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空氣能熱泵采暖項目里,緩沖水箱到底需不需要

 發(fā)布時間:2022-03-01 瀏覽次數(shù):0

隨著冬季氣溫的逐年降低,人們對于溫暖舒適的家居生活環(huán)境更加依賴,空氣源熱泵采暖也逐漸在市場上普及。那么緩沖水箱對于空氣源熱泵系統(tǒng)有沒有需要?

1、儲存性能

現(xiàn)在的市場上很多商家為了節(jié)約成本,在空氣能采暖系統(tǒng)中不安裝緩沖水箱,使得系統(tǒng)在工作過程中一直處于高負荷運行,增加故障率。此外,當空氣能系統(tǒng)在除霜時,機組會停止工作,對系統(tǒng)的供暖效果產(chǎn)生較大影響。

如果安裝了緩沖水箱,空氣能系統(tǒng)加熱出來的水源會定溫儲存在水箱內(nèi),運用在緩沖水箱內(nèi)安裝的感溫探頭進行控制工作。

當緩沖水箱內(nèi)的水溫達到設(shè)定溫度時,系統(tǒng)便停止工作。當緩沖水箱內(nèi)的水溫降低到設(shè)定溫度時,空氣能系統(tǒng)才開始繼續(xù)加熱,這樣一來,可以大大減少空氣能機組的工作負荷和開啟頻率,滿足用戶不同時段的供熱需求。

2、緩沖性能

如果沒有安裝緩沖水箱,空氣能采暖系統(tǒng)將一直保持高速運行狀態(tài),運行壓力得不到緩解,系統(tǒng)運行壽命將會大大減少。系統(tǒng)因壓力偏高等不穩(wěn)定運行狀況將會導(dǎo)致系統(tǒng)啟動壓力保護,可能會出現(xiàn)系統(tǒng)停機頻繁、末端使用或冷或熱、熱能供應(yīng)無法連續(xù)、管路滲漏等現(xiàn)象,增加了維護幾率。

如果安裝了緩沖水箱,空氣能系統(tǒng)在加熱運行過程中,系統(tǒng)中的水源會先通過水箱釋放部分運行壓力。水箱的強承壓性能夠吸收和緩解系統(tǒng)運行所產(chǎn)生的循環(huán)壓力,保證了系統(tǒng)管路內(nèi)水力均衡、供熱溫度持續(xù)且均衡,更加延長了機組的使用壽命。

3、自動排氣功能

很多沒有安裝緩沖水箱的采暖/制冷系統(tǒng)都是把排氣閥安裝在管路間,系統(tǒng)在運行過程中因不斷的進行高低溫反復(fù)“進回”循環(huán),快速的溫差反應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)中不斷產(chǎn)生氣體,而這些氣體在系統(tǒng)中無法集聚,非常容易導(dǎo)致系統(tǒng)管路因某一段集聚壓力太高導(dǎo)致管路炸裂,若是使用用品質(zhì)差的管路,影響就更明顯了。即使管路中能夠排氣,也要先排掉管路內(nèi)的部分水后才能有氣體排除,排氣效果不容樂觀。

如果在系統(tǒng)中安裝了緩沖水箱,系統(tǒng)中的氣體會不斷地集聚到緩沖水箱上部,再通過緩沖水箱上部的排氣閥自動排出,而且排氣過程沒有水排出,排氣效果明顯,保護了系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。

4、保護功能

①對循環(huán)泵的保護:

系統(tǒng)在運行過程中因高溫和進入循環(huán)泵流速的增加,系統(tǒng)中的部分液體會汽化屬于正?,F(xiàn)象。但如果系統(tǒng)中不安裝緩沖水箱,系統(tǒng)中的氣體得不到集聚,勢必會在系統(tǒng)管路中停留,如果進入循環(huán)泵,在高溫高壓下氣體必然凝結(jié),四周液體將會補充凝結(jié)的區(qū)域,造成可怕的水力沖擊,這種沖擊對循環(huán)泵內(nèi)部的機構(gòu)打擊很大,也就是我們常說的水泵汽蝕。一旦發(fā)生這種狀況,流量開關(guān)會經(jīng)常報警,系統(tǒng)經(jīng)常停止工作,循環(huán)泵的使用壽命會大大縮短。

若安裝了緩沖水箱,系統(tǒng)中的氣體在緩沖水箱上部強制排出,系統(tǒng)中就沒有氣體,就不會出現(xiàn)循環(huán)泵汽蝕現(xiàn)象。

②對管路的保護:

采暖/制冷管路一般采用薄壁銅管、薄壁不銹鋼管、塑料熱水管、塑料與金屬復(fù)合管材等。不管采用何種材料,系統(tǒng)在運行過程中都會不同程度的產(chǎn)生高溫高壓,在這種情況下,系統(tǒng)中的管路收縮頻次非常高,為了能夠及時排氣,眾多沒有安裝緩沖水箱的系統(tǒng)內(nèi)要在各個不同區(qū)域安裝多個排氣閥。但如果安裝了緩沖水箱,系統(tǒng)中的壓力均衡,排氣及時,系統(tǒng)管路的使用壽命自然提升。

5、清潔性能

系統(tǒng)在運行過程中,水質(zhì)原因會產(chǎn)生大量的水垢(水質(zhì)差的黃河以北地區(qū)更明顯),系統(tǒng)中為了避免水垢積聚在管道內(nèi),會安裝過濾器或者電子除垢器,但對過濾器的維護與清洗就很頻繁,增加了售后服務(wù)的頻次和成本。

而安裝了緩沖水箱后,系統(tǒng)中的水垢和雜質(zhì)會在水箱底部積聚,水箱底部的排污口安裝上手動排污閥,只要打開排污閥,排污速度快,清潔到位,大大降低過濾器的清洗與更換頻次,售后成本也得到降低。

6、穩(wěn)定性能

增加緩沖水箱后,空氣能機組在嚴冬化霜時,水箱內(nèi)儲存一溫度的水可滿足末端循環(huán),避免主機除霜時對室內(nèi)溫度的波動變化,除霜時間短,消耗熱量低,還不會吹冷風,增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

緩沖水箱的大小怎么選合適?對機組運行有影響嗎?

一般來說,水箱的大小可以根據(jù)建筑需要多少的能耗來設(shè)計。根據(jù)公式制熱量Q=c*m*△T來計算,根據(jù)設(shè)備制熱量算出水的總重量,即總的水流量,就是緩沖水箱的容量大小。下面介紹2種方式。

方法一:緩沖水箱容量=系統(tǒng)穩(wěn)定所需水量-系統(tǒng)實際水量。先計算系統(tǒng)穩(wěn)定所需水量,設(shè)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大值,取3℃。

系統(tǒng)實際水量=地暖管每米水容量×系統(tǒng)管道總長 。若末端是暖氣片,暖氣片的水容量也要計算在內(nèi)。

北京為例,150平米,甘肅摩根低溫供暖機為例,配7P低溫熱泵供暖機,制熱量20KW,則系統(tǒng)所需水量20×4×60÷(4.187×3)=382(L)。

系統(tǒng)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(jù)一平方約5米管,系統(tǒng)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。

方法二:如果是初做戶式采暖,不懂的怎么計算,可以采用100L、150L統(tǒng)配,即不管系統(tǒng)大小緩沖水箱統(tǒng)配100L或150L,平時常備這兩個型號,足以應(yīng)對大部分工程需要了(一般來說1P機器配個200升)。

總而言之,緩沖水箱的大小配置合適很有要,如果配小了,會造成機組頻繁啟動,流量太小,機組容易產(chǎn)生報警;如果水箱配大了,因為機組加熱(制冷)水箱需要很長時間,而容易導(dǎo)致使用效果達不到設(shè)計要求,且增加機組不要的耗能。

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