【06SS127】 热泵热水系统选用与安装

热泵热水系统选用与安装 批准部门：中华人民共和国建设部 主编单位：中国建筑科学研究院 实行日期：二〇〇六年十二月一日 图集号：06SS127 1. 编制依据及编制目的 1.1 编制依据：本图集依据建设部建质[2006]71号文《关于印发〈2006年国家建筑标准设计编制工作计划〉的通知》进行编制。 1.2 编制目的：为更好地贯彻节能方针、引导和规范热泵热水技术的推广和应用编制本图集。 2. 设计依据 《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005 《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB 50274-98 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242-2002 《水源热泵机组》GB/T19409-2003 《蒸汽压缩循环制冷（热泵）机组工商业用和类似用途的冷水（热泵）机组》GB/T18430.1-2001 《复合热源热泵型螺杆式冷水机组》JB/T7227-1994 3. 适用范围 适用于民用建筑和一般工业建筑热泵热水系统中热水加热部分的选用与安装。 4.1 热泵机组的选型与计算。 4.2 热泵热水系统原理图及控制要求。 4.3 空气源热泵热水机组安装。 4.4 水源热泵机组安装。 4.5 附属设备安装示意图。 4. 机组类型说明 5.1 热泵机组是以不能直接利用的低位热源（如空气、土壤、水、太阳能、工业废热等）制取冷（热）风或冷（热）水的设备。按压缩机的形式主要分为： 5.1.1 离心式热泵机组：尺寸小，易损部件少，输出冷热量能从30%调节到100%，转动平稳噪声低，单机制冷量大。主要用于1054~28000kW之间。 5.1.2 螺杆式热泵机组：容积效率高，负荷调节能力强（能从10%调节到100%）。主要用于116～1758kW之间。 5.1.3 活塞式热泵机组：运动部件较多，效率低，技术最成熟，应用历史最久。一般用于<700kW的范围。 5.2 按照低温热源种类可分为空气源热泵和水源热泵。 5.2.1 空气源热泵：以空气为低温热源。易受室外空气温度影响，一般用于长江流域以南地区的小型系统中。以提供热水为目的的热泵分为： 1）一次加热式热泵热水机组：使用侧进水流过热泵热水机一次就达到设定终止温度的热水机。 2）循环加热式热泵热水机组：使用侧进水通过水泵多次流过热水机逐渐达到设定终止温度的热水机。 5.2.2 在最冷月平均气温 $\ge$ 10℃的地区采用空气源热泵供生活热水系统时可不设辅助热源；在最冷月平均气温 < 10℃且 $\ge$ 0℃的地区采用空气源热泵供生活热水时，应设辅助热源，辅助热源应经技术经济比较后确定。 5.2.3 水源热泵：吸取地下水、污水、海水等的低温热能，或以水作为媒介提取其他低温热源的热能，经过机组提升温度后输出高温热水的机组。可用于大中型的系统中。 5.3 热泵机组采用循环工质大部分为氟里昂R22和氟里昂R134a，不同工质的机组出水温度也不同，应根据不同要求进行选取。两者区别如下表： - 制冷剂：R22；沸点：-40.84℃；最高制热温度：55~150℃；主要特点：制冷、制热能力大；热传导率大于R134a；价格低，对臭氧层有破坏，环境期限用。 - 制冷剂：R134a；沸点：-26.2℃；最高制热温度：60~65℃；主要特点：制冷、制热能力小于R22；吸水性强；对铜有腐蚀性；价格高，对臭氧层无破坏，属于替代工质。 6. 系统设计说明 6.1 系统分类 6.1.1 按低温热源类型分类：主要包括空气源热泵热水系统和地源热泵热水系统。 6.1.2 按热水是否由热泵机组直接供给分类：分为直接供水系统和间接供水系统。 6.1.3 按热泵系统的用途分类：可分为独立式热水系统和热水与空调联合系统。常用联合系统按空调放热的利用方式又可分为组合、热回收组合以及冷却水二次利用三种方式。 6.1.4 按贮热水方式分类：可分为开式系统和闭式系统。 6.1.5 设计人员应根据工程实际情况经技术经济比较后选择系统的组成和运行方式。 6.2 在确定热泵热水系统方案前，应根据地质情况、水文资料、气候条件、经济性、可靠性等因素，选用合适的低温热源。 6.3 水源热泵机组进水水质达不到要求时，应采用相应的水处理措施，或采取间接换热的方式。 6.4 当原水总硬度 $\le$ 150mg/L（以CaCO3计）时，系统宜采用水源热泵与蓄热设备联合直接供热水的方式；当原水总硬度 > 150mg/L（以CaCO3计）时，系统宜采用间接供热水的方式。 6.5 为防止水质污染，在开式系统水箱冷水进水管管顶处的补水管道上打孔，孔径不宜小于管径的1/5，并在孔上装设同径的吸气阀或其他能破坏管内产生真空的装置。 6.6 开式系统需加压供水时，回水管上要有限压限流措施。 6.7 地源热泵系统低温热源部分宜采用变流量设计，并与水源热泵机组同步运行。 7. 热泵热水系统的计算及选型 热泵系统因为热泵机组造价、进出水温差、最高出水温度等因素的影响，系统设计一般采用蓄热式，以提高系统的可靠性。系统的贮热量和热泵的产热量之和必须满足高峰用水时的需要。还应注意机组与蓄热装置的匹配问题。 7.1 热水系统耗热量计算 7.1.1 热水系统最高日热水量按公式（7.1.1）计算： $Q_r = m cdot q_r / 1000$ 式中：$Q_r$ 为最高日热水量（$m^3/d$）；$m$ 为用水计算单位数（人数或床位数）；$q_r$ 为热水用水定额（L/人·d 或 L/床·d）。 7.1.2 全日制供应热水的住宅、别墅、招待所、培训中心、旅馆、宾馆的客房（不含员工），医院住院部、养老院，幼儿园、托儿所（有住宿）等建筑的集中热水供应系统设计小时热水量，按公式（7.1.2）计算： $Q_m = m cdot k_h cdot q_r / 24000$ 式中：$Q_m$ 为设计小时热水量（$m^3/h$）；$k_h$ 为小时变化系数。 7.1.3 定时供应热水的住宅、旅馆、医院及工业企业生活间、公共浴室，学校、剧院、体育馆（场）等建筑的集中热水供应系统的设计小时热水量，按公式（7.1.3）计算。
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