1、空气源热泵热水机组格力电器股份有限公司培训教材培训教材国外热泵技术简介随着生活水平的提高，倡导“热水文明”生活，提供环保、健康、安全、大量的热水已成为一种趋势。同时，随着住宅条件的改善，高层住宅、大面积住宅越来越多，对热水器的安装、可持续大量供水实现与住宅一体化结合并满足用水等要求也越来越高。而生活条件、消费意识及住宅环境的改变正是热水器向智能、节能和环保方向发展的客观因素。空气源热泵热水器以其回收低温废热，节约能源等与生俱来的优越性开启了热水器新的市场。而随着“能源危机”的加剧，空气源热泵在产品经过改进后，更受到了人们的青睐。整个行业销售增长率也以几何基数增长，市场空间十分巨大。在大金、日立
2、、松下参观及交流过程中，各公司都展示有CO2热水机组，而且在大金生产车间内有一个专门的CO2压缩机生产车间，其介绍中提到到2010年将争取推广到140万台。由于日本人的生活习惯和政府对CO2环保工质机组的政策支持，CO2热水机组拥有很大的市场空间。而且值得重视的一点问题是C02压缩机组的批量生产，说明困扰国内的CO2压缩机生产问题，在日本已经完全解决。这一点应该值得我们充分重视。CO2热水机组出水温度高温70-80度；低温37-60度。欧美主要以北欧为主，热泵热水机相当普及；冷媒采用410A；国内热泵技术热泵热水器在几年前传入我国，发展迅猛，尤其是在酒店宾馆、医院、学校、集体宿舍、美容美发、恒
3、温泳池、休闲沐足等商用公用事业的大量应用。广东省新能源电器专业委员会：空气源热泵热水器是太阳能光热延伸利用的新一代热水器，其节能效果无可非议。未来，热泵热水器不一定会取代传统热水器，但一定会成为热水设备的主流产品。格力，美的、清华同方、万家乐、华帝等知名企业也纷纷加入热泵行业，表明了对空气源热泵热水器节能效果的认可。中国科学院广州能源研究所： “热泵热水器是一个科学节能的产品。空气中大量的低温热能，虽然品位不高，但是含量却巨大惊人，只要有空气的地方就有取之不竭的热能。日常生活所需的热水，选用油或气来完成加热，是极大的能源浪费，并且燃烧过程中会产生大量热损耗和废气排放，会造成严重的空气污染，既不
4、科学又不经济。” 今年4月份广州中国制冷展，许多厂家推出热泵热水机组，是制冷展的一大亮点。今年6月在广州举办了空气能热泵机组专场展览，标志着国内热水机在迅速升温。国内热泵技术2006 年8 月，国务院颁布关于加强节能工作的决定，明确提出实行节能税收优惠政策，各地方政府不断出台节能产品优惠政策，淘汰高能耗低产值的煤、油锅炉产品，并督促电力部门在电力价格上给予优惠。2010 年，中央热水机市场容量将达50 亿60 亿，空气能热水器最大的特征是节能环保特性。在单位时间内消耗的电量只有同等容量的电热水器的1/4，燃气热水器的1/3，以及太阳能热水器的1/2，它也因此被称为“第四代热水器”。目前研究、推
5、广空气能热水器的国内品牌也从两三年前的40 多个增长到现在的200 多个。据最新的行业报告显示，2007 年国内“空气能中央热水机”市场蛋糕有望增长100达到7 亿10 亿元，而在未来3 年内，“空气能中央热水机”的市场将达到50 亿60亿元，成为热水器行业发展的新领域。热泵热水器是个前景一片美好的朝阳产业。热泵技术的特点热泵技术的特点:节能；安全性高而又环保，水电完全分离，无触电危险，无烟气排出，对环境保护无损害；利用低谷电力，移峰填谷，给用户省钱；根据逆卡诺循环原理，以少量电能为驱动力，以制冷剂为载体，吸收空气中的热能，制造生活热水，是目前市场上性价比最优的热水设备。 热泵是一种反向利用的
6、制冷机，它利用制冷循环中凝结器热量。热泵技术热泵技术热泵热水机组与目前市场同类产品的比较以相同条件下，对1吨初始温度为15的生活热水加热，水温升高到55时为例格力热泵热水机燃油锅炉燃气锅炉电锅炉消耗能量商用电轻柴油液化石油气商用电热值3.610P6P/度3.310P7PJ/4.710P7PJ/3.610P6P/度平均效率460%85%90%95%消耗能量10度6449度能源单价0.9元/度5元/13元/0.9元/度所需费用9元30元52元44.1元安全性安全可靠漏油、火灾、爆炸等安全隐患漏气、火宅、爆炸等安全隐患电热管老化，漏电等安全隐患环境影响环保，无污染污染严重，部分大中城市已禁止使用有燃
7、烧气体排放环保，无污染安装成本简便，无需专用机房，费用低复杂，需专用机房费用高复杂，需专用机房费用高简便，无需专用机房，费用低管理成本全自动，无需专人值守需专业人士值守需专业人士值守需专人值守热泵热水机与太阳能热水器的对比太阳能热水器特点格力空气源热泵热水机特点运行费用日照强时免费。日照温度低或阴雨天气时，产水量不够或者不能产水，依靠电加热辅助加热。全年至少120天完全使用电加热，电加热运行费用是空气源热泵热水机的5倍，相当于格力空气源热泵热水机使用600天的费用。平均效率460%，全年运行费用少，只相当于太阳能热水系统运行费用的60%。安全性电加热置于水中，有漏电、干烧等危险。水电分离设计，
8、机组自带全面的保护置. 稳定性在夏天暴晒下，真空集热管中温度常达80以上，易结垢，降低换热效率，一般两年后换热效率明显下降，供水不稳定。温度精确控制在60左右，结垢率低，能长期稳定供应卫生热水。设备安装太阳能热水系统必须安装与太阳能热水器同等功率的辅助加热装置（一般用电加热），以备在阴雨天气或者日照温度低时使用，设备利用率低，初期投资高。一套设备，一年四季，全天候稳定运行，设备利用率高，初期投资低。适用性热水产量受天气影响大，很难稳定供水。且集热器占地面积大（1集热板产水约60L/天），受场地限制。在-743范围内，都能稳定高效的运行，且安装面积小，灵活适用于各种安装场所。格力热水机产品 KF
9、RS-18/AS，循环式KFRS-36S/AS、KFRS-45S/ASKFRS-10Z/A，KFRS-20Z/AS KFRS-39Z/AS KFRS-6、KFRS-8循环式系统图某厂家的系统图M压缩机汽液分离器板式换热器进水出水空气侧翅片式换热器制热毛细管单向阀电磁阀四通阀冷凝压力调节水阀制热水运行除霜运行化霜毛细管热水机样机系统图格力产品特点（与其它产品对比说明）能效比达4.5以上；选用COPLAND KH系列压缩机，压比高达7.5；电子膨胀控制，控制更精确；水系有清洗功能（直热式）；噪声低60（比国标审报稿低6-8dB(A)）防漏电设计，标准配置；出水温度高，最高达60；化霜时间短；具备集
10、中控制功能；控制器特点1、控制功能多模块网络化控制，可以控制多达16个主机多模块容量级别调节控制压缩机均衡运行（双系统）自动故障诊断报警辅助电加热控制自动除霜控制用户供水控制水箱自动补水控制每天时钟定时开关机控制节能运行控制记忆功能锁定按键功能控制器特点2、保护功能压缩机高低压保护水位开关故障保护水流开关保护排气高温保护过流保护温度传感器保护系统防高温保护防电磁干扰，抗雷击保护冬天自动防冻保护通讯线路故障保护时尚背光显示控制器特点3、显示功能全中文显示温度检测显示水箱水位显示工作模式显示工作状态显示联网机组显示用户参数显示故障显示化霜显示实时时钟显示定时时间显示时尚背光显示设计示例 1：热水机
11、选型 2：水箱选型 3：水管选型热水机选型 1）根据实际需要，统计、计算所有热水需求量。如无法统计的，可按建筑给排水设计规范GB50015-2003中的规定，计算热水定额。 2）根据当地最低平均气温，及最冷季节热水机进水水温，查表或者曲线，得到各机型实际产水能力。并考虑到各种意外因素，热水机以每天工作1215小时计算热水产量，保证机组在最恶劣的工况下，也能满足建筑的热水需求。 3）根据安装场地大小，承重等各种因素，确定机组型号及数量。 水管选型 热水供水管、热水循环管、补水管和排污管等，应采用塑料管、复合管、镀锌钢管和铜管等耐腐蚀、对水质无污染的管材，并保证水质在可能出现的运行温度下，符合现行
12、的生活饮用水水质标准的要求。管径要符合机组规定，热水管、补水管要做好保温，防止在冬天温度低的时候冻裂。 推荐使用PPR管。它具有良好的卫生性能，较好的耐热性能（适应温度范围-20120），并且耐腐蚀，不易结垢，导热系数低。接口处采用热熔链接，安装方便，连接可靠。 多台并联时，根据并联后各管段的流量，并保证管内水流速度符合以下规定的情况下，选择合适的管径。管内热水流速参照下表： 公称直径（）1520 2540 5070 80 水流速度（m/s）1.0 1.2 1.5 1.8热水箱选型 1：家庭用户式热水箱选型 户式热水系统的储热水箱容积一般是80500L，可按公式：V=（4080）Ln 人 估算
13、。 2：集中式中央热水系统热水箱选型 应根据热水用水量，热水用水小时变化系数及热水机的供热能力、加热时段等多种因素，由设计单位经计算后确定。或者按下面公式估算。 v =LH*A*h*K V：保温水箱容积（立方米） L：日用热水总量（立方米） H：不同建筑热水日用水时间（小时，建筑给排水设计规范上可查）。 A：热水用水小时变化系数，（最高日最高时供水量与该日平均时供水量的比值，建筑给排水设计规范上有查）。 h：保证用水高峰小时数，一般取2-5小时。 K：安全系数，取1.11.3左右。工程实例 一：工程概况 二：设计依据 三：设计计算参数 四：设计说明 五：热水机选型 六：水箱选型一：工程概况 某
14、集团员工宿舍楼位于广东省番禺市，根据建设方提供数据，该项目总计用水人数200人左右，共一幢楼；24小时不定时集中供水。二：设计依据 1、建筑给水排水设计规范 (GB50015-2003) 2、室外给水设计规范 （GBJ1386） 3、给水排水制图标准 （T50106-2001） 4、建筑设计防火规范 （GBJ1687） 5、建设单位的要求三：设计计算参数干球温度()湿球温度()相对湿度平均风速(m/s)进水温度()出水温度()夏季34.227.866%1.51855冬季 5.31.674%2.4755四：设计说明 本方案设计选用“格力”直热型空气源热泵热水器作为供热设备。直热型空气源热泵热水系
15、统运行高效节能，安全环保，且供水稳定可靠。 设计每人每日最大55热水用量50L； 系统结构为：热泵机组+蓄热水箱+用水管网。五：热水机的选择1：日总用水量L=n X q =200X50=10000L=10M32：机组每天工作10小时计算， 平均每小时需要热水产量： L=10000L/10=1000L3：选用格力直热型空气源热泵热水器 KFRS-20Z/AS 每台热水机额定工况下产水能力为：450L/h 总产水量L=450X3=1350L 采用KFRS-20Z/AS 3台即可。 机组日实际运行时间 t=10000/1350=7.5（小时）4：低温工况的修正 在广州，冬季会出现环境干球温度5，进水
16、温度5的最恶劣工况。 根据实验数据，查表得此时KFRS-20Z/AS的产水能力为：230L/h 即机组每小时总产水量L=230X3=690L 机组在冬天日实际运行时间t=10000/690=14.h 六：水箱的选择七：直热型热水器系统原理图接补水主管接回水主管机组加热循环泵增压给水泵接供水主管6吨保温水箱直热型空气源热泵热水系统平面布置图 八：循环型热泵热水机选型1：日总用水量L=n X q =200X50=10000L=10m32：机组每天工作10小时计算， 平均每小时需要热水产量： L=10000L/10=1000L3：选用格力循环型空气源热泵热水器 KFRS-18/AS 每台热水机额定工
17、况下产水能力为：400L/h 总产水量L=400X3=1200L 采用KFRS-20Z/AS 3台即可。 机组日实际运行时间 t=10000/1200=8.5（小时）4：低温工况的修正： 在广州，冬季会出现环境干球温度5，进水温度5的最恶劣工况。 根据实验数据，查表得此时KFRS-18/AS的产水能力为：270L/h 即机组每小时总产水量L=270X3=810L 机组在冬天日实际运行时间t=10000/810=12.5h九：循环型热水器系统原理图加热水箱接补水主管接回水主管循环型不定时供水系统平面布置图 机组加热循环泵恒温循环泵增压给水泵接供水主管6吨保温水箱其他常用系统原理图欢迎选择格力中央空调欢迎选择格力中央空调 谢谢大家！谢谢大家！人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
