空气源热泵机组的设计选型总结
一、热水量及耗热量的计算
1、日耗热量的计算
依据规范《建筑给水排水设计规》GB50015-2003，全日供应热水的宿舍（ I 、 II 类）、 住宅、别墅、酒店式公寓、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 ) 、办公楼 等建筑的集中热水供应系统的设计日耗热量应按下式计算 ：
Q d =c ⋅m ⋅q ⋅ρ(t r -t l ) r r
d 式中 Q —— 日耗热量 ，KJ/ d ；
C —— 水的比热，4.187 KJ/ kg · ℃
q —— 热水用水定额 L/ 人·d 或 L/ 床·d r
m —— 用水计算单位数 （人数或床位数）
ρr r —— 热水密度 ，kg/L r t —— 热水的温度，t = 60℃ t l —— 冷水温度 ，℃
2、设计日用水量 q rd =Q c d ρr (t r 1-t l 1)
式中 q —— 设计日用水量 ，L/ d ； rd
Q d —— 日耗热量 ，KJ/ d ；
C —— 水的比热，4.187 KJ/ kg · ℃
ρ —— 热水密度 ，kg/L r
m —— 用水计算单位数 （人数或床位数）
t r 1 —— 设计热水的温度，℃ t —— 设计冷水温度 ，℃ l 1
3、设计小时耗热量
全日供应热水的宿舍（ I 、 II 类）、 住宅、别墅、酒店式公寓、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 ) 、办公楼 等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗热量应按下式计算:
Q
h =K m q c (t r -t l ) ρr h r T
式中 Q —— 设计小时耗热量 ，KJ/ h ； h
C —— 水的比热，4.187 KJ/ kg · ℃
q —— 热水用水定额 L/ 人·d 或 L/ 床·d r
m —— 用水计算单位数 （人数或床位数）
ρr r —— 热水密度 ，kg/L r t —— 热水的温度，t = 60℃ t l —— 冷水温度 ，℃
T —— 每日使用时间，h
K —— 小时变化系数 ，见下标6.4.2 选取
h
4、设计小时用水量
q rh =Q
r h c ρ(t r -t l )
式中 Q —— 设计小时耗热量 ，L/ h ； h
C —— 水的比热，4.187 KJ/ kg · ℃
ρr r —— 热水密度 ，kg/L t —— 设计热水的温度，℃ t l —— 设计冷水温度 ，℃
二、设备选型
1、机组小时供热量
空气源热泵热水机组小时供热量按下式计算:
Q
式中
g =K g Q 1d 1T Q —— 热泵机组设计小时供热量 KJ/ h Q d —— 最高日耗热量 KJ/d T —— 热泵设计工作时间 ，12～20 h 1
K 1—— 安全系数 ，可取 1.05～1.0
所选热泵的总制热功率应在相应的工况下，大于设计小时供热量Q g
2、贮热水箱的选择
（1）全日制集中热水供系统贮热水箱有效容积，应根据日耗热量、热泵持续工作时间及热泵工作时间内耗热量等因素确定，当其因素不确定时宜按下式计算 ： 式中： Q h —— 设计小时耗热量 (kJ/h) ； V r——贮热水箱有效容积（ L ） ；
T —— 设计小时耗热量持续时间（ h ） ；
η—— 有效贮热容积系数，贮热水箱、卧式贮热水罐 η = 0.80 ～ 0.85 ，立式贮热水罐η = 0.85 ～ 0.90 ；
k 2 —— 安全系数， k 2 =1.10 ～ 1.20 。
（2）定时热水供应系统的贮热水箱的有效容积宜为定时供应最大时段的全部热水量；
3、循环水泵的选择
水箱与热泵机组之间需要用水泵来提供循环动力。
（1） 循环水泵的流量计算
(1. 15~1. 2) Q
c ρ∆t q x =g
式中 q —— 循环流量，L / h x
Q —— 设计小时供热量 KJ/h g
∆t —— 热泵机组被加热水温升，一般为5~7℃
ρ—— 热泵机组被加热水的密度，kg/L
备注：当空气源热泵机组不需再次经过换热器换热时，循环流量可乘以
1.15~1.2的安全系数。
（2） 扬程计算
H =1. 3(H b +H e +H p )
式中 H —— 循环泵扬程 ，KPa
H —— 换热器阻力损失，板换时约50KPa b H —— 热泵机组内蒸发器的阻力损失KPa ，由设备商提供 e H —— 连接管路损失 ，KPa P
4、空气源热泵热水供应系统设置辅助热源应按下列原则确定
（1) 最冷月平均气温不小于10℃的地区，可不设辅助热源 ；
最冷月平均气温小于10℃且不小于0℃时，宜设置辅助热源 。
（2) 空气源热泵辅助热源应投资省，就地获取 ；
注：经技术经济比较合理时 , 采暖季节宜由燃煤（气）锅炉、热力管网的高温水或电力作为热水供应辅助热源 。
（3) 当设辅助热源时，宜按当地农历春分、秋分所在月的平均气温和冷水供水温度计算；当不设辅助热源时，应按当地最冷月平均气温和冷水供水温度计算 ；
5、空气源热泵机组布置应符合下列规定 ：
（1) 机组不得布置在通风条件差、环境噪声控制严及人员密集的场所 ；
（2) 机组进风面距遮挡物宜大于 1.5m ，控制面距墙宜大于 1.2m ，顶部出风的机组，其上部净空宜大于 4.5m ；
（3) 机组进风面相对布置时，其间距宜大于 3.0m 。
注 ：小型机组布置时，本款第 （2) 、（3) 项中尺寸要求可适当减少 。