运行的地源热泵系统的空调工程占全年空调工程总量的2/3以上。可以预见，随着经济的发展，人们节能、环保意识的日益提高，地（水）源热泵作为一种节能、环保的绿色空调设备适应能源可持续发展战略要求，在中国必将有广阔的应用和发展前景。 2.4 地源空调系统的特点 地（水）源热泵与常规空调技术相比有着无可比拟的优势。 (1) 利用可再生能源：属可再生能源利用技术 地源热泵从常温土壤或地表水（地下水）中吸热或向其排热，利用的是可再生的清洁能源，可持续使用。 (2) 高效节能，运行费用低：属经济有效的节能技术 地源热泵的冷热源温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，因此要节能和节省运行费用40%左右。另外，地能温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。在制热制冷时，输入1KW的电量可以得到5KW以上的制冷制热量。运行费用每年每平方米仅为15——18元，比常规中央空调系统低40%左右。 (3) 节水省地：1）以土壤(水)为冷热源，向其放出热量或吸收热量，不消耗水资源，不会对其造成污染。2）省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施，机房面积大大小于常规空调系统，节省建筑空间，也有利于建筑的美观 (4) 环境效益显著 该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，在供热时，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，不会产生城市热岛效应，对环境非常友好，是理想的绿色环保产品。 (5) 运行安全稳定，可靠性高：地源热泵系统在运行中无燃烧设备，因此不可能产生二氧化碳、一氧化碳之类的废气，也不存在丙烷气体，因而也不会有发生爆炸的危险，使用安全。燃油、燃气锅炉供暖，其燃烧产物对居住环境污染极重，影响人们的生命健康。由于土壤深处温度非常恒定，主机吸热或放热不受外界气候影响，运行工况非常稳定，优于其它空调设备。不存在空气源热泵供热不足，甚至不能制热的问题。整个系统的维护费用也较锅炉－制冷机系统大大减少，保证了系统的高效性和经济性。维修量极少，折旧费和维修费也都大大地低于传统空调。 (6) 一机两用，应用范围广 地源热泵系统可供暖、制冷，一套系统可以代替原来的锅炉加制冷机的两套装置或系统。 可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适合于住宅的采暖、供冷。 (7) 自动运行 地源热泵机组由于工况稳定，所以可以设计简单系统，部件较少，机组运行简单可靠，维护费用低；自动控制程度高，可无人值守；此外，机组使用寿命长，均在20年以上。 2.5 地源空调系统的社会效益 在我国的一些发达城市，夏季制冷、冬季采暖与供热所消耗的能量已占建筑物总能耗的40-50%。特别是冬季采暖用的燃煤锅炉、燃油锅炉的大量使用，给大气环境造成了极大的污染，对人们的健康形成了威胁。因此，建筑物污染控制和节能已是国民经济发展的一个重大问题。传统的采暖空调模式因其产生的环境污染正面临着严峻的挑战。对于夏季制冷的建筑来说，随着空气热泵空调的普及，空调的实际使用效果正在逐年下降，这是因为空调装机容量的增加，空调局部热岛效应交叉干扰的结果。天气越炎热，室外的温度越高，空调负荷也越大，而此时空调机向室外散热时，传热温差越小，空调机的运转效率就越低，设备也越费电。也就是说，除了燃煤供暖给环境造成污染之外，空调机同样会造成大气污染。 另一方面，我国大部分地区冬冷夏热，夏天大量地使用风冷空调，造成某些大城市供电紧张，形成电荒，为了确保不会造成断电等问题出现，有些城市夏天限制用电量。另外，因为部分地区没有暖气供应，冬天使用电炉取暖，造成电力供应紧张。 地源热泵机组制冷、供暖所需能量3/4左右来自地能，另外1/4左右来自电力输入，从而减少一次性的矿物能源消耗；不向室外排冷、热风，减少城市热岛效应。对环境非常友好。 地源热泵空调是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的工程系统。冬季向建筑物供热，夏季又可供冷。可广泛应用于各类建筑中，如商业楼宇、公共建筑、住宅公寓、学校、医院等。随着21现在，我国对建筑节能的要求越来越高。减少我国冬季采暖和夏季供冷所造成的大气污染，降低供暖空调系统的能耗、节约能源是每个公民应尽的义务。特别是近几年来，大中城市为改善大气环境，大力推广使用包括可再生能源的清洁能源。随着人们生活水平的提高，建筑物不仅要满足冬季采暖的要求，而且需要夏季空调降温，地源热泵技术提供了这一问题的有效解决方案。 地源热泵系统可实现对建筑物的供热和制冷，还可供生活热水，一机多用。一套系统可以代替原来的锅炉加制冷机的两套装置或系统。系统紧凑，省去了锅炉房和冷却塔，节省建筑空间，也有利于建筑的美观。地源热泵系统的一个显著的特点是大大提高了一次能源的利用率，因此具有高效节能的优点。地源热泵比传统空调系统运行效率要高约40～60％，节能50%左右。另外，地源温度恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，整个系统的维护费用也较锅炉－制冷机系统大大减少，保证了系统的高效性和经济性。

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