九、 膨脹罐選型計算
C = 系統中的水容量(包括熱泵主機、管道、末端等)約為系統循環
水流量的1/15 到1/20。
e = 水的熱膨脹系數(系統冷卻時水溫和鍋爐運行時的最高水溫的水
膨脹率之差,見下表),标準設備中e=0.0359(90℃)
P1=膨脹罐的預充壓力(絕對壓力)
P2=系統運行的最高壓力(絕對壓力)
V = 膨脹罐的體積
選型經驗:
5HP 以下 選用的2L 膨脹罐
5-10HP 選用的5L 膨脹罐
10-18HP 選用的8L 膨脹罐
18-30HP 選用的12L 膨脹罐
30-45HP 選用的18L 膨脹罐
45-60HP 選用的24L 膨脹罐
(其中制冷/熱量KW 和HP 的換算關系為1HP ≈ 2.5KW)
十、 儲能(緩沖)水箱計算
水暖系統需要考慮系統水容量對系統穩定性的影響,對于空氣源熱泵地暖系統,最大的影響因素是冬季機組除霜。空氣源熱泵機組化霜時間為 3-8min,取化霜時間 4 min 來計算蓄能水箱容積。
系統熱穩定性要求:冬季運行時,主機除霜時間 4 min,供水溫度允許降低不超過3℃。
系統最小水容量M1:
= Q * T /(C*3) (kg)
Q —— 主機制熱量 (kw)
T —— 化霜時間 (S)
C —— 水的比熱取4.2 (kJ/kg℃)
系統水容量M2:
= 0.15*L (kg)
L —— 系統管路總長 (m)
儲能水箱有效容積M:
= M1-M2 (kg)
十一、 系統管道計算
1. 管徑計算公式如下:
Q:管段内流經的水流量(L/s)
D:管道内徑(mm)
V:假定的水流速(m/s) (管内水流速推薦表如下,單位m/s)
2. 管徑經驗選定法——系統水流量和單位長度阻力損失表
3. 連接各末端裝置的供回水支管的管徑,宜與設備的進出水管接管管徑一緻,可查産品樣本獲知。
十二、 分集水器選擇
1. 材質為黃銅材質或不鏽鋼材質,同時适用于水/乙二醇(最高30%)溶液。
2. 一般規格:
3. 選型建議:根據盤管環路數選擇分集水器支路數,支路數應控制在8路以内,若超過8 路,可增設多一套分集水器解決。分集水器主管管徑應至少比系統供水管管徑大一個規格,支路數越多,分集水器主管管徑宜越大,具體以實際水力計算為準。
十三、 地暖管的選擇
1. 地暖管管徑
1) 在水阻力不超限的情況下,水流速度越大管道内越不容易積氣,有利于減小傳熱熱阻從而增加散熱量。一般管道内水流速度不得小于0.25m/s,一般流速應在0.25m/s-0.5m/s 之間為宜,分集水器内的水流速一般不宜超過0.8m/s,過小的流速會影響散熱量,過大的流速則會增加水泵的負擔,且水流噪聲會較明顯。
2) 一般要求在任何情況下系統水流量不得小于系統額定水流量的 60%,如果實際中有可能出現流量小于60%的情況,需加裝壓差旁通閥或其他旁通措施,否則可能導緻機組保護。
3) 從減少加熱盤管的水側阻力,提高采暖效果的角度考慮,加熱管道宜選擇外徑Φ20 管道,從施工安裝方便的角度考慮,加熱管道宜選擇外徑Φ16 管道,根據工程實際情況選擇合适的方案。
2. 地暖管長度
加熱盤管的長度和環路簡易計算(例:采暖房間内面積10 ㎡,分集水器與采暖房間連接距離10 米)
加熱盤管長度建議:每環路加熱盤管長度宜控制在60~80 米,最長不應超過100 米,各環路長度宜相等或相近,管長差值應控制在15 米内。
3. 地暖管材質
PE-X :交聯聚乙烯 ,力學性能好,耐低溫和高溫。但是沒有熱塑性,不能采用熱熔接,通常采用卡式連接。是目前歐洲在地暖系統中使用量最大的一個品種。進口和國産的差價更大,低價位的産品應用存在一定的風險。
PE-RT:中密度聚乙烯,力學性能好,耐應力開裂,低溫沖擊,耐水壓,耐熱蠕變的性能。具有可以熱熔連接、原料性能穩定可靠和柔韌性好等優點,其綜合的優良特性使之在地闆輻射采暖領域中具有一定的競争力。價格适中。
PB:聚丁烯 ,管材最柔軟,相同壓力下,管壁設計最薄,是當前幾種用于熱水的塑料管中價格最貴和可靠性最高的品種。
由于采暖系統中滲入氧會加速系統的氧化腐蝕,選擇PB、PE-X、PE-RT塑料管道時宜選擇含有阻氧層的管道。
十四、 散熱片的選擇
1、根據房間的熱負荷和散熱片的散熱量相匹配的原則進行選型;
2、兼顧房間的舒适性、美觀性來确定與之相符的散熱片的型号;
3、散熱片選型的計算方法:
A=Q/q×β1×β2
A: 散熱片片數
Q: 房間熱負荷
q: 單片散熱量
β1: 散熱片片數修正系數
β2: 散熱片連接形式修正系數
十五、 風機盤管的選擇
風機盤管分類
按形式:卧式暗裝、卧式明裝、立式暗裝、立式明裝、卡式五種
按厚度:超薄型、普通型
按有無冷凝水泵:普通型、豪華型
按機組靜壓:0Pa、12Pa、30Pa、50Pa、80Pa (機外靜壓)
按照排管數量 :兩排管、三排管
按制式:兩管制、四管制
确定型号以後,還需确定風機盤管的安裝方式(明裝或安裝),送回風方式(底送底回,側送底回等)以及水管連接位置(左或右)等條件。
房間面積較大時應考慮使用多個風機盤管,房間單位面積負荷較大,對噪音要求不高時可考慮使用風量和制冷量較大的風機盤管。
考慮所接風管的沿程阻力、出風口的阻力、軟接的阻力, 低靜壓(12pa)直接接風口或接不超過1米的風管,中靜壓的風盤(30pa)接不超過四米的風管,高靜壓(50pa)的風盤接不超過七米的風管。
機組的安裝
一、 機組安裝一般要求
1.當兩台或兩台以上機主同時并列安裝時候,主機與主機之間間距應不小于700mm,需留有維修空間。
2. 主機搬運、吊裝時,應注意保持垂直,需傾斜時,傾斜角應小于45度,并注意主機在搬運、吊裝過程中的安全;
3. 主機安裝高度,要求主機底部應高于地面或闆面(屋面)150~250mm;可直接用膨脹螺栓固定在水泥機座上,也可用型鋼制成鋼托架,加防震橡膠墊置于地面或闆面(屋面),并确保機組水平放置。
4. 熱泵熱水機組的安裝應考慮氣流和噪音對環境的影響,選擇遠離人員密集區域。
5. 熱泵熱水機組的安裝位置應盡量避免處于陽光直射下,無可燃氣體洩漏,遠離鍋爐及其他會腐蝕冷凝盤管及機組銅管的空氣環境。
6. 如果機組位于未經許可的人員能夠接近的地點,應采取隔離安全措施,如加設防護欄等。
7. 所處場地設有排水地漏,保證排水順暢沒有積水。
8. 對于有特殊要求的場所,應向建築設計師或其它專業人員咨詢。
二、 管道安裝
1. 水系統安裝主要工藝流程
定位放線→支吊架安裝→管路預制→管路安裝(由主幹管向支管末端安裝→與設備端口連接→管路配件安裝→質量檢驗→水壓試驗→通水試驗→隐檢管路→保溫→外觀驗收(同其它設備驗收一起進行))
2. 聚丙烯管(PP-R)安裝
PP-R 管道中流速不宜大于2m/s,一般采用1-1.5m/s;管道穿過樓闆時,應設置鋼制套管,套管頂部應高出樓闆面 50mm,底部應與樓地闆面平;管道連接應嚴格按照有關規範實施;
搬運管材或管件時,應小心輕放,避免油污,嚴禁劇烈撞擊、與尖銳物品碰撞和抛、摔、滾、拖;
管材或管件應放在通風良好的地方,不得露天存放,防止陽光直射;
不同管道最小支吊架間距見下表。
熱水PP-R 管支吊架安裝間距
3. 保溫做法
橡塑 PE 管(或聚乙烯)、發泡橡膠,采用粘接法,并且必須确保每條接縫密實,外層纏繞防潮塑料布,每圈搭接量不少于30mm,管道立管和帶坡度的管纏繞時應由下向上進行。
保溫管道穿越牆體或樓闆時,保溫不得間斷;管道的支、吊、托架必須設置于管道保溫的外部,在穿過支、吊、托架處,應鑲以墊木避免形成“冷橋” 。其基本做法有以下2 種( 見下圖)
三、 地暖管道安裝
1. 鋪設方法
濕式鋪法:
鋪設管路後需要進行水泥填充,安裝高度比幹式大,但蓄熱好,施工費用低。安裝高度:70-80mm。
幹式鋪法:
直接将管子嵌入專門的鋪設模闆中,不需要填充層,安裝簡單、散熱快,
安裝高度小,但價格比較貴。安裝高度:30-35mm。
1. 安裝工序
第一步:地面找平
第二步:分集水器安裝
第三步:邊角保溫闆沿牆粘貼
第四步:在找平層上鋪設保溫層
第五步:鋪設鋼絲網
第六步:将加熱管用管卡固定保溫闆。
2. 安裝要求及注意事項
地暖輻射供暖地闆當邊長超過 8m 或面積超過40m2 時,要設置伸縮縫,縫的尺寸為5~8mm,高度同細石混凝土墊層。
塑料管穿越伸縮縫時,應設置長度不小于400mm 的柔性套管。在分水器及加熱管道密集處,管外用不短于1000mm 的波紋管保護,以降低混凝土熱膨脹。在縫中填充彈性膨脹膏(或進口彈性密封膠)。
加熱管驗收合格後,回填細石混凝土,加熱管保持不小于0.4Mpa的壓力;墊層應用人工抹壓密實,不得用機械振搗,不許踩壓已鋪設好的管道,施工時應派專人日夜看護,墊層達到養護期後,管道系統方允許洩壓。
地暖分水器進水處裝設過濾器,防止異物進入地闆管道環路,水源要選用清潔水。
立管與分集水器連接後,應進行系統試壓。試驗壓力為系統頂點工作壓力加0.2Mpa,且不小于0.6Mpa,10分鐘内壓力降不大于0.02Mpa,降至工作壓力後,不滲不漏為合格。
3. 地暖盤管樣式
水溫相對均衡,負荷也較均勻。外區負荷大,因此供水從外側走。
這兩者兼顧水溫平均和内外區負荷平衡。但施工複雜。
4. 地暖的輔助材料
保溫闆:在地暖鋪裝中保溫闆起到隔熱保溫的作用
反射膜:不但起到了保溫隔熱的作用,還起到了向上散熱的作用
鋼絲網:一為保溫闆起到了承重的作用,二可以固定地暖管材。
邊角隔熱層:不但起到了隔熱的作用還起到了伸縮的作用。
卡釘、紮帶:用來固定地暖管材的材料。
四、 散熱片安裝
散熱片安裝工序
第一步:對地面或者牆壁進行開槽。
第二步:鋪設管路并護卡槽。
第三步:安裝集分水器。
第四步:對散熱片管路進行壓力試驗。實驗壓力應為正常使用壓力的1.5倍,3-5 分鐘無滲漏為合格。
第五步:根據裝修進度進行散熱片安裝。
安裝要求及注意事項
散熱片底部距地面大于等于100mm;頂部距上端遮擋物距離應小于100mm。
非承重牆要用穿牆螺杆,兩側加鋼闆固定,鋼闆尺寸應不小于30*30*3(mm);
内保溫牆面膨脹螺栓必須穿過内保溫層深入牆内,深入牆内長度不小于50mm。
安裝要保證散熱片頂部的平直,帶跑風端應高一點,便于散熱片内的氣體排放。
挂鈎間距以散熱片對應片數距離為準,不宜集中或過度分散,遇長片時适當增加挂鈎數量。
散熱片宜帶包裝安裝,以保護散熱片外觀完好。
散熱片管道穿過牆壁和樓闆等時,需設置保護套管。管道明裝時每300毫米需加裝管卡。
每組散熱片進出水口處需安裝閥門,以便于非采暖季散熱片的滿水養護。
溫控閥應在進水口處,水平安裝。
五、 風機盤管安裝
1. 安裝前的準備工作:
暗裝的卧式風機盤管、吊頂應留有活動檢查門,便于風盤能整體拆卸和維修。
安裝前确認管路和電氣接線的位置。
檢查吊裝結構是否能夠承受機組重量。
所有風盤安裝必須水平以确保排水順暢和正常運轉。
2. 風機盤管就位
吊架安裝應平穩牢固,位置正确。吊杆不應自由擺動,吊杆與托盤相連應用雙螺母緊固找平找正。安裝高度及坡度應正确。
按施工圖定出風機盤管的吊裝位置及标高,然後預制吊杆用膨脹螺栓固定吊點,最後将風機盤管吊裝就位;
膨脹螺栓用Ф8 膨脹螺栓,吊杆用Ф8 的圓鋼,吊點用角鋼制作;
風機盤管的凝水管端應低于另一端,以便冷凝水的暢通,或者保持風機盤管水平放置;
卧式暗裝風機盤管的下方吊頂,應預留檢查口以便運行維修的工作,檢查口尺寸不小于400×600,回風口可以同時兼作檢查口;
管路連接
1) 風機盤管供、回水閥及水過濾器應靠近風機盤管機 組安裝。
2) 冷熱媒水管與風機盤管連接宜采用金屬波紋軟管,接管應平直。
緊固時應用扳手卡住六方接頭,以防損壞銅管。凝結水管宜軟性連接,軟管長度一般不大于300mm。材質宜用透明膠管,并用喉箍緊固,嚴禁滲漏,坡度應正确,凝結水應暢通的流到指定位置。凝結水盤不得倒坡,應無積水現象。
3) 風機盤管同冷熱媒水管連接,應在管道系統沖洗排污後進行連接,且入水口加Y 型過濾器,以防堵塞熱交換器。
4) 風機盤管與風管、風口連接應嚴密可靠。
4. 水系統管道布置原則
管道盡量隐蔽;
減少裝修工作量及避免出現裸露水管;
盡量利用房間吊頂設置主幹管和吊裝風機盤管;
盡量減少局部吊頂;
管道系統力求簡單,減少局部阻力;
排氣裝置盡量設置在室外;
盡量采用同程式;
5. 冷凝水管布置原則
冷凝水管盡量布置在靠近排放的地點,減少凝水管長度;
冷凝水管應就近排放,如果就近排放點多,條件允許,均可就近排放;
冷凝水管路注意洩水坡度,盡量保證在 0.003~0.005;
冷凝水管路找坡困難者,可以水平鋪設,但管徑放大一号。
電氣連接
注:機組電氣聯接,請查看各廠商産品氣操作手冊,具體産品電氣連接本次略。
1. 警示與注意
警示:進行電氣系統聯接前,應先關閉電源并接妥地線,并由具備專業資質的人員進行操作!
按照下列要求聯接設備的電氣部分:
按照常規性的電氣标準;
按照所提供的電氣圖說明;
按照手冊中所标明的參數;
按照當地的接地規定;
注意事項
設備必須安裝主電源開關;
設備必須安裝接地線;
注意區分電源的火、零和接地線;
電源接線時應注意以下事項:
機組的主電源應在以下範圍内:單相電:220V±10%内。三相電:380V±10%内。
要注意區分電源的火、零線,不能接錯。
機組的接地螺栓必須與電源的接地線緊密連接,接地電阻≤4 歐姆。
2.空氣源熱泵接線(略)
3.循環水泵接線:
備注:因主闆輸出的水泵繼電器為220V、5A,因此安裝三相水泵或大于500W 的單相水泵需加交流接觸器。
4.電加熱接線:
備注:因主闆輸出的電加熱繼電器為220V、5A,因此安裝輔電加熱時需加交流
接觸器。
5.水流開關接線:
備注:機組必須安裝水流開關,不能短接水流開關,否則會造成機組損壞。
6.聯動開關接線:
備注:室内溫控器的聯動信号連接到主機的聯動信号端,保證主機和室内機聯動啟停,如無聯動信号,需短接端子上的聯動信号端。
7.室内溫控面闆安裝
冷暖系統接線圖(不帶水箱)
冷暖系統接線圖(帶水箱)
常見故障與維護保養
一、常見故障及處理方法
在使用過程中如發現有故障,應立即切斷電源,請與專業維修人員聯系,維修人員在處理問題時,可參照下表排除故障。
二、水系統檢查與保養
空氣源熱泵冷暖機組是自動化程度較高的設備,使用時定期進行機組狀态檢查,若能對機組進行長期而有效的維護和保養,機組的運行可靠性和使用壽命都會得到有效的提高。
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1.機外安裝的水過濾器應定期清洗,保證系統内水質清潔,以免機組因水過濾器髒堵而造成損壞;
2.用戶在使用和維護本機時應注意:機組内所有的安全保護裝置均在出廠前設定完畢,切勿自行調整;
3.經常檢查機組的電源和電氣系統的接線是否牢固,電氣元件是否動作異常,如有應及時維修和更換;
4.經常檢查水系統的補水、安全閥、排氣裝置工作是否正常,以免空氣進入系統造成水循環量減少,從而影響機組的制熱量和機組運行的可靠性;
5.檢查水泵、水路閥門是否正常工作,水管及水管接頭是否滲漏;
6.機組周圍請勿堆放雜物,以免堵塞進出風口,機組周圍保持清潔幹燥,通風良好。定期清洗(1-2 月)空氣側換熱器,以保持良好的換熱效果;
7.經常檢查機組各個部件的工作情況,檢查機内管路接頭和閥門處是否有油污,确保機組制冷劑無洩漏;
8.若停機時間較長,應将機組管路中的水放掉,并切斷電源,套好防護罩。再運行時,開機前系統進行全面檢查;
9.機組出現故障,用戶無法解決時,請告電本公司在當地的特約維修部,以便及時使派人維修;
10.主機冷凝器清洗,建議采用20-30℃、濃度為5%的檸檬酸液清洗冷凝器,啟動循環水泵清洗2 小時,最後用自來水沖洗3遍;禁止用腐蝕性的清洗液清洗冷凝器。
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