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空气源热泵热水机组选型与冷热混合计算

空气源热泵热水机组选型与冷热混合计算 中清阳光
2021-10-13
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导读:本文介绍了启迪清电空气源热泵热水机组的选型方法,包括了所需设备功率的计算以及冷热水混合相关计算。工程用空气源热泵热水器的选型可按下述方法估算:在北方地区每1P配套0.5T水箱;在南方地区每1P配套1T

前言
本文介绍了启迪清电空气源热泵热水机组的选型方法,包括了所需设备功率的计算以及冷热水混合相关计算,同时对南北方的不同情况进行了归纳,总结出一套简单的估算方法供用户参考


01

空气源热泵热水机组选型计算-家用类

家用空气源热泵热水器的选型较为简单,根据下表内容结合自身需求选择对应型号参数的设备即可。

序号 类型 水箱 产品型号 使用人数
1 一体机 80L QRS-80LTG 1-2人
2 100L QRS-100LTG 1-2人
3 150L QRS-150LT 2-3人
4 200L QRS-200LT 3-4人
5 分体机 150L QRS-3.5F/150L 2-3人
6 200L QRS-5F/200L 3-4人
7 260L QRS-5F/260L 4-5人
8 300L QRS-5F/300L 5-6人
家用一体机噪音小,安装便捷自由,占地面积少,外观设计时尚,适合对空间与外观有要求的用户。
家用分体机水箱大,制热效率高,出水量足,适合对热水量、加热速度与成本有要求的用户。


02

空气源热泵热水机组选型计算-工程类

例如工程项目需求:

a.使用热水人数:200人;

b.要求热水温度:60℃;

c.使用热水时间:17:00—23:00/天;

d.热水用途:宿舍员工洗澡。

选型计算:

1、热泵机型的选用:热泵机组的输出功率=

(1)需求的总热量如下,

a总热水需求量:200人×50kg/人/天=10T/天;

b温升需求量:60℃-15℃=45℃(注:以7℃天气,进冷水温度15℃计);

c每1吨水温升1℃,需求热量1000千卡(Kcal);

需求的总热量=10T×45℃×1000Kcal=450000Kcal。

(2)机组每日工作时间按照15个小时计。

(3)空气源热泵COP值一般在2~6之间,7℃天气下热泵COP值约3。

(4)机组功率与热量换算:1KW=860Kcal/h,

热泵机组输出功率==11.6kW

即在7℃环境下,15小时内加热15℃的10T水至60℃,需输出等效热功率11.6kw

即空气能热泵输入功率需为:11.6kw

根据下表中启迪清电超低温空气源热泵热水机组参数,寻找与计算结果匹配的机型与数量,即采用1台13P机组(QRS-45/3N)。
序号 主机匹数 产品型号

功率

功率

水箱配置

北方

-12℃

南方

20℃

1 5P QRS-18/3N 18.8 4.58 3T
5T
2 10P QRS-36/3N 36.2 8.68 5T
10T
3 13P QRS-45/3N 47 11.3 7T
13T
4 15P QRS-55/3N 54.3 13.2 8T
15T
5 20P QRS-72/3N 72.4 17.4 10T 
20T
6 25P QRS-90/3N 87 20.9 13T
25T

 启迪清电超低温空气源热泵热水机组参数表

03
冷热水混合相关问题计算

例1:将200升55℃热水与15℃冷水混合,要求供水温度为40℃,问:

(1)需要混合多少升15℃冷水?

(2)可供多少升40℃热水?

计算:(1)需要混合的15℃冷水量=(55-40)×200/(40-15)=120L。

(2)可供的40℃热水量=200L+120L=320L。

例2:现需要10吨30℃热水,已知进水冷水温度为15℃,热泵出水热水温度设定为55℃,问:

(1)需要15℃冷水与55℃热水各为多少吨?

(2)若规定加热55℃热水时间为12小时,那么需要配置多少功率的热泵?

计算:(1)假设需要15℃冷水为x吨,需要55℃热水为y吨;那么可以得到:

x(30-15)×4.19=y(55-30)×4.19(根据能量守恒Q1=Q2,水的比热容为4.19×10³J/(㎏·℃))

x+y=10

解得:x=3.75吨,y=6.25吨

那么需要:15℃冷水约为3.5吨,55℃热水约为6.5吨。

(2)热泵机组输出功率==8.4kW。

根据上文中启迪清电超低温空气源热泵热水机组参数表中数据,寻找与计算结果匹配的机型与数量,即采用1台10P机组(QRS-36/3N)。


04
总结与估算

家用空气源热泵热水器的选型较为简单,根据用水人数查表结合自身需求选择即可。

工程用空气源热泵热水机组的选型可进行如下归纳总结:

在北方地区可按照每1P配套0.5T水箱估算;

在南方地区可按照每1P配套1T水箱估算。



-THE  END-    


        





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