熱泵采暖&烘干的選型、設計、系統控制、優化等22個實例答疑
一、采暖噪音如何解決?
1、問:山東煙臺,4戶住宅,裝的分體機,有地暖和風盤,地暖用的聚氨酯保溫板做保溫,但窗戶都是中空玻璃,落地飄窗,比較大。建筑面積123平米的用了一臺3P,150平米的用的一臺小5P。地暖有是16管和20管兩種形式,鋪的有地板也有瓷磚。現在有這樣兩個問題:一是0℃左右的時候,機組就24小時不停機工作了,二是機子的噪音比較大,白天稍微好一點,晚上噪音很大。
答:首先回答第一個,是你的機子配小了,3P配120多平,不換機子肯定不會停。第二個問題,關于噪音,白天我們感受到的是高頻噪音,而晚上是低頻噪音,噪音的來源有兩個——壓縮機和風機,這根各廠家選的風機好壞有關系,另外安裝位置很狹窄的話噪音也更明顯。如果想降噪,主機選對位置,還有壓縮機和風機做消音處理。(補充問題:晚上8、9點聲音是突然增大,像拖拉機的聲音。)這個可能是電壓低造成的,8、9點正是用電高峰,電壓過低壓縮機發出的聲音。
2、問:河北保定,我想咨詢一個關于減震的問題。我有個項目,3P主機,安裝在屋頂,噪音比較大,壓縮機也做了消音處理,但還是有比較大的嗡嗡的聲音。
答:3P機一般沒這么大的噪音才是,用的什么泵?泵在哪個位置?多大?(250W的潛水泵,和水箱一塊,也在屋頂,不銹鋼管,做了軟連接。)水泵太大了,而且也不應該用潛水泵,要用屏蔽泵,要流量大點也可以用管道泵。用潛水泵噪音肯定很大,這個選的有點外行了。
二、水泵如何控制?
3、問:課堂上您有講二次循環系統,就是主機跟水箱、水箱跟末端各有一次循環,如果改成一個水泵,會不會更節能一些?
答:這種想法不是你一個人,可能10個人中有9個覺得是1個水泵更節能。但是,如果你只用一個水泵,你不但要滿足主機的換熱量和循環量,然后還要考慮末端系統全部開啟的情況,這時候水泵要選的很大。
舉個例子,白天10個房間全開是這么大的水泵,但晚上只開三個房間還是這么大的水泵,這時候水泵選的就太大了,能耗非常高。當然,如果你能確定你的客戶是都常開的,用一臺泵也可以。
還有一點,如果只用一個泵,不管制熱還是制冷,只要末端在用,你的水泵就不可能停下來,如果是是兩個泵的話,主機停了的,主機和水箱的泵就可以停,只要開末端那個泵,這個泵的功率還比做一個泵的功率低很多。
三、要不要水箱,水箱該配多大?
4、問:300平米的別墅,地暖,配的10P機,能否做個水箱來蓄熱,然后晚上用水箱釋放的熱量,如果可以水箱要配多大?
答:如果是300平的別墅不建議做幾噸的水箱去蓄熱,要蓄熱的話最好是通過地暖來蓄。水箱的蓄熱量可以算出來,300平別墅要散多少熱量,水箱的蓄的熱量要大于這個散熱量才可以,水箱要配很大,沒必要。如果是節能建筑的地暖,一天下來降溫只有2~3℃,所以最好是利用建筑蓄熱。
四、采暖如何更節能?
5、問:河北,300平米工人宿舍,無保溫,空心磚墻,單層玻璃,層高2.5米。室外最低氣溫零下25℃,末端銅鋁復合暖氣片,主管道2寸的240平米,1.5寸管的60平米,末端并聯在主管道上,客戶要求室溫19℃左右,用空氣能需要多大機組?怎么用節能?120天取暖季大概用電量?用3臺5P可以么?
答:配多大的機組取決于建筑的耗熱量。這個項目單玻沒保溫,每平米最少要配到120W。3臺5P的話白天滿足19℃還勉勉強強,晚上可以很明確地講很難達到。
還有,這個項目最好不要考慮節能,也不要跟業主講,100%的不節能,我估計這幾臺機子的休息時間幾乎沒有。如果想節能,建議把機組省下來的成本投到建筑的保溫上面。
6、問:湖南長沙600平米寫字樓,其中400平米辦公,5個經理辦公室,1個會議室,1個大辦公室(20人左右),200平米做產品的展示。沒有天然氣,怎么用空氣能解決制冷和地暖造價最低,效果又好。
答:這個系統在長沙,在計算制冷量和制熱量的時候,要優先考慮制冷量,因為夏天的時候制冷負荷要大于熱負荷,而空氣源熱泵機組制冷量都是小于制熱量。功率5KW的機器制冷量差不多16KW,而制熱量則可以是17~18KW。但你說如何又便宜又好是個悖論,把能耗降低,把舒適度提高,項目做好了,但錢也要賺錢。
五、采暖主機配多大?
7、問:我有一個2200平米的辦公樓采暖,要帶地暖,配多大的機組合適?我怎樣跟他算一個月下來大概多少費用?項目在河南鄭州,外墻有保溫,雙層中空玻璃,要求室溫不低于18℃。
答:辦公樓基本都是白天用,晚上有人值班最多也就一兩個辦公室在用,基本可以忽略。
如果要計算的話,首先要了解鄭州最低月的平均氣溫是多少,另外費用多少跟房間設置的溫度有關系,如果你設計的18℃,每增加1℃,能耗可能要增加10~15%。因為是白天用,主機工作的時間大概在8個小時的樣子,早上提前一個小時開啟,下午3點的樣子就可以關掉了,地暖有蓄熱,到下班沒有問題。
(補問:8臺10P機夠不夠?)如果配個水箱的話,8臺10P勉強夠了,不配水箱會有點吃力。如果預算夠,最好能再配1-2臺,不夠就加個水箱,水箱的大小大概能滿足機組3~5分鐘的循環量就可以了,地方夠再大點也沒關系,水箱的成本也不高。
8、問:想問一下王老師,我現在手上有一個家裝地暖的單子,河南地區農村的自建房,兩層,實際采暖面積90平方,層高3.5米,24公分厚的外墻,大窗戶,中空玻璃,采暖季平均溫度在-5℃~7℃像這種情況負荷按多少計算比較合適?
答:根據你說的情況,熱負荷控制在100~120W之間,做一套系統,兩組管路下來,緩沖水箱的話配一個150L的就好了,不要太大,但是不能使用常規的生活熱水水箱,最好是向廠家定一個統一規格的水箱。
六、雙能源采暖問題匯集
9、問:武漢東湖邊某高檔住宅,268平米平層,板式結構,4層/19層,墻體保溫效果好,已裝地暖,熱源為燃氣壁掛爐,并配有水箱,武漢最冷月晚上-2℃左右,白天+3℃左右。如果采用空氣能熱泵采暖如何配置?燃氣壁掛爐仍保留。
答:這個系統就是復合系統,因為已經有燃氣壁掛爐,再配空氣源熱泵主機的話按最低配就可以了,沒必須配太高,連接時和燃氣壁掛爐并聯。建議在能效高的時候用空氣源熱泵主機,其他時間用燃氣壁掛爐來補就可以了。
正常是6P機配兩臺,白天壁掛爐基本不用開,如果有三相電可以配8P或者10P,兩相電最多只能做到6P。平層盡量不要用頂吹風的主機,要考慮噪音問題。如果安裝位置沒那么大的話,主機可以配小點,條件好的情況下用空氣源熱泵,不好的時候用燃氣壁掛爐。
10、問:像北方氣溫-25℃的話,我在甘肅銀川,可以使用空氣源熱泵采暖嗎?
答:如果氣溫低至-25℃,不建議單獨用空氣源熱泵,因為這時候空氣能的能效很低,而且設備投資很大,最好要有輔助熱源,要不天然氣,要不電輔。如果政府沒有補貼政策,不建議用空氣能,可以利用峰谷電做蓄熱式電鍋爐。通常情況下,平均氣溫在-15℃的時候就不建議用空氣能了。
七、采暖末端問題匯集
11、問:在長沙做采暖,末端可以用散熱片嗎?
答:可以用,但要看你想達到什么樣的效果。如果想要傳熱的效果好,最好是用銅鋁復合的,或者用落地風盤的形式會更好一點。如果一定是明裝,不建議用空氣源熱泵去帶,工作時間很比較長,費用高還會影響機器的壽命。
12、問:貴州銅仁100平方做的兩聯供,六個風機盤管,三個房間做地暖鋪強化板,客廳過道鋪地磚沒做地暖,客戶反映中央空調效果好,但地暖效果不好。我們去客戶家檢查發現地板下有地膜。請問是地暖面積過小還是木地板下面覆膜溫度升不上來?
答:問題其實你已經發現了。木地板或者復合實木的下面覆膜,熱量很難傳上來,效果自然不好。傳熱不上來的時候,可以跟客戶溝通,把木地板翻起來重新鋪一遍,效果會好很多,溫度可以上升3~5℃。地板下面覆膜,水汽上不來,翻開后會發現膜上面很多小水珠。
13、問:我有個一源兩末端的項目,客廳45平米,地板拱起來是什么原因?是不是因為太薄了?
答:地板磚拱起來跟厚道沒關系,跟你的伸縮縫有關系,應該是沒做吧?(對)地磚有沒留逢?邊角有沒做保溫調?(都沒有)有點擔心,這樣的話只能是把水溫調低,讓系統低溫運行,水溫最好不要超過32℃。
八、熱泵干燥工藝詳解
14、問:毛老師剛剛分享了幾個物料的烘干工藝,我想知道您使用的是開環還是閉環的熱泵烘干機?
答:我分享的這幾個烘干工藝,其實我個人做了一些小小的調整,因為我擔心我這個工藝會把你們帶溝里面去,除濕熱泵和烘干熱泵都可以用,兩種設備都有自身的優勢和缺陷,所以不能過于片面。
15、問:我想問一下,熱泵烘干主機怎么匹配,萬一我的物料多了,是不是可以延長烘干周期?
答:我剛剛說了,打個比方,一個6P機,一千斤物料,有時候會出現這樣的問題,在雨季的時候,或者有太陽的時候,烘干時間會不一樣的。我們在設計烤房的時候,要給客戶留一些余地。
首先要知道你這個烤房需要烘干的物料量,加入就是一千斤;
其次就是你一個托盤可以擺放多少量,通過一個托盤的擺放數量確定需要多少個托盤,一般我做的烘干房面積在十五六平米,烘車的高度通常是1.8米,因為再高了你要墊凳子或桌子才能夠得著,這樣就會很麻煩;
然后就是通過物料架和物料盤的大小和數量確定你使用的烘車的數量;
最后,就可以確定物料擺放區域的大小,再加上你烘房結構設計需要的面積,包括過道、緩沖區、設備占用區域等等,全部加上就是烘干房的大小。
當然這個也要考慮客戶的投資成本,加入客戶可以接受的成本較低,那么你就可以降低機組的配置,加一些電加熱,而有的客戶在合同里面對物料干燥成本有要求,那么你就不能打折扣了。
熱泵干燥增加電加熱是很正常的,因為你不可能算得特別精準,廠家增加電加熱也是不收費用的,比如6P通常配6千瓦,可以配兩組,甚至于三組,一個自動啟動,另外兩個設置成手動啟動,基本上可以保證萬無一失,這個要根據環境溫度和物料的具體情況來確定。
還有一個方式就是時間,如果確實物料量增多了,你又想控制成本,那樣的話可以不用電加熱,溫度降低一點,時間延長一點,兩三個小時是沒關系的,這樣的話可能比加電加熱的成本低一點。
16、問:烘干的過程中,溫濕度表放在哪個位置合適?
答:溫濕度采樣點我認為最科學的位置是在物料的中部位置,因為不同位置的出風或回風溫度是有一定差異的,但是如果放在中間的話,安裝的時候不方便,很多人就會安放在出風口,或者是回風口的位置。
我個人的建議是綜合測試出風口和回風口的溫度,采用兩者的平均值。其實,從烘干工藝來講,最好還是測試物料本身的溫度,更接近物料區的實際溫度。