1、空氣源熱泵熱水機組格力電器股份有限公司培訓教材培訓教材國外熱泵技術簡介隨著生活水平的提高，倡導“熱水文明”生活，提供環保、健康、安全、大量的熱水已成為一種趨勢。同時，隨著住宅條件的改善，高層住宅、大面積住宅越來越多，對熱水器的安裝、可持續大量供水實現與住宅一體化結合并滿足用水等要求也越來越高。而生活條件、消費意識及住宅環境的改變正是熱水器向智能、節能和環保方向發展的客觀因素。空氣源熱泵熱水器以其回收低溫廢熱，節約能源等與生俱來的優越性開啟了熱水器新的市場。而隨著“能源危機”的加劇，空氣源熱泵在產品經過改進后，更受到了人們的青睞。整個行業銷售增長率也以幾何基數增長，市場空間十分巨大。在大金、日立

2、、松下參觀及交流過程中，各公司都展示有CO2熱水機組，而且在大金生產車間內有一個專門的CO2壓縮機生產車間，其介紹中提到到2010年將爭取推廣到140萬臺。由于日本人的生活習慣和政府對CO2環保工質機組的政策支持，CO2熱水機組擁有很大的市場空間。而且值得重視的一點問題是C02壓縮機組的批量生產，說明困擾國內的CO2壓縮機生產問題，在日本已經完全解決。這一點應該值得我們充分重視。CO2熱水機組出水溫度高溫70-80度；低溫37-60度。歐美主要以北歐為主，熱泵熱水機相當普及；冷媒采用410A；國內熱泵技術熱泵熱水器在幾年前傳入我國，發展迅猛，尤其是在酒店賓館、醫院、學校、集體宿舍、美容美發、恒

3、溫泳池、休閑沐足等商用公用事業的大量應用。廣東省新能源電器專業委員會：空氣源熱泵熱水器是太陽能光熱延伸利用的新一代熱水器，其節能效果無可非議。未來，熱泵熱水器不一定會取代傳統熱水器，但一定會成為熱水設備的主流產品。格力，美的、清華同方、萬家樂、華帝等知名企業也紛紛加入熱泵行業，表明了對空氣源熱泵熱水器節能效果的認可。中國科學院廣州能源研究所： “熱泵熱水器是一個科學節能的產品。空氣中大量的低溫熱能，雖然品位不高，但是含量卻巨大驚人，只要有空氣的地方就有取之不竭的熱能。日常生活所需的熱水，選用油或氣來完成加熱，是極大的能源浪費，并且燃燒過程中會產生大量熱損耗和廢氣排放，會造成嚴重的空氣污染，既不

4、科學又不經濟。” 今年4月份廣州中國制冷展，許多廠家推出熱泵熱水機組，是制冷展的一大亮點。今年6月在廣州舉辦了空氣能熱泵機組專場展覽，標志著國內熱水機在迅速升溫。國內熱泵技術2006 年8 月，國務院頒布關于加強節能工作的決定，明確提出實行節能稅收優惠政策，各地方政府不斷出臺節能產品優惠政策，淘汰高能耗低產值的煤、油鍋爐產品，并督促電力部門在電力價格上給予優惠。2010 年，中央熱水機市場容量將達50 億60 億，空氣能熱水器最大的特征是節能環保特性。在單位時間內消耗的電量只有同等容量的電熱水器的1/4，燃氣熱水器的1/3，以及太陽能熱水器的1/2，它也因此被稱為“第四代熱水器”。目前研究、推

5、廣空氣能熱水器的國內品牌也從兩三年前的40 多個增長到現在的200 多個。據最新的行業報告顯示，2007 年國內“空氣能中央熱水機”市場蛋糕有望增長100達到7 億10 億元，而在未來3 年內，“空氣能中央熱水機”的市場將達到50 億60億元，成為熱水器行業發展的新領域。熱泵熱水器是個前景一片美好的朝陽產業。熱泵技術的特點熱泵技術的特點:節能；安全性高而又環保，水電完全分離，無觸電危險，無煙氣排出，對環境保護無損害；利用低谷電力，移峰填谷，給用戶省錢；根據逆卡諾循環原理，以少量電能為驅動力，以制冷劑為載體，吸收空氣中的熱能，制造生活熱水，是目前市場上性價比最優的熱水設備。 熱泵是一種反向利用的

6、制冷機，它利用制冷循環中凝結器熱量。熱泵技術熱泵技術熱泵熱水機組與目前市場同類產品的比較以相同條件下，對1噸初始溫度為15的生活熱水加熱，水溫升高到55時為例格力熱泵熱水機燃油鍋爐燃氣鍋爐電鍋爐消耗能量商用電輕柴油液化石油氣商用電熱值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度能源單價0.9元/度5元/13元/0.9元/度所需費用9元30元52元44.1元安全性安全可靠漏油、火災、爆炸等安全隱患漏氣、火宅、爆炸等安全隱患電熱管老化，漏電等安全隱患環境影響環保，無污染污染嚴重，部分大中城市已禁止使用有燃

7、燒氣體排放環保，無污染安裝成本簡便，無需專用機房，費用低復雜，需專用機房費用高復雜，需專用機房費用高簡便，無需專用機房，費用低管理成本全自動，無需專人值守需專業人士值守需專業人士值守需專人值守熱泵熱水機與太陽能熱水器的對比太陽能熱水器特點格力空氣源熱泵熱水機特點運行費用日照強時免費。日照溫度低或陰雨天氣時，產水量不夠或者不能產水，依靠電加熱輔助加熱。全年至少120天完全使用電加熱，電加熱運行費用是空氣源熱泵熱水機的5倍，相當于格力空氣源熱泵熱水機使用600天的費用。平均效率460%，全年運行費用少，只相當于太陽能熱水系統運行費用的60%。安全性電加熱置于水中，有漏電、干燒等危險。水電分離設計，

8、機組自帶全面的保護置. 穩定性在夏天暴曬下，真空集熱管中溫度常達80以上，易結垢，降低換熱效率，一般兩年后換熱效率明顯下降，供水不穩定。溫度精確控制在60左右，結垢率低，能長期穩定供應衛生熱水。設備安裝太陽能熱水系統必須安裝與太陽能熱水器同等功率的輔助加熱裝置（一般用電加熱），以備在陰雨天氣或者日照溫度低時使用，設備利用率低，初期投資高。一套設備，一年四季，全天候穩定運行，設備利用率高，初期投資低。適用性熱水產量受天氣影響大，很難穩定供水。且集熱器占地面積大（1集熱板產水約60L/天），受場地限制。在-743范圍內，都能穩定高效的運行，且安裝面積小，靈活適用于各種安裝場所。格力熱水機產品 KF

9、RS-18/AS，循環式KFRS-36S/AS、KFRS-45S/ASKFRS-10Z/A，KFRS-20Z/AS KFRS-39Z/AS KFRS-6、KFRS-8循環式系統圖某廠家的系統圖M壓縮機汽液分離器板式換熱器進水出水空氣側翅片式換熱器制熱毛細管單向閥電磁閥四通閥冷凝壓力調節水閥制熱水運行除霜運行化霜毛細管熱水機樣機系統圖格力產品特點（與其它產品對比說明）能效比達4.5以上；選用COPLAND KH系列壓縮機，壓比高達7.5；電子膨脹控制，控制更精確；水系有清洗功能（直熱式）；噪聲低60（比國標審報稿低6-8dB(A)）防漏電設計，標準配置；出水溫度高，最高達60；化霜時間短；具備集

10、中控制功能；控制器特點1、控制功能多模塊網絡化控制，可以控制多達16個主機多模塊容量級別調節控制壓縮機均衡運行（雙系統）自動故障診斷報警輔助電加熱控制自動除霜控制用戶供水控制水箱自動補水控制每天時鐘定時開關機控制節能運行控制記憶功能鎖定按鍵功能控制器特點2、保護功能壓縮機高低壓保護水位開關故障保護水流開關保護排氣高溫保護過流保護溫度傳感器保護系統防高溫保護防電磁干擾，抗雷擊保護冬天自動防凍保護通訊線路故障保護時尚背光顯示控制器特點3、顯示功能全中文顯示溫度檢測顯示水箱水位顯示工作模式顯示工作狀態顯示聯網機組顯示用戶參數顯示故障顯示化霜顯示實時時鐘顯示定時時間顯示時尚背光顯示設計示例 1：熱水機

11、選型 2：水箱選型 3：水管選型熱水機選型 1）根據實際需要，統計、計算所有熱水需求量。如無法統計的，可按建筑給排水設計規范GB50015-2003中的規定，計算熱水定額。 2）根據當地最低平均氣溫，及最冷季節熱水機進水水溫，查表或者曲線，得到各機型實際產水能力。并考慮到各種意外因素，熱水機以每天工作1215小時計算熱水產量，保證機組在最惡劣的工況下，也能滿足建筑的熱水需求。 3）根據安裝場地大小，承重等各種因素，確定機組型號及數量。 水管選型 熱水供水管、熱水循環管、補水管和排污管等，應采用塑料管、復合管、鍍鋅鋼管和銅管等耐腐蝕、對水質無污染的管材，并保證水質在可能出現的運行溫度下，符合現行

12、的生活飲用水水質標準的要求。管徑要符合機組規定，熱水管、補水管要做好保溫，防止在冬天溫度低的時候凍裂。 推薦使用PPR管。它具有良好的衛生性能，較好的耐熱性能（適應溫度范圍-20120），并且耐腐蝕，不易結垢，導熱系數低。接口處采用熱熔鏈接，安裝方便，連接可靠。 多臺并聯時，根據并聯后各管段的流量，并保證管內水流速度符合以下規定的情況下，選擇合適的管徑。管內熱水流速參照下表： 公稱直徑（）1520 2540 5070 80 水流速度（m/s）1.0 1.2 1.5 1.8熱水箱選型 1：家庭用戶式熱水箱選型 戶式熱水系統的儲熱水箱容積一般是80500L，可按公式：V=（4080）Ln 人 估算

13、。 2：集中式中央熱水系統熱水箱選型 應根據熱水用水量，熱水用水小時變化系數及熱水機的供熱能力、加熱時段等多種因素，由設計單位經計算后確定。或者按下面公式估算。 v =LH*A*h*K V：保溫水箱容積（立方米） L：日用熱水總量（立方米） H：不同建筑熱水日用水時間（小時，建筑給排水設計規范上可查）。 A：熱水用水小時變化系數，（最高日最高時供水量與該日平均時供水量的比值，建筑給排水設計規范上有查）。 h：保證用水高峰小時數，一般取2-5小時。 K：安全系數，取1.11.3左右。工程實例 一：工程概況 二：設計依據 三：設計計算參數 四：設計說明 五：熱水機選型 六：水箱選型一：工程概況 某

14、集團員工宿舍樓位于廣東省番禺市，根據建設方提供數據，該項目總計用水人數200人左右，共一幢樓；24小時不定時集中供水。二：設計依據 1、建筑給水排水設計規范 (GB50015-2003) 2、室外給水設計規范 （GBJ1386） 3、給水排水制圖標準 （T50106-2001） 4、建筑設計防火規范 （GBJ1687） 5、建設單位的要求三：設計計算參數干球溫度()濕球溫度()相對濕度平均風速(m/s)進水溫度()出水溫度()夏季34.227.866%1.51855冬季 5.31.674%2.4755四：設計說明 本方案設計選用“格力”直熱型空氣源熱泵熱水器作為供熱設備。直熱型空氣源熱泵熱水系

15、統運行高效節能，安全環保，且供水穩定可靠。 設計每人每日最大55熱水用量50L； 系統結構為：熱泵機組+蓄熱水箱+用水管網。五：熱水機的選擇1：日總用水量L=n X q =200X50=10000L=10M32：機組每天工作10小時計算， 平均每小時需要熱水產量： L=10000L/10=1000L3：選用格力直熱型空氣源熱泵熱水器 KFRS-20Z/AS 每臺熱水機額定工況下產水能力為：450L/h 總產水量L=450X3=1350L 采用KFRS-20Z/AS 3臺即可。 機組日實際運行時間 t=10000/1350=7.5（小時）4：低溫工況的修正 在廣州，冬季會出現環境干球溫度5，進水

16、溫度5的最惡劣工況。 根據實驗數據，查表得此時KFRS-20Z/AS的產水能力為：230L/h 即機組每小時總產水量L=230X3=690L 機組在冬天日實際運行時間t=10000/690=14.h 六：水箱的選擇七：直熱型熱水器系統原理圖接補水主管接回水主管機組加熱循環泵增壓給水泵接供水主管6噸保溫水箱直熱型空氣源熱泵熱水系統平面布置圖 八：循環型熱泵熱水機選型1：日總用水量L=n X q =200X50=10000L=10m32：機組每天工作10小時計算， 平均每小時需要熱水產量： L=10000L/10=1000L3：選用格力循環型空氣源熱泵熱水器 KFRS-18/AS 每臺熱水機額定工況下產水能力為：400L/h 總產水量L=400X3=1200L 采用KFRS-20Z/AS 3臺即可。 機組日實際運行時間 t=10000/1200=8.5（小時）4：低溫工況的修正： 在廣州，冬季會出現環境干球溫度5，進水溫度5的最惡劣工況。 根據實驗數據，查表得此時KFRS-18/AS的產水能力為：270L/h 即機組每小時總產水量L=270X3=810L 機組在冬天日實際運行時間t=10000/810=12.5h九：循環型熱水器系統原理圖