本文為計(jì)算確定空氣能熱泵機(jī)組規(guī)格的原則（北方地區(qū)）:



原則上，供暖、空調(diào)用的熱泵機(jī)組應(yīng)按滿(mǎn)足冬季供暖負(fù)荷和夏季空調(diào)負(fù)荷二者中的較大規(guī)格選型。根據(jù)北京地區(qū)的氣候條件和住宅建筑的實(shí)際使用情況，滿(mǎn)足冬季所需供熱量時(shí)，夏季空調(diào)一般可滿(mǎn)足要求(夏季僅主要房間設(shè)置空調(diào)末端設(shè)備，且同時(shí)使用率較低)。

當(dāng)機(jī)組同時(shí)作為生活熱水系統(tǒng)的熱源或輔助熱源時(shí)，人均面積較小的戶(hù)型，還應(yīng)校核其冬季最不利工況時(shí)是否能夠滿(mǎn)足生活熱水加熱量的需要，一般人均面積較大的戶(hù)型，與空調(diào)供暖相比，生活熱水加熱量相對(duì)較小，一般均能滿(mǎn)足要求。

因此對(duì)于住宅，設(shè)計(jì)計(jì)算的重點(diǎn)是冬季供熱量。機(jī)組規(guī)格的確定原則是分別滿(mǎn)足供暖、空調(diào)供冷、生活熱水加熱的求，但不是同時(shí)滿(mǎn)足，即在為生活熱水加熱時(shí)，允許短時(shí)間停止供暖或空調(diào)(有熱回收功能的機(jī)組，夏季回收冷凝熱加熱生活熱水，可不停止空調(diào))。

節(jié)的供暖負(fù)荷計(jì)算已經(jīng)考慮了戶(hù)式獨(dú)立系統(tǒng)的間歇運(yùn)行和戶(hù)間傳熱量等因素，在基本耗熱量基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)亓粲辛肆考又疂M(mǎn)足要求的機(jī)組規(guī)格的容量常比計(jì)算負(fù)荷數(shù)值大，因此所選設(shè)備的規(guī)格不應(yīng)再放大。機(jī)組和配套循環(huán)水泵如選擇過(guò)大，機(jī)組經(jīng)常在部分負(fù)荷運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)溫差極小流量相對(duì)大，設(shè)計(jì)工況時(shí)水泵也偏離高效區(qū)，使整個(gè)供暖季的綜合能效比降低，增加了運(yùn)行費(fèi)用，供熱量與需熱量嚴(yán)重不匹配使機(jī)組運(yùn)行不穩(wěn)定，一定程度上也影響室內(nèi)舒適度，因此應(yīng)避免。

供暖工況和生活熱水加熱工況的機(jī)組制熱量應(yīng)根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)工況確定，從產(chǎn)品提供的不同室外供暖溫度和供水計(jì)算溫度時(shí)的機(jī)組供熱量數(shù)據(jù)表查得(見(jiàn)本規(guī)程表A.0.6)，而非名義工況的數(shù)據(jù)。另外，還應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)資料提供的融霜修正系數(shù)進(jìn)行修正，北京地區(qū)供暖工況時(shí)的融霜修正系數(shù)一般可取0.9~0.95。

本條提供了分散供應(yīng)生活熱水時(shí)，戶(hù)用加熱或貯熱水箱的加熱量功率計(jì)算方法。

1考慮到一般家庭用戶(hù)的行為節(jié)能意識(shí)和用熱水習(xí)慣，可以在貯水溫度較低或沐浴時(shí)，自動(dòng)或人工啟動(dòng)熱源加熱至設(shè)定溫度。在水溫較低時(shí)人工啟動(dòng)加熱需要較大功率，是最不利情況，因此采用了人工啟動(dòng)時(shí)在一定時(shí)間內(nèi)將貯存的較低溫度水加熱至洗浴溫度的計(jì)算方法。

2啟動(dòng)加熱的設(shè)定溫度推薦值(10~20°C)是考慮到室內(nèi)溫度較高，分戶(hù)小水箱內(nèi)的貯水溫度一般高于市政自來(lái)水溫度;當(dāng)作為太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的輔助熱源時(shí)，加熱初始溫度可以采用較高數(shù)值。

3對(duì)于本條和5.1.3條采用的最低40°C的生活熱水供水溫度，僅僅是進(jìn)行所需熱源功率和加熱器換熱面積計(jì)算的參數(shù)，是根據(jù)空氣源熱泵在最低室外氣溫條件下的制熱能力制定的(一次熱源水供水溫度不低于50°C)。

對(duì)于分戶(hù)獨(dú)立的生活熱水系統(tǒng)，還考慮以下因素:1對(duì)于集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)，配水點(diǎn)水溫過(guò)低，會(huì)增加用戶(hù)的用水量和運(yùn)行費(fèi)用，獨(dú)立系統(tǒng)則不存在此問(wèn)題;2獨(dú)立系統(tǒng)容量很小，加熱的洗浴水可較快用完，對(duì)衛(wèi)生影響很小;3運(yùn)行時(shí)被加熱的水溫由每個(gè)用戶(hù)確定(與家用容積式電熱水器類(lèi)似)。因此在最不利工況時(shí)，水溫滿(mǎn)足洗浴需要即可，可以不強(qiáng)求每時(shí)每刻都達(dá)到50°C水溫。

但是，如果選用的產(chǎn)品在設(shè)計(jì)工況時(shí)能夠提供更高水溫，或在室外氣溫高于冬季設(shè)計(jì)參數(shù)的多數(shù)時(shí)間，按最不利工況選擇的空氣源熱泵和加熱器，可以置換出更高溫度的生活熱水，還是能基本滿(mǎn)足《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015關(guān)于配水點(diǎn)水溫不低于50°C的推薦性要求的。

4確定1h為最長(zhǎng)加熱時(shí)間考慮和權(quán)衡了以下因素:如果要求加熱時(shí)間過(guò)短，為空調(diào)供暖選定的空氣源熱泵可能達(dá)不到要求而需增大規(guī)格，會(huì)影響空調(diào)供暖時(shí)設(shè)備的COP值。如果加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，用戶(hù)人員洗浴時(shí)等候時(shí)間也會(huì)過(guò)長(zhǎng);作為輔助熱源的空氣源熱泵，冬季同時(shí)又擔(dān)負(fù)著房間供暖任務(wù)，在轉(zhuǎn)換為生活熱水加熱工況時(shí)，將暫時(shí)停止供暖，因此加熱時(shí)間也不應(yīng)太長(zhǎng)。

綜合了上述因素;并考慮到供暖地面和房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)、家具等的蓄熱作用，短時(shí)間停止供暖房間溫度不會(huì)明顯下降，允許1h停止供暖;住宅用戶(hù)的空調(diào)供冷一般只需間歇運(yùn)行，而且夏季水箱水的初始溫度較高，所需洗浴水溫又較低，加熱時(shí)間更短，也不會(huì)影響空調(diào)的舒適度;因此推薦生活熱水加熱時(shí)間最長(zhǎng)不超過(guò)1小時(shí)。

循環(huán)水泵有很多是根據(jù)空氣源熱泵冷熱水機(jī)組容量確定的配套設(shè)備，有些產(chǎn)品的循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速可調(diào)，便于適應(yīng)冬夏等不同工況。此條主要是強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的系統(tǒng)和計(jì)算出的阻力應(yīng)與配套供應(yīng)或設(shè)計(jì)選配的水泵相互吻合。

需要特別注意的是，以空氣源熱泵為熱源的地面供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)供回水溫差約為5°C，如果系統(tǒng)采用相同的管徑、長(zhǎng)度和輸送相同供熱量時(shí)，相對(duì)于10°C溫差的常規(guī)地暖管道，流量和阻力較大，因此應(yīng)根據(jù)《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)范》提供的計(jì)算表對(duì)地暖管道阻力進(jìn)行計(jì)算，必要時(shí)調(diào)整加熱管長(zhǎng)度和/或管徑，盡量與配套水泵揚(yáng)程吻合。

設(shè)計(jì)選配水泵時(shí)，應(yīng)通過(guò)產(chǎn)品的技術(shù)資料了解水系統(tǒng)中各設(shè)備的阻力，例如制冷劑-水換熱器的水側(cè)阻力、供冷工況時(shí)風(fēng)機(jī)盤(pán)管水阻力。產(chǎn)品配套水泵的技術(shù)資料一般提供水泵的機(jī)外揚(yáng)程，此時(shí)計(jì)算的重點(diǎn)是機(jī)外系統(tǒng)輸送管道阻力和末端(供冷的風(fēng)機(jī)盤(pán)管或冬季供暖時(shí)，一次分集水器至末端加熱管的環(huán)路)阻力。另外應(yīng)注意系統(tǒng)添加防凍液時(shí)，還應(yīng)考慮制冷劑-水換熱器的水側(cè)阻力也相應(yīng)增大。

對(duì)于產(chǎn)品配套的水泵，如果經(jīng)計(jì)算和調(diào)整后系統(tǒng)阻力與機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)配置仍然嚴(yán)重不一致，系統(tǒng)工作點(diǎn)偏離出水泵性能曲線(xiàn)之外時(shí)(系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量超出配套水泵的最大或最小流量，或系統(tǒng)阻力超出水泵的揚(yáng)程范圍)，應(yīng)另外配置或增加串聯(lián)水泵。

相對(duì)于冬季地面供暖系統(tǒng)和夏季風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)，生活熱水加熱系統(tǒng)阻力較小;對(duì)于合用水泵，其揚(yáng)程如果能夠滿(mǎn)足供暖、空調(diào)系統(tǒng)的最大阻力，也可滿(mǎn)足生活熱水加熱系統(tǒng);對(duì)于另外設(shè)置循環(huán)水泵的生活熱水加熱系統(tǒng)，產(chǎn)品配套水泵揚(yáng)程一般也偏高;因此生活熱水加熱系統(tǒng)實(shí)際流量都大于5°C溫差時(shí)的名義流量，這對(duì)換熱和縮短加熱時(shí)間有利，一般可不詳細(xì)計(jì)算生活熱水加熱系統(tǒng)的阻力。選空氣能產(chǎn)品，建議參考空氣能十大品牌。

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