一、产品概述

1.产品介绍

空气能热泵热水机组（Air-Source Heat Pump Hot Water Unit）是当今世界上开拓利用新能源好的设备之一，是继锅炉、燃气热水器、电热水器和太阳能热水器之后的新一代热水制取装置。在能源供应日益紧张的今天，空气能热泵热水机组凭借其高效节能、环保、安全等诸多优势迅速在市场上得以推广。

国外同类产品已经相当成熟，在发达国家的使用比例有的高达70％。在日本的应用已经普及，生活热水工程中有60%-70%使用空气能热泵热水机组，在澳大利亚达到30%-40%，在欧洲、美洲也有大量应用。

根据逆卡诺循环原理，机组以少量电能为驱动力，以制冷剂为载体，源源不断地吸收空气或自然环境中难以利用的低品位热能（-7～43℃，直热承压式-15～43℃），转化为高品位热能，实现低温热能向高温热能的转移；再将高品位热能释放到水中制取热水（40℃-60℃），通过热水供应管路输送给用户满足热水供应、供暖需求。

空气能热泵中央热水机组采用目前世界上先进、安全、环保、高效的热水生产技术，结合我国用户的使用特点，全新开发出一系列空气能热泵热水机组，在进水温度、进水压力、环境温度等参数不断变化的情况下，始终保证出水温度恒定在设定值（出厂设定56℃）,40～60℃可调。机组开启即有高温热水产生，源源不断地流入保温储水箱中供用户使用。

2.系统原理

2.1系统组成

空气能热泵中央热水系统一般由空气能热泵热水机组、保温水箱、水泵及相应的管道阀门等部分组成。而空气能热泵热水机组一般由压缩机、水侧换热器、空气侧换热器、节流装置、低压储液罐、水路调节阀等部分组成。

3.工作原理

根据逆卡诺循环基本原理：

☆低温高压制冷剂经膨胀机构节流降压后，进入空气侧换热器中蒸发吸热，从空气中吸收大量的热量Q2；

☆蒸发吸热后的制冷剂以气态形式进入压缩机，被压缩后，变成高温高压的制冷剂（此时制冷剂中所蕴藏的热量分为两部分：一部分是从空气中吸收的热量Q2，一部分是输入压缩机中的电能在压缩制冷剂时转化成的热量Q1；

☆被压缩后的高温高压制冷剂进入水侧换热器，将其所含热量（Q1+Q2）释放给进入换热器中的冷水，冷水被加热到60℃直接进入保温水箱储存起来供用户使用；

☆放热后的制冷剂以液态形式进入膨胀机构，节流降压......如此不间断进行循环。

冷水获得的热量Q3=制冷剂从空气中吸收的热量Q2+驱动压缩机的电能转化成的热量Q1，在标准工况下:Q2≈3.6Q1,即消耗1 份电能,得到4.6 份的热量。

二、选择思路

1.系统整体选择

拟采用节能环保的空气能热水机作为系统的产热水设备，该设备具有以下优点：

（1）、热效率高：产品热效率全年平均在400%以上，而锅炉的热效率不会超过100%。

（2）、运行费用低：与燃油，燃气锅炉比，全年平均可节约70%的能源，加上电价的走低和燃料价格的上涨，运行费用的优点日益突出。

（3）、环保：热泵产品无任何燃烧排放物，制冷剂选用了环保制冷剂R22，有些产品还采用了R134a、R410A等新型环保冷媒。

（4）、运行安全，无需值守：与燃料锅炉相比，运行安全，而且全自动制，无需人员值守。

2.热泵主机整体选择

泳泉系列：设计方式为循环式：即采用循环式热水机制取生活热水。原理简图1： 

注：（1）上图若为循环闭式系统时，则保温水箱为闭式（承压）水箱，没有给水泵，通过承压水箱自带压力向末端供水；

（2）上图若为循环开式系统时，则保温水箱为开式水箱，有给水泵，通过该给水泵为热水增压，向末端供应。

3.系统设计方式

热泵机组采用多台并联设计方式，组成一个热水系统。机组互为并联，又相对独立。

3.1、运营风险小：系统中所有机组同时出现故障的几率极小，若其中一台或两台出现故障，其他机组照常运行，降低故障机组对系统的影响程度，降低运营风险；

3.2、维护成本低：如果采用一台或两台大型机组，当出现故障时，配件的成本相对多台小机组明显会高。如更换1个10HP压缩机，其成本是更换1个5HP压缩机的2倍左右。

4.系统管网回水控制

拟采用温度控制方式将进行末端管网回水。如当热水管道中水温低于42℃时，回水运行自动开启，开始管网回水；当热水管道中水温高于45℃时，回水运行停止，管网回水结束。这样既可以满足热水供应舒适性的需求，又可节省运行费用，减少水泵运行时间。