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空气能中央热水器商用机选购简介

时间:2020-12-11 10:59:07 点击:2373 次 来源: 洛阳润达高科空气能商行

第三章产品介绍

空气源热泵工作原理

利用设备内的吸热介质(冷媒)从空气或自然环境中采集热能,并通过热交换器使冷水迅速提温,同时排放出冷气。在运行中,蒸发器从空气中吸取热量和工质进行热交换,使工质蒸发,工质蒸汽经压缩机压缩后压力和温度上升,高温蒸汽通过冷凝器冷凝成液体,同时释放出热量,释放出的热量传递给了从工作水箱进入热泵机组的冷凝器里的水。冷凝后传热工质通过电子膨胀阀节流,节流后再次回到蒸发器,然后再被蒸发,如此循环往复。


第二节 Wotech热泵机组优势及技术参数

3.2.1热泵图片

WBC-39.5H-A-SBC10匹)           

3.2.2热泵机组配置一览表

   

空气源热泵机组配置一览表

序号

产品名称

规格型号

品牌

供方名称

1

谷轮热泵专用压缩机

ZW61KA-TFD-522

谷轮

艾默生环境优化技术有限公司

2

纳米金镀翅片蒸发器


华天成

佛山市顺德区华天成电器有限公司

3

高效壳管式换热器


华天成

佛山市顺德区华天成电器有限公司

4

控制器


智科

广东智科

5

智能芯片


摩托罗拉

摩托罗拉公司

6

钣金


华天成

佛山市顺德区华天成电器有限公司

7

电子膨胀阀


三花

日本三花

8

换向阀


三花

日本三花

9

电磁阀


-

浙江中宝自控元件有限公司

10

电机


俊丰

广东骏丰电器

11

电容


铜峰

安徽铜峰电子股份有限公司

12

断路器


正泰

浙江正泰电器股份有限公司

13

交流接触器


桂林机床

桂林机床电器有限公司

14

接线端


华晨

乐清市华晨电器有限公司

15

低压压控


宏联

镇江宏联电工有限公司

16

高压压控


宏联

镇江宏联电工有限公司

17

温度传感器


石冢

泰州石冢感应电子有限公司

18

轴流风扇


顺威

广东顺威集团

19

汽液分离器


闳元

南海闳元

20

储液器


闳元

南海闳元

3.2.3热泵机组性能参数

1

型号

WBC-39.5H-ABC

2

型号说明

10

3

额定制热量

39.5KW

4

额定产水量

850L/h

5

额定出水温度

55

6

出水温度

60

7

电源

380V/3/50HZ

8

输入功率

9.8kw

9

额定电流

16.4A

10

水管接口

DN40

11

运行噪声

63dB(A)

12

压缩机数量

2

13

主机尺寸

1450/730/1060

14

包装尺寸

1520/780/1220

15

净重/毛重

250Kg/275Kg

名义工况:环境干球温度20.0℃,湿球温度15.0℃;进水15℃,出水55

3.2.5热泵机组主要部件剖析

   压缩机————

压缩机是热泵工程机组的核心部件,相当于电脑的CPU

热泵工程机组采用世界谷轮柔性涡旋热泵专用(ZW)高温(KA)系列产品,它具有的特点有:(1)不易磨损;(2)使用寿命长;(3)过流保护(4)缺相保护;(5)过温保护(6)抗液击能力强;(7)高低压保护等功能。谷轮压缩机在机体内置卸压阀,在高压端压力过高时可自动卸压至低压端。谷轮压缩机可承受温135,而一般压缩机(KC中温系列)的承受温度115;之所以选择此种优质的压缩机,就是因它具有以上的七大优点使我司工程机组能在恶劣的环境下长时间工作。选用普通的空调压缩机(VR系列)的热泵热水器只能使用寿命约一到两年的时间,而专业的高温压缩机如谷轮压缩机则可以在正常情况下使用十年以上的时间。

   电子膨胀阀———

   匹配日本三花的技术配合我司杰出的控制系统,研究出独特的热力

   膨胀阀控制方式,采用技术控制方式来控制工质达到的流速效果,从而提高COP值。

三花系列膨胀阀几大优点:
1
、防腐、防锈的不锈钢动力头
2
、可调节范围更广更灵敏
3
、大膜片设计使阀口的控制更加灵敏
4
、用于四种R134a, R22, R404A&R507  

410A制冷剂

高效壳管式换热器——

水压降

m3/h

3.5

70

100

110

120

130

150

kPa

16.5

335

374

406

439

46.9

600





1)选材精良—运行稳定
  
壳管式冷凝器内管选用高效外肋内螺纹双齿紫铜管,符合GB/T88901998标准:外管选用优质的流本无缝钢管,符合GB/T816631987标准,并经热镀锌处理。无缝钢管具有优良的耐压和抗震性能,无管道焊缝造成外管开裂和焊缝毛刺刺破铜管的危险,保证系统长期高效运行的可靠性,换热效率高,承压能力强,经实验测试,换热系数可达300W/m2·K

2)抗震耐压—不易变形
 
壳管式冷凝器由于其圆管螺旋结构特点,具有挠性补偿,抵抗压力冲击 ,温度缩胀和承受高压的能力都比较强,优于其它形式结构的换热器,不会在系统启停,热泵融霜,膨胀阀调节器节时,内部压力和温度的频繁交替变化,造成金属疲劳和这形,更适应制冷系统复杂工况下的实际运行。

3)耐脏耐垢—不易堵塞
   
壳管式冷凝器水侧具有较大的通流截面积,能允许水中夹带直径较大的泥沙,纤维,金属杂质通过。对水质也有较强的造就能力,由于壳管式冷凝器在工作中会有微小的颤动,即使在水质较硬的条件下,管壁结垢的可能性也很小,不会因杂质和结垢造成系统堵塞。

4)抵抗结冰—降低损失
   
结冰对于冷水机组是致命的伤害,而壳管式冷凝器由于其结构特点,对系统短时间的结冰具有抵抗能力,不会造成系统损坏。降低了损失,提高了系统工作的安全性。

5)回油顺畅—安全性高
   
壳管式冷凝器的制冷剂流程中,没有竖直向上的通道,所以即便是在小流量情况下,润滑油也能可靠的返回压缩机。不必担心冷凝器滞油而导致换热面积减少,管道堵塞,运行失常,毁坏压缩机等危险。

6)工艺性好—不易泄漏
   
壳管式冷凝器在制造过程中只有管道进出口的少数地方需要进行连接,而连接工艺远比其它冷凝器简单可靠,降低了泄露系数,确保了产品品质,减少了故障率。

7)降低成本—提高效能
   
由于壳管式冷凝器不需要大量的贵重金属,钢材和铜材消耗量少加工工艺简单,与相同容量的其它型式换热器相比价格低廉。而且壳管式换热器经久耐用,可以为广大整机制造商节约大量的制造费用和售后服务费用

8)产品多样—适应性强
   
由于整机设计趋于精巧化,安装结构各异。而壳管式冷凝器在结构上具有独特的优势,外形几乎可以根据所生产的机组的需要加工成任意形状。中空的结构更适合于将压缩机或其它部件放置在内部。降低了整机高度,提高了空间利用率,便于整机结构设计。

纳米金镀蒸发器——

1)换热效率高
  
选用优质波纹型纳米金镀蒸发器,导热能力好,配置合理,换热能力比普通亲水铝箔提高1020%,管内制冷剂的蒸发温度和环境温度温差小,蒸发温度增高,压缩机能效比增加,能耗减少,节能效果显著。
   2
)结构设计合理
  
翅片片距采用2mm而管排数对换热系数和摩擦系数没有明显的影响;而在高雷诺数下,换热系数会随着管排数的增加而增加,外表面积普通平型翅片的1.15倍;采用合理的管径,不但可以减小管排的拖曳作用,而且增大管外换热系数,并能够减小压降损失,合理的管径的多排管结构同时提高了换热器的换热性能,并能够减小10%的压降损失。

3)重量轻
  
单位蒸发面积的铝排相对其他材料的蒸发器而言重量轻,因而安装方便,支护成本降低。

4)工艺性好

翅片装配平整、均匀,胀管扩口到位,管路焊接平整,无堆焊、气孔等焊接缺陷,胀管后的翅片与铜管紧密贴合,无松动,蒸发器开口端塞橡皮塞,有效的防止灰尘的进入。
   5
)放大性设计

为了使冬季换热蒸发效果更好,蒸发器在设计时采用放大性设计,在原有的100%蒸发面积的基础上,再增加1520%的蒸发面积即蒸发面积为120%,这样可有效的保证冬季环境温度过低的情况下,制冷剂可充分完全的蒸发。

   微电脑控制系统——

采用摩托罗拉芯片的智能控制系统,具有以下特点:

    通道AD温度传感器检测点。

   两压缩机高压、低压开关检测 、电流过流保护、水箱高、中、低水位检测等。

2个膨胀阀输出口。

三相输入相位、缺相检测。

六只5A继电器输出,三只30A继电器输出。

机型选择拔位开关,不同机型可通过开关选择。

模式选择拔位开关,可选择定时供水模式,直出水模等。

可控制补水阀、回水阀、供水泵、电加热等。

工程密码控制

3.2.6热泵机组特有功能说明

   1、定时开

若设置了定时开功能,则控制器的时间到达设定的定时开的时间后,执行开机命令。定时开机后,定时开功能取消。若在定时开时间尚未到达前执行了开机操作,则定时开功能也将取消。

2、定时关

若设置了定时关功能,则控制器的时间到达设定的定时关的时间后,执行关机命令。定时关机后,定时关功能取消。若在定时关时间尚未到达前执行了关机操作,则定时关功能也将取消。

3、组合定时

组合定时是一次定时开和一次定时关组合在一起的定时方式。当S3=0时,若同时选择了定时开和定时关,则选择了组合定时模式。

在组合模式下,控制器执行完一次定时开和一次定时关操作后,定时功能取消。

4、循环定时

循环定时也是定时开和定时关的组合,但是它不是一次有效,而是长时间24小时的循环。当S3=1时,若同时选择了定时开和定时关,则选择了循环定时模式。

设置了循环模式后,控制器可以每天在设定时间段内工作。

   (1)双速风调节功能

WBC-39.5H-A-SBC)型主机采用两个电机,电机的型号为258,电机的转速根据环境温度和排气温度的变化对风机投入运行的个数和风机的转速进行调节,当环境温度<28的时候,高速风运行;当环境温度≥28,排气温度≤85,低速风运行;排气温度≥105,风机停转。双电机运行状态:当环境温度<28的时候,风机1和风机2运行;当环境温度≥28℃,排气温度≤85℃,风机1运行,风机2退出;排气温度≥105℃,风机停转,风机的高低速风调节符合上述的调节方式。这样的风速调节避免了风机在一个转速下运行,一是换热效果不好,二是风机功耗大。

   (2)主板功能齐全

主机的微电脑智能控制主板具有多种功能,主板具有自来水自动补水、自动回水的功能。自动补水具有浮球控制法、时间控制法、温度控制法三种模式;回水具有流量开关控制法、温差控制法、定时控制法三种模式。

3.2.7热泵机组运行保护功能

一、高压保护

机组氟路系统中,在高压侧安装高性能优质的高压压控开关,通断压力2.43.15MPa,当系统压力超过高压压控的额定数值时,高压压控断开,机组保护停机,当压力恢复到正常水平时,高压压控自动复位,机组自动开机工作。

、低压保护

机组氟路系统中,在低压侧安装高性能优质的低压压控开关,通断压力0.050.15MPa,当机组存在漏氟、蒸发压力过低、系统存在脏堵等故障时,系统压力低于低压压控的额定数值,低压压控断开,机组保护停机,当压力恢复到正常水平时,低压压控自动复位,机组自动开机工作。

三、压缩机过流过载保护

机组压缩机选用世界的谷轮压缩机,在压缩机内部装有过载保护机构,在压缩机的轮毂与主轴之间采用平键连接;平键基层采用金属材料,外层镀有具有一定硬度和弹性的非金属材料。运用实用新型的技术方案,使压缩机过载保护机构满足了结构简单、加工方便、装配工艺简单、成本低并且在压缩机启动和关闭的时候过载保护机构具有缓冲作用,降低噪音的需求。

四、水流保护

机组主板设有水流保护功能,当机组上电开机,进水水流压力已达到设计的数值,即水流开关已闭合,机组开启。

五、启动延时

机组在上电开启30秒后,循环水泵开启循环工作,在循环循环水泵运行2分钟后,风机(化霜运行除外)和压缩机同步运行,避免了启动电流过大和冷凝器中无水使机组干烧的问题。

六、排气温度保护

机组在上电检测到断开则立即报警并显示故障,恢复后继续运行;正常运行时,排气温度超过排气保护设定温度值即95℃在三次/小时内时,在恢复后压缩机延时3分钟再启动,系统恢复运行,超过三次/小时,系统立即停机,同时报警并显示故障。(:保护在三次/小时内时,出现保护时同时显示故障代码;保护恢复后,故障代码延时5分钟后恢复不显示,在查询状态下)

七、相序逆相或缺相保护

机组上电后,30秒内检测电源相序,当相序逆相或缺相,控制板切断所有输出电源,同时报警并显示故障。

八、传感器故障保护

环温传感器、管温传感器同时损坏关机;

管温传感器有一个坏,将以好的传感器值为准;

环温传感器坏,根据管温和运行时间化霜;

   管温传感器坏,当环温传感器≤6℃时,定时化霜;

排气温度有一个坏,将以好的传感器值为准,两个同时传感器坏,取消排保护;进水温度和水箱温度1传感器有一个坏,将以好的传感器值为准;如果两个同时   断路,则关机。(防冻运行除外)

   水箱温度2传感器坏,取消其相关动作;

回水温度传感器坏,取消温差回水控制;除水箱温度传感器和进水传感器同时损坏或环温传感器、管温传感器同时损坏时报警并显示故障代码外,其余传感器坏时不报警不显示故障代码,只有进入查寻态查寻。

九、冬季防冻运行

冬季待机时为了防止水管﹑水泵冻裂,机组满足以下条件时,自动进入防冻运行。

当进水温度≤2℃且停机时间超过60分钟,启动循环水泵5分钟,如进水温度仍≤4℃,则启动压缩机和风机,直到进水温度≥10℃或工作10分钟退出。

    注:如进水温度传感器损坏,只要满足环境温度≤0℃,则停机后,每过60分钟,启动循环水泵5分钟。

十、漏电保护

机组内部装有漏电保护开关,在机组运行存在漏电时,机组保护关机。

   十一、接地保护

严格按照GB4706.1-98中电气要求的“I类器具其电击防护不仅依靠基本绝缘而且包括一个附加安全防护措施的器具。其防护措施是以万一基本绝缘失效,易触及的导电部件不会带电的方法是将易触及的导电部件连接到设施固定布线中的接地保护导体”,装有接地导线起到保护作用。

3.2.8热泵与其它热泵的对比:

项目

   

热泵选择

压缩机

压缩机是热泵工程机组的核心部件,相当于电脑的CPU

目前市面通的压缩机以“谷轮”压缩机质量为,还没有太多的品牌能与谷轮媲美,价格也为昂贵。

热泵工程机组采用世界谷轮热泵专用ZW-KA型柔性涡旋压缩机,它具有的特点有:(1)不易磨损;(2)使用寿命长;(3)过流保护(4)缺相保护;(5)过温保护(6)抗液击能力强;(7)高低压保护等功能。就是因它具有以上的七大优点使金号机组能在恶劣的环境下长时间工作。

换热器

市面上的换热器主要由壳管式、盘管式、板式冷凝器三种。壳管式水流通畅但换热面积太小;板式换热器换热面积大但容易杜塞使机组无法正常工作;盘管式换热器性能居中,为稳定。

热泵采用美国技术的六条内外螺纹管旋转而成的新结构冷凝器。让水紧附铜管内壁旋转流动,使水的换热流程增大,让介质的热量被水大量吸收,工质也同样在铜管外壁旋转流动,流路比直流式大大增大约1.4倍,换热效果更好,使其换热速度更快,效率更高。同时在水路内壁快速旋转流动增大了磨擦力度,以程度降低结垢,延长热泵使用寿命和减少维护次数。

蒸发器

蒸发器的面积以及与换热器的合理配比直接影响机组的热效比。很多厂家为了降低成本采用单排小面积的蒸发器。

热泵使用优质外镀二氧化钛的波纹型亲水铝箔制作内镙纹铜管和大间距铝箔结构极大提高蒸发器的效率。采用双层大面积整体蒸发器,外镀二氧化钛亲水膜铝箔,既使经过长期使用亲水层也不会产生氧化脱离的情况。结构是采用内螺纹管,可以延长工质流经蒸发器时间,使工质与空气能

够充分进行热交换,从而提高热交换效果。此种蒸发器有一个特殊的优点:滑水性能优越,可以减少风阻,使化霜后的冷凝水迅速排出机外。

膨胀阀

膨胀阀的好坏直接影响机组的运行稳定性。很多厂家价格低廉的毛细管膨胀节流或者采用一些国产品牌。

热泵采用日本三花膨胀阀。热泵在环境温度-10--40下运行时,如果使用劣质膨胀阀当遇到高温干燥天气时,机组就会出现经常性高压保护导致故障状态;甚至烧坏压缩机。遇到低温潮湿天气时,机组就会出现除霜不干净。而艾默生膨胀阀有0-1000刻度的一个极大区间来对热泵系统进行有序的节流调节,使系统保持在稳定的状况下运行,大大减小故障率,同时使热泵能效比值达到的状态。

铜管厚度

铜管是热泵的血液-氟力昂流通血管。铜管的厚度也直接影响机组的造价。市面上大多数的热泵采用的铜管厚度:换热器铜管0.8mm;蒸发器0.27mm。铜管太薄长时间户外腐蚀容易造成铜管爆裂以及铜管焊接电漏雪种,使机组瘫痪。

热泵采用的铜管厚度:换热器铜管1.4mm;蒸发器0.43mm

第三节  热水系统辅材的选用

3.3.1水泵在热水系统中扮演非常重要的角色:

Ø        它是热水系统中热水压力直接的提供者;

Ø        它是热水系统中耗电的主要成员之一;

Ø        它是热水系统中主要的易耗件之一;

Ø        它是热水系统中主要的噪音源之一;

选择水泵主要考虑三个因素:功率、扬程、流量。

根据酒店热水压力要求(大于2.0Mpa),我们比较某国产品牌泵和德国威乐水泵的参数如下表:

品牌

型号

功率

扬程

流量

德国威乐

PH2200Q

2.2KW

30m

30T/h

某国产品牌

GD65-50

4KW

30m

25T/h

从对比不难看出,国产泵功率明显大于进口水泵,而且国产水泵大多采用高转速电机而进口水泵多数采用低转速电机,叶轮设计也比较差,所以噪音控制的也不是很好。

Ø        材料,材料直接决定了产品质量

Ø        加工精度,这个直接决定了泵的效率

Ø        流体性能研究和实际应用

Ø        电机匹配性能

     从性价比方面考虑建议采用德国威乐水泵。

1)机组加热循环泵的选用

根据空气源热泵机组的循环水流量,单台WBC-39.5H-A-SBC)型机组的循环水流量为6.85m3 /h,水侧压力损失为70kPa据上述数据,循环水泵采用“威乐”品牌水泵,型号为:PUN-600E(KFXRS-36II)

水泵参数:

型号

电源

输出功率(W

吸程(m)

扬程(m)

排水量(t/h)

管径(mm)

PUN600E

220V/50Hz(单相)

600

25

6.9

25

水泵曲线图:

2)热水增压泵的选择

按照酒店(不配备洗衣房)给排水设计标准,热水系统流量要大于0.06L/秒(即21.6T/小时),压力0.2MPa~0.5MPa,我们设计酒店供水泵采用威乐PH2200Q型号的水泵。水泵参数:

型号

电源

输出功率(W

吸程(m)

扬程(m)

排水量(t/h)

管径(mm)

PH-220Q

380V/50Hz(三相)

2200

30

30

40

水泵曲线图:

增压水泵 变频控制:采用恒压变频供水系统,变频控制优点:一是保持恒定热水压力;二是保护水泵电机,减少水泵维修;三是根据用水量的大小调节水泵的转速,达到节能的效果,事实证明节能效果达到30%



3)保温水箱的选用

   热水系统之中的热损耗点就是——水箱,管路的热损耗主要在客房内部管网,热泵系统天面的链接管路很短,热损耗并不大。

水箱材质上大多数厂家没有太大的区别,主要在水箱设计上考虑如何提高提高保温性能。

水箱检测报告:


4)管材阀门等辅材选用


电压表

电流表

电源指示灯

电加热运行指示灯

电加热手动/自动转换开

热泵控制面板

电表视窗

转换开关

补水运行 指示灯

补水手动/自动转换开关

液位显示水位计

温度控制仪

热泵运行指示

热泵运行指示

根据相关技术要求和国家标准,冷、热水管道采用PP-R管,阀门均选用优质品牌的精铜件阀门。保温材料选用PF保温外包铝板,上述管件均选用国标件。

  5)电控部分的选用

控制柜示意图


艾默生变频器

延时继电器

继电器

时间控制器

2号水泵空开

1号水泵空开

总空开

熔断式保险丝

交流接触器

接线端子

变频柜示意图


6)系统示意图(详见系统CAD图)


主机及水泵电源线

主机

靶流开关

截止阀

电控箱

水箱

热水供给

排污

补水泵

循环水泵

传感器及高低水位开关线
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