空氣能熱泵采暖為什么要裝緩沖水箱?
緩沖水箱作為熱泵采暖安全系統中的一部分,對于運行中的主機有著減壓和保護的作用。企業在提供熱泵采暖系統時,如果不加緩沖水箱,很有可能造成機組頻繁啟動,在控制流量少的時候,機組也容易產生報警,水流量不足更會帶來很多問題。因而在空氣能熱泵采暖系統運行的過程中,緩沖水箱的匹配就顯得十分重要。
標準工況下,主機的啟停次數(也就是壓縮機啟動次數)是衡量主機使用壽命的重要參數,類似家里燈具開關的使用壽命和開、關次數相關一樣。增加緩沖水箱相當于系統能量儲存增加,系統溫度變化平穩,主機的啟停次數自然降低了,使用壽命也就延長了。在歐美一些國家,緩沖水箱屬于標準配置。部分廠家調試人員在無緩沖水箱機房工地,甚至拒絕調試。
在長期的使用中,發現緩沖水箱在除上述的優點外,還延伸出一些獨特的功能:
1、系統中的強制自動排氣功能
如果只要降低主機啟停次數功能,緩沖水箱安裝在主機出水管路或室內回水管路皆可。當水箱處于系統回水管時,會發現循環水從水箱上部進入,下部排出,此時水中的氣體會積存在水箱上部空間,閉式系統中的壓力會自動強制將氣體從上部排氣閥排出,不會出現我們在小管徑上加裝排氣閥,需要排掉一小段水再排出氣體,而下部又會堵一段水體,排氣效果極差現象。
2、對水系統中動力部件水泵的保護
緩沖水箱的底部出口接入水泵的吸水口,該吸入口進入的水是不含氣體的(氣體在水箱上部無法下來),水泵葉輪的氣蝕現象會大大減少。吸入的水為純水,水泵循環出的水會將系統中的氣體自然推動到系統出水口,然后進入緩沖水箱上部進水口,系統出水帶來的氣體會被水箱頂部排氣閥強制排除,進而成為一個良性循環。而無緩沖水箱系統,水泵吸入含氣的水,葉輪會將氣體打碎輸進系統,造成系統中的氣體到處存在,排氣難度更高。造成水泵的流量開關經常報警,不斷啟停,大大增加了調試難度。
3、避免主機高壓保護
進入主機板換的水是純凈(不含氣)的水,能更好的交換能量,增加換熱效率。
4、調試更輕松,末端效果更迅速
當系統中補水一半時,調試就可開始了。流入主機與水泵的水,均是純凈不含氣的,熱量會很快輸送到末端,調試時間大大減少。筆者早期從事空調施工,調試一戶別墅,沒有三到四小時不能結束,因為水中含氣太多,流量開關經常報警,主機換熱不夠也會高壓保護,風盤氣堵后,效果不明顯。都讓調試時間大大延長。在有緩沖水箱的機房系統,一般一到二小時即可完成調試工作。
5、系統排污更徹底,防止系統阻塞
管路中的雜質在不斷循環中,因為經過了一個立式的大容量水箱后,許多雜質會積存在緩沖水箱底部,經過Y型過濾器的水質就要好很多,從而降低了清洗過濾器的次數。緩沖水箱排污口設置在水箱底部并設有手動排污閥,清潔更便捷。
6、冬季采暖,系統運行更穩定
小型風冷熱泵在嚴冬季使用時,除霜時間對室內溫度影響是個頭疼問題。如果在主機設有輔助電加熱輔助化霜,將大大降低主機COP值。增加緩沖水箱后,當主機化霜時,水箱內儲存一定溫度的水可滿足末端循環,完全避免主機除霜時對室內溫度的波動變化。
7、開機后,使用效果來的更快
因為在第一次開機后,上次的冷量或熱量會儲存在緩沖水箱中,緩沖水箱的保溫標準和熱水水箱的標準是一致的(24小時±3℃),所以在下一次使用的時候,效果自然會來的更快了。
緩沖水箱起到保護主機的作用,能有效解決系統過小所帶來的負荷波動和主機頻繁啟動問題,主要延長主機的啟動時間,減少主機的起停次數,保護主機的壽命,達到節能的目標(排污,排氣)。
空氣能采暖緩沖水箱怎么選擇?
一般來說,在安裝空氣能采暖系統時,都會建議安裝一個采暖緩沖水箱,以防止機組頻繁啟動和起到保護機組的作用。緩沖水箱有大有小,那么空氣能采暖緩沖水箱怎么配比?下面格美粵空氣能小編就帶大家一起來看看這個問題。
關于緩沖水箱的大小配比,目前還沒有一個標準公式來計算。下面是計算空氣能采暖緩沖水箱大小的三種方法,詳細如下:
方法一:依據能量守恒定律和水的比熱公式核算得到。
Q吸=C×m×△T(吸收熱量=比熱容質量(初溫度-末溫度)),其間:Q=熱量,單位J;C=比熱,單位J/(kgC);m=質量,單位kg。
依據能量守恒,咱們設計系統最節能的發動距離和系統在此時刻需求能量,能夠大約算出水箱的容量。當然,在不能精確核算的情況下,能夠簡略估算,即V≈3×Vc。其間V–膨脹水箱的有用容積,單位為L;Vc–體系內的水容量,單位為L。
方法二:緩沖水箱容量=系統穩定所需水量-系統實際水量。
首先計算系統穩定所需水量,設為M1,則M1=QT╱(C△T),式中Q為機組的制熱量單位為kw;T為化霜時間,單位為秒,C為水的比熱容,取4.187,△T為供水溫度允許下降的最大值,取3℃。
系統實際水量=地暖管每米水容量×系統管道總長。
若末端是暖氣片,暖氣片的水容量也要計算在內。北京為例,150平米,澳信低溫供暖機為例,配7P低溫熱泵供暖機,制熱量20kw,則系統所需水量20×4×60÷(4.187×3)=382(L)。
系統實際水容量:以北方常用的20管例,20管每米水容量約0.314L,根據一平方約5米管,系統實際水容量約235L 。
所以,需要配緩沖水箱容積為: 382L-235L=147(L),實際安裝時選用150L即可滿足。
方法三:采用100L、150L統配。
如果是初做戶式采暖,不懂的怎么計算,完全可以采用100L、150L統配,即不管系統大小緩沖水箱統配100L或150L,平時常備這兩個型號,足以應對大部分工程需要了。
雖然空氣能采暖緩沖水箱對系統有保護作用,但也一定要選配合適大小的緩沖水箱。以上就是關于空氣能采暖緩沖水箱怎么配比的計算方法,希望能幫到大家。