空氣能熱水器的優化配置方案

2022-03-02 18:03:24 字數 3037 閱讀 5839

小迴圈的優勢與注意事項

小迴圈是在大迴圈的基礎上變化而來的,在實際應用中能夠解決多方問題,所謂小迴圈就是在整套系統之中增加乙個小型的加熱水箱。將原來的大水箱作為完全的儲熱水箱,通過控制補水來實現水箱中的水不會混水。

實現小迴圈加熱方式,可以提高熱水系統的能效,假如原來5噸的空氣能熱水系統,可以加乙個500l的小水箱,其實在增加了這個小水箱之後,需要增加的成本2000~3000元之間,對於整套系統的成本來說只不過是九牛一毛。

而整套空氣能熱水系統的配置中,減少了空氣能系統在中高溫環境中的工作時間,有利於提高機組的工作效率。在整個制熱系統中,進水系統的水溫多數狀態下都比較低,空氣能熱水系統的冷凝溫度和冷凝壓力也相應降低,空氣能熱水器的能效比就相應提高了,同時還延長了壓縮機的使用壽命。

系統在加熱水箱和儲熱水箱之間增加乙個三通閥,小水箱進行迴圈制熱,大水箱專門儲熱,當管道中的水溫達到預定溫度時,通向大水箱埠的閥門便開啟,而通向小水箱的閥門關閉,熱水便流向大水箱並加以儲存。補水始終在小水箱,也就是只在加熱水箱中進行,待到既定溫度之後,通過三通閥的定向閉合流向儲熱水箱中進行儲存,在實際使用中能夠完全使用。

用數字來舉例也許看得更為直觀。譬如,原來是製造5噸熱水的機組,在用水高峰的時,機組製造的熱水在使用到2.5噸的時候,水箱開始補水,水箱中原有的熱量雖然還在,但是通過混合的熱水可能只達到30攝氏度左右,這樣的水溫在冬季是很難正常使用的,儘管原來水箱中的熱水加上後來補充進去的2.

5噸補充水源,加起來總熱水量有7.5噸,但是能夠使用的50攝氏度以上的熱水只有2.5噸,另外5噸是30攝氏度左右的熱水,不能正常使用;而通過小迴圈,能夠製造5噸熱水的空氣能系統,它所產生的熱水可以一次性全部用完,不會有混水的問題,並且在這5噸熱水用完的時候,另外500l的加熱水箱中的熱水也可以使用了,儘管這套系統的總水量只有5.

5噸,但是這5.5噸熱水全部都是50攝氏度以上的熱水,能夠滿足客戶充分的熱水使用。

小迴圈系統需要注意的就是在回水保溫系統中,儲熱水箱會因為回水管路中的低溫水,降低了可使用熱水的水溫,所以儲熱水箱需要追加保溫儲熱裝置,或者通過三通換向閥直接加熱水箱為儲熱水箱中的熱水保溫加熱。

小迴圈系統中加熱水箱的配置也很關鍵,不能配置得過大,加熱水箱太大了浪費成本不說,對整套系統也無甚益處。市場相關方面的檢測表明,乙個2噸到3噸的工程可以加乙個200~300l的承壓水箱,乙個5噸的工程可以加乙個500l的小水箱,乙個10噸熱水的工程,可以加乙個0.8噸的小水箱,乙個20噸左右的工程系統,大約可以追加乙個1~1.

5噸的小水箱,依次類推即可。

小迴圈系統特別適用於北方

小迴圈系統在當前的實際運用中已經越來越受到重視,特別是在長江以北的工程中更是得到了廣泛的應用。小迴圈系統在使用過程中較大迴圈有一定的優勢,廣大經銷商在系統設計中可以從長遠處著眼,選擇更加優化的產品組合方案。

空氣能熱水器的熱源是空氣中的熱能,它是將空氣中低品位的能量通過壓縮機的壓縮轉化為高品位的能量,優勢在於它是一種節約能源型技術。但是空氣能單位制熱量較小,熱效能不好,所以空氣能熱水器的制熱週期較長,在工程設計中,需要安裝乙個較大的儲備熱水的水箱。一般的空氣能熱水工程設計以一天12~16小時的工作時間為極限制熱時間。

因此,空氣能熱水機組需要在用水高峰時段完成足量的儲備熱水,並能夠使儲備的熱水得到最充分的使用,才能達成終極目的。 大迴圈系統的常規配置比例

在常規的系統中,蓄熱水箱同時也是加熱水箱,即一套空氣能熱水系統採用乙個大水箱,經銷商根據客戶的需求以及地域的特點來配置水箱的大小,這就是我們常說的大迴圈系統。

機組的配置是這樣的,在廣東、廣西、福建等常年氣溫較高的地區,採用1:1的配置便可以滿足制熱量的需求,所謂1:1的配置,假設客戶需要5噸的用水,即5噸水箱配置一台5p機組便能夠適應全年的執行。

另外在湖南、江西、浙江等地,由於冬季氣溫較低、濕度大,所以通常採用1:1.5的配置,那麼5噸水則需要配置一台或者一套相當8p制熱量的機組,而到了安徽、河南甚至更北一些的地方,則需要按照1:

2的配置。5噸熱水需要配置一台10p機才能滿足滿負荷的工況要求。

另外,很多終端認為1:2的配置**高昂,超過終端使用者的預算,那麼很多經銷商也會採用第二套方案,即在北方也會採用1:1的配置,但是增加乙個相同匹配的電輔助加熱裝置,將低溫下的能效損耗補充回來,這樣同樣能滿足需求。

所謂相同匹配是這樣的,譬如1p機帶動一噸熱水的裝置,在冬季是需要2p機才能帶動一噸熱水裝置,按照冬季能效比衰減一半,1p機的制熱效率為3.7kw計算,則這套採用1:1配置的1噸熱水的系統就需要追加乙個3.

7kw的電輔助。這樣,首次投入的**就降低了,而到了冬季的幾個月的時候則需要用電輔助加熱。在經銷商和終端使用者兩者之間也取得了乙個平衡。

大迴圈系統能效衰減的補水問題

先說能效衰減,在冬季氣溫較低的時候,行業通稱是能效比衰減一半,最少也會衰減46%。在冬季,機組工作時間長,通過溫差來控制補水加熱的機組,在水箱的溫度低於某一特定的溫度的情況下會自動打壓,然後通過補水進行迴圈加熱,補充的水在進入水箱之後,將進一步降低水箱中的溫度,而由於外界環境溫度的降低,能效比下降,機組的加熱時間也很長,不能夠及時達成使用者所需使用的熱水溫度。

在這裡,實際上是迴圈加熱方式起了降低水溫的「催化」作用,補充水源進一步降低了水箱中的水溫。可以用量化數字來打個比喻:假如迴圈水箱在熱水用了一半之後就自動打壓補水,然後迴圈制熱,那麼原來5噸水箱中,使用者在用了一半熱水之後,水箱中還剩下50攝氏度的熱水2.

5噸,這2.5噸熱水基本可以滿足使用者的需求,可是水位探頭恰好安裝在熱水使用了一半之後的位置,並且在使用了一半熱水之後開始補充涼水,接下來另一半的涼水補充進來之後的情況就可想而知了,水箱中的水溫可能一下子就降低到了30攝氏度,根本滿足不了使用者的熱水溫度需求。

直熱式空氣能熱水器基本能解決這一問題,通過一次性加熱到既定溫度之後進入儲熱水箱,能夠保證水箱中的水都是熱水,而不會出現冷熱水混合的問題,但是直熱式的技術難點在於流量調節,需要保證在不同環境溫度、不同進水溫度時機組出水溫度的穩定性。同時,直熱式空氣能熱水器在冬季也同樣面臨能效衰減的問題。在能效衰減嚴重的時候,迴圈機出現的問題是熱水溫度不夠高,而直熱式的機組則直接是熱水不夠用,夏天可以在一定的時間裡產生熱水5噸,到了冬天氣候太惡劣的時候,只能產2~3噸熱水,如果增加機組執行時間的話,可能機組一天工作24小時還加熱不了足夠量的使用熱水;而且一天24小時工作的話,機組過不了幾個冬就會報廢,誰能一天24小時工作不休息呢,如果需要增加機組,則終端成本上公升,經銷商競爭力減弱。

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