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水循環(huán)空氣能熱水器近年來在學(xué)校、酒店、醫(yī)院等集中用熱水場(chǎng)所應(yīng)用越來越廣泛,甚至在某些地區(qū)工程市場(chǎng)上,水循環(huán)空氣能可以與太陽能平分秋色,但在工程的設(shè)計(jì)和安裝過程中,一些看似不重要的問題往往被忽視。就此相關(guān)企業(yè)熱泵專家根據(jù)多年熱泵行業(yè)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)做如下分享:

如何實(shí)現(xiàn)水循環(huán)空氣能熱水系統(tǒng)在保證供水可靠性的同時(shí),最大限度減能源消耗、提高熱水設(shè)備的利用率、減少設(shè)備的啟動(dòng)頻率?

相關(guān)行業(yè)專家介紹:酒店熱水系統(tǒng)從功能上可劃分成兩部分。一部分是生活熱水系統(tǒng)的熱源部分(比如水循環(huán)空氣能熱水系統(tǒng)提供的那部分生活熱水);另一部分是熱水配水末端。如何有效實(shí)現(xiàn)水循環(huán)空氣能熱水系統(tǒng)與配水末端合理運(yùn)行,使得在保證供水可靠性的同時(shí),最大限度地減少能源消耗和機(jī)組開啟頻率,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命?

水循環(huán)空氣能熱水系統(tǒng)與常規(guī)的柴油、天然氣等鍋爐不一樣,不可能把機(jī)組的裝機(jī)容量設(shè)計(jì)到隨時(shí)能滿足酒店高峰段熱水負(fù)荷的要求。因?yàn)?,水循環(huán)空氣能熱水系統(tǒng)屬于半蓄熱的性質(zhì),它的裝機(jī)容量和水箱容量之間有一個(gè)合理匹配的關(guān)系。是不是在任何時(shí)候都要保證水箱滿水位或者低水位?保持水箱滿水位,勢(shì)必造成維持恒溫要消耗額外的能源費(fèi)用。有不少設(shè)計(jì)者認(rèn)為,搞個(gè)什么預(yù)熱水箱、恒溫水箱結(jié)合就達(dá)到了節(jié)能設(shè)計(jì)的目的。

相關(guān)行業(yè)專家提出,熱水系統(tǒng)有幾個(gè)水箱,有沒有恒溫水箱或者預(yù)熱水箱,水箱是方的還是圓的,這都不重要。許多的酒店熱泵工程都在正常運(yùn)行,都能保證熱水供應(yīng),但是這些工程當(dāng)中,是不是都在最經(jīng)濟(jì)電能消耗的前提下運(yùn)行,在最低的能耗下,實(shí)現(xiàn)可靠供水?這才是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要問題。風(fēng)馳節(jié)能專家認(rèn)為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心任務(wù)一方面要保證系統(tǒng)供水的可靠性;另一方面在保證可靠的前提下,最大限度降低無效能耗。

相關(guān)熱泵專家提出酒店熱水系統(tǒng)存在“時(shí)間和水位的關(guān)系”的理論。賓館生活熱水供應(yīng)的最大特點(diǎn)是全天候供水,但仍然有規(guī)律可尋。一般來說其用熱水量最大時(shí)間段應(yīng)該在19:00~22:30之間。其余時(shí)間段供水量,應(yīng)該說還是比較平穩(wěn)的。因此,保證在每天的19:00之前,水箱處于滿水位狀態(tài),以迎接隨后3~4個(gè)小時(shí)內(nèi)用水高峰到來。在這個(gè)時(shí)間段內(nèi),用水同時(shí)邊加熱,水循環(huán)空氣能熱水機(jī)組和水箱容量應(yīng)能滿足末端系統(tǒng)約3.5個(gè)小時(shí)內(nèi)的最大用水量需求——在用水高峰結(jié)束后,仍能維持水箱不低于25%的水位余量。其余時(shí)間段水箱一直保持此最低熱水余量。

針對(duì)以上的用水特點(diǎn),一般水循環(huán)空氣能熱水系統(tǒng)裝機(jī)容量以春秋季的水溫氣候條件設(shè)計(jì),以此條件下機(jī)組輸出功率為前提,討論“時(shí)間和水位的關(guān)系”以及對(duì)節(jié)能降耗的作用。在非用水高峰時(shí)間段里,一直保證部分機(jī)組處于值班狀態(tài),輪流工作。根據(jù)適時(shí)檢測(cè)的水位與設(shè)定的水位之間關(guān)系,隨時(shí)輪流啟動(dòng)部分機(jī)組,冷水通過水循環(huán)空氣能熱水機(jī)組一次加熱后,直接進(jìn)入儲(chǔ)水罐,以達(dá)到某時(shí)間點(diǎn)應(yīng)有的水位。由于僅維持最低水位,補(bǔ)水量有限,沒有必要同時(shí)啟動(dòng)全部機(jī)組,而是輪流啟動(dòng)部分機(jī)組工作。這樣可以減少全部機(jī)組啟動(dòng)頻率,減少因同時(shí)全部啟動(dòng)所有機(jī)組,強(qiáng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊。對(duì)延長(zhǎng)機(jī)組的使用壽命,有重要意義。

為了滿足19:00之前水箱滿水位,在下午的13:00~19:00的時(shí)間段內(nèi),機(jī)組處于全部值班狀態(tài)。系統(tǒng)滿負(fù)荷工作。其他時(shí)間段保持最低25%~30%的水位,從上表中時(shí)間和水位的關(guān)系看,13:00時(shí),如果水位沒有達(dá)到規(guī)定的要求,啟動(dòng)全部機(jī)組,直接補(bǔ)熱水入水箱,達(dá)到設(shè)定水位停止。其他“時(shí)間和水位的關(guān)系”以此類推,直至19:00前達(dá)到滿水位。在高峰時(shí)間段內(nèi),根據(jù)系統(tǒng)容量,在合適的時(shí)間點(diǎn)再設(shè)置一次水位,啟動(dòng)全部或者部分機(jī)組,以確保用熱水供應(yīng)充足。

冬季機(jī)組輸出功率下降時(shí),應(yīng)考慮結(jié)合電等輔助加熱設(shè)備補(bǔ)償功率下降的部分,同時(shí)延長(zhǎng)全部機(jī)組啟動(dòng)的時(shí)間段。選用壓力式水位傳感器,能精確控制水位。這種“時(shí)間和水位的關(guān)系”對(duì)水循環(huán)空氣能熱水系統(tǒng)和太陽能系統(tǒng)結(jié)合的工程也同樣適用。能夠達(dá)到最大限度優(yōu)先利用太陽能,水箱有足夠容量?jī)?chǔ)存太陽能產(chǎn)生的熱水。不足部分由水循環(huán)空氣能熱水系統(tǒng)適時(shí)補(bǔ)充到合適水位。


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