PHNIX空气能热泵热水器应用及选型

随着中国城乡建筑的迅速发展，人们生活水平迅速提高，家用卫生热水的需求量也越来越大。在20世纪80年代中期开始，各种家用热水器应运而生，其中有电热水器、煤气热水器、太阳能热水器等，各种热水器在家庭中的使用正日益普遍，能源浪费也越来越严重。近几年空气源热泵热水机组的出现，在节能、环保、安全方面具有很多的优点，在家用和商用制取生活热水方面，得到了大力的发展和应用。芬尼克兹（PHNIX）作为一家综合利用空气源、水源、太阳能、风能，提供热水/空调一揽子解决方案、创新型、国际化的能源公司。近产品70%以上销往欧洲、澳洲、北美等世界发达国家，经过芬尼克兹人的努力PHNIX已经成为消费者10大满意品牌，高科技创新型企业，创新节能型企业。为了让越来越多的用户能熟练选用PHNIX牌空气源热泵，下面的内容将详细地介绍芬尼克兹空气能的应用及选型。一、PHNIX直热式空气源热泵热水机特点直热供水：1）产水速度快，开机30秒出水温可达60℃；2）供水温度稳定，确保用水舒畅、享受；3）冷凝效果好，确保机组安全与高效；4）可减少储水箱容积，降低工程投资；循环恒温：1）当储水箱水温长时间不用，水温降低后机组会自动启动循环加热，保证水箱内水温恒定，不会造成冷水浪费。自主控温：1）根据进出水温度和流量计的信号，能准确控制流量；2）气候变化、机组制热能力变化，但出水温度不变；3）自动调节，自主控温；新智能除霜：先进的除霜控制模式，确保有霜除霜，无霜不误除。原来的除霜进入条件：1）盘管温度-7℃；2）除霜间隔45分钟。改进后的除霜条件：1）盘管温度-7℃；2）除霜间隔45分钟。3）制热量衰减30%使用电阻式多段水位传感器：确保产水量符合用水量的需求。目标:要多少水,产多少水,有了精确的水位传感器,这一目标有了实现的可能。高效专利热交换器：1）满液式蒸发设计；2）高翅片、内螺纹高效换热管，相同管长换热面积增加，提高整机能效；防冻能力强：1）集板式换热器、套管换热器、壳管换热器之优点，克服之缺陷；具有高效率，防冰冻能力2）具有较强的自动除垢能力（换热管培面图）二、热水用量的确定2.1.热水用水定额法日用水量＝最高日用水定额(L)×使用单位2.2.热水用水量根据生活用热水定额来确定，热水用水定额有两种：一种是根据建筑物的使用性质和内部卫器具的完善度程度来确定，其水温按60℃计算；二是根据建筑物使用性质和内部卫生器具的单位用水量来确定。热水用水定额表3.3序号建筑物名称单位最高日用水定额（L）使用时间（h）1住宅有自备热水供应和沐浴设备有集中热水供应和沐浴设备每人每日40～8060～100242别墅每人每日70～110243单身职工宿舍、学生宿舍、招待所、培训中心、普通旅馆设公用盥洗室设公用盥洗室、淋浴室设公用盥洗室、沐浴室、洗衣室设单独卫生间、公用洗衣室每人每日每人每日每人每日每人每日25～4060～6050～8060～10024或定时供应4宾馆客房旅客员工每床位每日每人每日120～16040～50245医院住院部设公用盥洗室设公用盥洗室、沐浴室设单独卫生间医务人员门诊部、诊疗所疗养院、休养所住房部每床位每日每床位每日每床位每日每人每班每病人每次每床位每日60～10070～130110～20070～1307～13100～160248246养老院每床位每日50～70247幼儿园、托儿所有住宿无住宿每儿童每日每儿童每日20～4010～1524108公共浴室淋浴沐浴、浴盆桑拿浴（沐浴、按摩池）每顾客每次每顾客每次每顾客每次40～6060～8070～100129理发室、美容院每顾客每次10～151210洗衣房每千克干衣15～30811餐饮厅营业餐厅快餐店、职工及学生食堂酒吧，咖啡厅、茶座、卡拉OK房每顾客每次每顾客每次每顾客每次15～207～103～810～12111812办公楼每人每班5～10813健身中心每人每次15～251214体育场（馆）运动员淋浴每人每次25～35415会议厅每座位每次2～34冷水的计算温度，应以当地最冷水平均水温资料确定。当无水温资料时，可按表3.5采用。冷水计算温度表3.5地区地面水温度（℃）地下水温度（℃）黑龙江、吉林、内蒙古的全部、辽宁的大部份，河北、山西、陕西编北部分，宁夏偏东部分46～10北京、天津、山东全部、河北、山西、陕西的大部分，河北北部，甘肃、宁夏、辽宁的南部，青海偏东和江苏偏北的一小部分410～15上海、浙江全部，江西、安徽、江苏的大部分，福建北部，湖南、湖北东部、河南南部515～20广东、台湾全部、广西大部分、福建、云南南部10～1520重庆、贵州全部，四川、云南的大部分，湖南、湖北的西部，陕西和甘肃秦岭以南地区，广西偏北的一小部分715～202.3、设计小时耗热量的计算：加热热水所需热量应按下式计算：Q＝CMΔT式中：Q——需要的总热量（单位：大卡）；M——热水用水量（单位：吨）；C——1000kg/m3；ΔT——设计出水温度-冷水进水温度（℃）；2.4、选型台数：台数＝1.163Q/(q×t);q——单台空气源热泵制热能力KW;t——加热时间，一般取12小时；2.5、PHNIX直热式空气源产品型号机组型号PASHW060SB-2-C130SB-2-C250S-V直热式运行额定制热量kW20.045.090.0产热水量L/h4309701940输入功率kW4.710.421.5循环式运行额定制热量kW19.543.581.5循环水流量L/h170037707000输入功率kW5.612.523.8电源形式380V/3N～/50Hz压缩机形式全封闭涡旋式进、出水管接口/自来水接口DN25/DN25DN32/DN25DN50/DN25外型尺寸(L/W/H)mm960/720/11851550/720/11852180/1080/2060包装尺寸(L/W/H)mm1090/780/13351620/780/13352280/1180/2220净重kg200310650毛重kg220350720三、应用案例3.1、工程概述本工程位于广东省广州，项目名称为广州体育学院宿舍空气源热泵热水系统工程，宿舍350人，每人用水50L，热泵、水箱等设备均放在楼顶层，用热水温度：55℃。3.2、设计范围与原则1）、设计范围宿舍热水供应，热水水温55℃，本方案设计范围为屋面热泵主机、水箱、水泵等热水系统部分。室内冷、热水管网及淋浴龙头不在本次设计范围内。2）、设备选用原则考虑经济、节能、环保等要求，宜采用空气源热泵机组供应热水，保证用水温度及用水量，最大程度节能。3.3、设计依据1）根据工程概述及要求；2）（建筑给排水设计手册）；3）《给水排水设计基本术语标准》（GBJ125-89）；4）《机电设备安装工程施工及验收规范》（TJ231）；5）《电气装置安装工程低电器施工及验收规范》（GB50254）；6）《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》（GBJI31-90）；7）（实用供热空调设计手册）；8）（民用建筑空调设计技术措施）；9）PHNIX空气源热泵机组的性能；10）国家现行的其他相关规范及措施。3.4、设计资料室内外设计计算参数：1）夏季室外设计计算参数（见表1）表1夏季室外设计计算参数干球温度℃湿球温度℃相对湿度%室外平均风速（m/s）大气压力KPa夏季35.427751.5997.12）冬季室外设计计算参数（见表2）表2冬季室外设计计算参数采暖计算温度/℃空调计算温度/℃相对湿度%室外平均风速（m/s）大气压力KPa冬季42723.11013.83）设计温度标准：环境温度：按照标准工况20℃设计；进水温度：按平均温度15℃设计；出水温度：热水出水温度为：55℃计算；环境温度：按照标准工况5℃设计；进水温度：按平均温度10℃设计；出水温度：热水出水温度为：55℃计算；3.5、热水用量计算日用热水定额（55℃）数量用水定额（L）日用水量（L）人数35050L/人350х50=17500合计17500升参数季节参数季节现根据上表计算每天需热水量约17.5吨热水。3.6、加热方式说明根据宿舍的实际用水情况要求和我公司的设计经验，本工程为全天候用水且用水比较集中，选择直出热水方式可满足需要。当有人用水时即产即用，无人用水时可将热水储备到保温热水箱中，直至加满热水箱、加热到设定温度55℃时止，当无人用水而水温下降时，机组会根据情况自动循环加热到设定温度，当水位下降时，机组会自动补充热水。本机组为全天候微电脑自动控制系统，无须司炉人员看管。3.7、热泵机组设计选型1、根据广州当地的气候，当环境温度为20℃，进水温度为15℃时，17.5T水从15℃加热到55℃（升温40℃）需要的热量为:Q=C.M.△t=1kcal/kg.℃×17500kg/天×40℃=700000千卡PHNIX热泵PASHW060SB－C型机组，每小时额定输入功率为4.7KW，热效比为4.3，制热量为20.0KW，所产生的热量为17200千卡；PHNIX热泵PASHW130SB－C型机组，每小时额定输入功率为10.4KW，热效比为4.33，制热量为45KW，所产生的热量为38693千卡。那么，选用PASHW060SB－C和PASHW130SB－C型机组各1台，产生17500L的热水所需的时间为：700000千卡÷（17200+38693）千卡/h=12.52小时满足生产17.5T、55℃热水所需的热量700000千卡的要求！2、当环境温度为5℃，进水温度为10℃时，17.5T水从10℃加热到55℃（升温45℃）需要的热量为:Q=C.M.△t=1kcal/kg.℃×17500kg/天×45℃=787500.00千卡PHNIX热泵PASHW060SB－C型机组，每小时额定输入功率为4.20KW，热效比为3.28，制热量为13.77KW，所产生的热量为11840.07千卡；PHNIX热泵PASHW130SB－C型机组，每小时额定输入功率为8.91KW，热效比为3.56，制热量为31.73KW，所产生的热量为27282.89千卡。那么，选用PASHW060SB－C和PASHW130SB－C型机组各1台，产生17500L的热水所需的时间为：787500.00千卡÷39122.07千卡/h=20小时满足生产17.5T、55℃热水所需的热量787500.00千卡的要求！以上运行时间均符合要求，根据PHNIX热泵机组的技术性能和使用情况，选用以上PHNIX热泵机组2台，型号为：PASHW060SB－C，PASHW130SB－C机组，可满足供应热水要求！3.8、保温水箱的选择：根据宿舍实际的使用要求，热水用水共计17.5T，安装位置在宿舍建筑物顶层，靠近热泵机组的热水主管路。另考虑到用水量大时间比较集中，做16T不锈钢圆形保温水箱1个。同时该方案为全天候即用即产水方式，完全能满足用热水要求。对于天气寒冷的北方地区，原则上水箱容积不能小于日设计用水量。强列建议！1）采用整体聚胺脂发泡保温水箱，在珠江流域保温层建议50mm,在长江流域和黄河流域保温层建议80mm。2）在满足需求的情况下，较低的出水温度能获得更高的能效，建议用户出水温度调至50℃或55℃为最佳期。