一、產品概述

1.產品介紹

空氣能熱泵熱水機組（Air-Source Heat Pump Hot Water Unit）是當今世界上開拓利用新能源好的設備之一，是繼鍋爐、燃氣熱水器、電熱水器和太陽能熱水器之后的新一代熱水制取裝置。在能源供應日益緊張的今天，空氣能熱泵熱水機組憑借其高效節能、環保、安全等諸多優勢迅速在市場上得以推廣。

國外同類產品已經相當成熟，在發達國家的使用比例有的高達70％。在日本的應用已經普及，生活熱水工程中有60%-70%使用空氣能熱泵熱水機組，在澳大利亞達到30%-40%，在歐洲、美洲也有大量應用。

根據逆卡諾循環原理，機組以少量電能為驅動力，以制冷劑為載體，源源不斷地吸收空氣或自然環境中難以利用的低品位熱能（-7～43℃，直熱承壓式-15～43℃），轉化為高品位熱能，實現低溫熱能向高溫熱能的轉移；再將高品位熱能釋放到水中制取熱水（40℃-60℃），通過熱水供應管路輸送給用戶滿足熱水供應、供暖需求。

空氣能熱泵中央熱水機組采用目前世界上先進、安全、環保、高效的熱水生產技術，結合我國用戶的使用特點，全新開發出一系列空氣能熱泵熱水機組，在進水溫度、進水壓力、環境溫度等參數不斷變化的情況下，始終保證出水溫度恒定在設定值（出廠設定56℃）,40～60℃可調。機組開啟即有高溫熱水產生，源源不斷地流入保溫儲水箱中供用戶使用。

2.系統原理

2.1系統組成

空氣能熱泵中央熱水系統一般由空氣能熱泵熱水機組、保溫水箱、水泵及相應的管道閥門等部分組成。而空氣能熱泵熱水機組一般由壓縮機、水側換熱器、空氣側換熱器、節流裝置、低壓儲液罐、水路調節閥等部分組成。

3.工作原理

根據逆卡諾循環基本原理：

☆低溫高壓制冷劑經膨脹機構節流降壓后，進入空氣側換熱器中蒸發吸熱，從空氣中吸收大量的熱量Q2；

☆蒸發吸熱后的制冷劑以氣態形式進入壓縮機，被壓縮后，變成高溫高壓的制冷劑（此時制冷劑中所蘊藏的熱量分為兩部分：一部分是從空氣中吸收的熱量Q2，一部分是輸入壓縮機中的電能在壓縮制冷劑時轉化成的熱量Q1；

☆被壓縮后的高溫高壓制冷劑進入水側換熱器，將其所含熱量（Q1+Q2）釋放給進入換熱器中的冷水，冷水被加熱到60℃直接進入保溫水箱儲存起來供用戶使用；

☆放熱后的制冷劑以液態形式進入膨脹機構，節流降壓......如此不間斷進行循環。

冷水獲得的熱量Q3=制冷劑從空氣中吸收的熱量Q2+驅動壓縮機的電能轉化成的熱量Q1，在標準工況下:Q2≈3.6Q1,即消耗1 份電能,得到4.6 份的熱量。

二、選擇思路

1.系統整體選擇

擬采用節能環保的空氣能熱水機作為系統的產熱水設備，該設備具有以下優點：

（1）、熱效率高：產品熱效率全年平均在400%以上，而鍋爐的熱效率不會超過100%。

（2）、運行費用低：與燃油，燃氣鍋爐比，全年平均可節約70%的能源，加上電價的走低和燃料價格的上漲，運行費用的優點日益突出。

（3）、環保：熱泵產品無任何燃燒排放物，制冷劑選用了環保制冷劑R22，有些產品還采用了R134a、R410A等新型環保冷媒。

（4）、運行安全，無需值守：與燃料鍋爐相比，運行安全，而且全自動制，無需人員值守。

2.熱泵主機整體選擇

泳泉系列：設計方式為循環式：即采用循環式熱水機制取生活熱水。原理簡圖1： 

注：（1）上圖若為循環閉式系統時，則保溫水箱為閉式（承壓）水箱，沒有給水泵，通過承壓水箱自帶壓力向末端供水；

（2）上圖若為循環開式系統時，則保溫水箱為開式水箱，有給水泵，通過該給水泵為熱水增壓，向末端供應。

3.系統設計方式

熱泵機組采用多臺并聯設計方式，組成一個熱水系統。機組互為并聯，又相對獨立。

3.1、運營風險小：系統中所有機組同時出現故障的幾率極小，若其中一臺或兩臺出現故障，其他機組照常運行，降低故障機組對系統的影響程度，降低運營風險；

3.2、維護成本低：如果采用一臺或兩臺大型機組，當出現故障時，配件的成本相對多臺小機組明顯會高。如更換1個10HP壓縮機，其成本是更換1個5HP壓縮機的2倍左右。

4.系統管網回水控制

擬采用溫度控制方式將進行末端管網回水。如當熱水管道中水溫低于42℃時，回水運行自動開啟，開始管網回水；當熱水管道中水溫高于45℃時，回水運行停止，管網回水結束。這樣既可以滿足熱水供應舒適性的需求，又可節省運行費用，減少水泵運行時間。