熱泵商學(xué)院 講師_王建南/王言明/毛發(fā)平
9月份,熱泵商學(xué)院濟(jì)南站三位講師王建南、王言明、毛發(fā)平與學(xué)員們開展面對面的互動交流,現(xiàn)場進(jìn)行疑難解答。以下為現(xiàn)場問答實(shí)錄。
洗浴中心熱水為何忽冷忽熱?
學(xué)員:請教一個問題,洗浴中心恒溫?zé)崴@一塊,42個淋浴,出現(xiàn)熱水忽冷忽熱的情況,有什么好的解決辦法?因為我現(xiàn)在三通閥也用過,兩臺泵也試過,但是還是存在忽冷忽熱的情況。
王建南:熱水忽冷忽熱,有幾個方面的因素,首先一個你的冷熱源——冷水源和熱水源是否同步;另一個就是水力管網(wǎng),因為通常的水網(wǎng)不是你做的,通常他們不會去計算水的流量和水力平衡?,F(xiàn)在大部分的做法是一根主管下來,就近去分支,如果在各個淋浴口都開的時候,這樣就會導(dǎo)致水力不平衡。
有兩種解決辦法:一是管路的設(shè)計,做閉環(huán),打個比方,水從這邊進(jìn)來,分了兩路走,走完了以后,在那邊回合,形成一個循環(huán);還有一個就是管道的變徑,因為四十幾個淋浴,管徑不可能是一致的,變徑很重要,冷熱水同步,增壓泵也做同步。也有的人使用恒溫閥,但是恒溫閥對水質(zhì)要求高,如果水網(wǎng)做的好,根本不擔(dān)心。
另外,衛(wèi)生間的水最好分離出來,像我們做家居熱水,衛(wèi)生間的水基本占了50%,如果不分離,很容易出現(xiàn)水力不平衡的現(xiàn)象。
冷凝水和結(jié)露如何處理?
學(xué)員:我想問一下,洗浴中心,三四百平方,頂棚上的結(jié)露水怎么處理?
王言明:可以有那種泳池除濕機(jī),既把熱能回收,導(dǎo)在洗浴池里面,又把濕氣除掉,不會結(jié)露。簡單點(diǎn)就是通風(fēng),在露點(diǎn)溫度之上是不會結(jié)露,和溫度、濕度有關(guān)。
王建南:洗浴中心如果面積不大,還有一個辦法就是做頂棚采暖,一定不結(jié)露,投入也并不是很大。
學(xué)員:今年6月份做的工程,3層,1500平方,現(xiàn)在問題是:1、2、3層主管道有冷凝水,把裝修都搞壞了,房間沒有冷凝水,橡塑棉30mm,請問這是什么原因?
王建南:產(chǎn)品買了質(zhì)量太差的。做冷熱的時候,保溫材料必須是品質(zhì)好的,一定要買品牌的,不能像做熱水一樣,特別是你說的這個情況。那有沒有補(bǔ)救方法呢?有的,把主管道的水的溫度和濕度調(diào)高,可以解決一部分,因為水管溫度越低,冷凝水越多,因為溫差大。
主機(jī)選型計算相關(guān)問題
學(xué)員:一個住宿型的學(xué)校,在河北邯鄲,住宿面積24600平米,辦公和教學(xué)樓的面積是16300平米,一共40000平米,不考慮制冷,是新型的保溫建筑,末端采用的是暖氣片,管路我按流程和揚(yáng)程是夠用的。我現(xiàn)在用的是10臺25P機(jī),分時段供暖,上課期間,辦公和教學(xué)樓供暖,等下課了再宿舍供暖,這樣能實(shí)現(xiàn)嗎?能不能達(dá)到溫度?學(xué)校要求13℃~15℃。
王言明:40000平用10臺25P機(jī),肯定不夠,差距太大,邯鄲節(jié)能建筑的每平米的平均消耗大概是20.5瓦,在冬季,它的耗能是這么大,乘以24小時就是它消耗的熱能。按照這樣計算至少需要40多臺25P機(jī)。雖然是分時段供暖,但是不能單獨(dú)計算供暖面積所需的熱量,因為房屋本身是24小時散熱的。
上課期間,教學(xué)樓和辦公區(qū)在采暖,宿舍停止供暖,但是上課期間,宿舍在散熱,假如宿舍本身溫度是15℃,上課期間宿舍溫度下降到了11℃,學(xué)生回到宿舍后需要從11℃升溫到15℃。同樣的道理,學(xué)生回到宿舍,辦公區(qū)和教學(xué)樓也是在散熱的,這樣一來其實(shí)是40000平米都在散熱,因此你說的分時段供熱,不能只計算某一時間段某個區(qū)域的散熱量,而是所有供暖區(qū)域的散熱量。
水箱相關(guān)問題釋疑
學(xué)員:我想問一個辦公室冷暖的問題,設(shè)計思路就是想利用夜間的谷時電價做一個大的能量儲存,比如在河南,2400平米的辦公樓,6臺20P主機(jī),用一個二十多或者三十多噸的水箱,有沒有更好的辦法,有什么問題需要注意?
王言明:如果用空氣源熱泵加水箱,晚間用峰谷電的辦法,按照我的經(jīng)驗,這種做法不合適,不合適在什么地方呢?這個水箱蓄的能非常少,采暖用空氣源熱泵產(chǎn)到50℃這就比較高的水溫了,50℃下降到35℃,再往下降就用不了了,因此蓄能的溫差最大只有15℃,一噸水上升15℃,蓄能大約是17千瓦小時,很小的熱能,幾乎用不上。
6臺20P機(jī)的發(fā)熱量按300千瓦計算,假如蓄能10小時的熱量,需要3000千瓦小時,再乘以860千卡,然后除以15℃就是水的容積數(shù),大概為172噸,那么這個數(shù)值就是你需要配的水箱的大小,172噸的水箱,你的樓有沒有這么大的承載力?你往哪放?只能放在地面,任何地方都不能放,所有你配水箱沒有意義。
最合適的方法是利用建筑物的蓄能量,它是水箱的幾十倍,放著這么大的建筑物不用,尤其是節(jié)能房,外面有保溫層,整個墻體的空間就是蓄能,最好的辦法是晚間的時候,利用谷時電價,將房間的溫度提起來大概2℃,節(jié)能房白天溫度的下降不會超過2℃。
學(xué)員:一源兩末端的主機(jī)大小和蓄能水箱如何搭配?
王建南:蓄能水箱根據(jù)面積來算,大家如果做多種規(guī)格會很累的,前年有一個學(xué)員,但是教他怎么算,完了以后他50升到160升都有配。
我的建議是500平方以內(nèi)的才要配,100~150升的肯定可以了,不要去配太大,其實(shí)它的主要作用是過度和平衡,蓄熱這一塊達(dá)不到很好的效果,水箱不要太大,滿足機(jī)組的正常循環(huán)就好。還有你的安裝位置,不建議做太大,戶式系統(tǒng)我建議做統(tǒng)一的規(guī)格,100~150升之間。
學(xué)員:廊坊某工程,兩臺5HP兩聯(lián)供機(jī)器,1臺200升承壓水箱DN25開口6個,每臺主機(jī)各用2個口,末端用2個口,2臺主機(jī)水泵以及末端水泵配比全部充分考慮了安全系數(shù),主機(jī)與水箱在同一平面上安裝,所有管道為PPR32熱熔,安裝完成后進(jìn)行了管道沖洗3次,最終加注純凈水并打壓3.5bar,水箱低位出口接水泵水泵出口再接機(jī)組進(jìn)水機(jī)組出水接水箱高位口,主機(jī)及末端管道均有排氣閥。
該工程今年4月竣工,6月出現(xiàn)一臺主機(jī)報水流故障、另一臺正常的情況,故障機(jī)水流開關(guān)正常,循環(huán)泵也轉(zhuǎn),過濾器沒有臟堵,壓力表依然保持3.5bar,請問該機(jī)最有可能是何故障?
王建南:這個就是排氣問題,很多人做水箱,用的是生活熱水的水箱,生活熱水的水箱為什么可以是不帶排氣的呢?因為我們這個水是單向的,開口在上,即使有氣,開口也走掉,打開水箱,進(jìn)水后氣就帶走了。但是制冷和制熱系統(tǒng),水箱是閉式的,氣一定要走,最大的可能就是水箱沒有排氣閥,也可能是機(jī)組或者水泵的原因,因為沒有講到,所有不好判斷。
學(xué)員:有一3650平米的辦公樓,高3.8米,室內(nèi)的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng),冬季采暖保持10℃左右,熱泵系統(tǒng)需要配置多大規(guī)模和多大水箱?
王建南:如果在長江以南則按冷負(fù)荷計算,在長江以北則按熱負(fù)荷計算,水箱不要太大,水箱算是過渡,有個500~1000升就夠了,沒必要太大。
學(xué)員:商品房,有外墻保溫,150平,3室2廳,家庭裝修,想用兩聯(lián)供,5個末端。問題:1、配多大主機(jī);2、是否需要緩沖水箱;3、風(fēng)盤連接管道最好用那種,怎么保溫,比如PPR或地暖管,或有更好的方法?
王建南:機(jī)組配多大,因為沒有講地方,所有不好判定;緩沖水箱,我建議一定要去做,在歐洲現(xiàn)有的水機(jī)系統(tǒng)中,如果沒有緩沖水箱,是不給調(diào)試的;風(fēng)盤連接管道有不銹鋼、銅管,包括PPR,PPR管徑一定要算好,包括管徑和彎頭。
機(jī)組化霜和防凍問題
學(xué)員:我有一個問題,中央空調(diào)風(fēng)冷模塊機(jī)冬天化霜現(xiàn)在有幾種方式,弊端和解決方法,未來有更好的辦法嗎?
王建南:做熱泵,特別是北方采暖,沒有水箱,包括空調(diào)采暖,老是在化霜。為什么需要配多功能水箱,如果有水箱,化霜的時候?qū)C(jī)子的影響很小。現(xiàn)在機(jī)子的化霜程序,每個廠家都不一樣,但是以模擬程序為多,以時間和盤管探頭來鑒定,但是想真正做的好,現(xiàn)在有的廠家已經(jīng)在改進(jìn),通過濕度探頭來控制化霜程序。
北方地區(qū)冬天的時候,往往是不該化霜的時候機(jī)組在化霜,而在長江流域,往往需要化霜時機(jī)組卻不化霜,為什么?因為溫度沒有那么低,探頭沒有感應(yīng)到。我也建議加濕度探頭,濕度和溫度探頭同時進(jìn)行,現(xiàn)在沒有其他更好的方法。
學(xué)員:兩聯(lián)供系統(tǒng)中,為防止冬天管道或設(shè)備內(nèi)結(jié)冰凍壞設(shè)備,在系統(tǒng)中添加防凍液或99%的工業(yè)酒精時,按100平方多少升比較合適?
王建南:這個不建議用酒精,因為酒精是甲醇,對于機(jī)組來講,會有一個腐蝕。如果是為了防凍,其實(shí)有多種做法,首先一個做法是做冷媒,主機(jī)跟水箱之間是水管,水箱出來是水循環(huán),可以防止解凍。
空氣源熱泵采暖費(fèi)用幾何?
學(xué)員:用地暖模塊做地暖,效果如何?相較于傳統(tǒng)的節(jié)能多少?
王建南:根據(jù)不同的地區(qū),除了東西達(dá)到同樣效果的情況下,希望做的更好,包括賣相,在北方去做模塊,不現(xiàn)實(shí),因為溫度太高,需要根據(jù)各自的實(shí)際情況。節(jié)能是相對的,一定是與你的圍護(hù)標(biāo)準(zhǔn)有很大關(guān)系。
節(jié)能分幾塊,除了設(shè)備本身的節(jié)能,還有行為意識的節(jié)能,還有一個就是圍護(hù)上的節(jié)能,并不是單一的,并不能說用空氣源熱泵就節(jié)能。還有一個,與你的設(shè)計也有關(guān)系,在設(shè)計采暖的溫度時,可以是18℃-21℃,因為問題提高1℃,用空氣源熱泵的能耗要提高12%~15%,這是一個參考的數(shù)值。
學(xué)員:我現(xiàn)在有一個3萬平米的酒店,在河南,現(xiàn)在裝的是130的風(fēng)冷模塊,3臺,運(yùn)行費(fèi)用很高,如果用熱泵改造,造價多少?可以節(jié)省多少?
王建南:真正的節(jié)能不單純在于設(shè)備,關(guān)鍵在于建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu),這是一個大前提,如果圍護(hù)不好,換任何一種機(jī)器,電費(fèi)都不會差太遠(yuǎn),其實(shí)130風(fēng)冷模塊跟空氣源熱泵是類似的,也是節(jié)能的。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)沒有改,換什么都沒有,比如墻有多厚、外墻保溫怎么樣、是放在屋頂還是其他地方,還有一個事設(shè)置溫度,比如你設(shè)置18℃和20℃,運(yùn)行費(fèi)用起碼差20%以上。
末端選型與系統(tǒng)控制
學(xué)員:北京某兩聯(lián)供系統(tǒng),末端為風(fēng)機(jī)盤管冷熱風(fēng),10層樓酒店,機(jī)組設(shè)備全在地下,所有管道異程,水泵、管徑經(jīng)計算均有富裕,風(fēng)盤有電動二通閥,夏天制冷所有地方?jīng)]有問題,冬天采暖時,1、2樓效果很好,3、5樓整層效果很差,6、10樓效果也很好,甚至10樓可以達(dá)到28℃,酒店各層房屋結(jié)構(gòu)相同,請問我們該著重查找哪里問題?
王建南:我看反應(yīng)的情況,我建議把管抬高一點(diǎn),裝排氣閥,很多人在做管道的時候,不管是上還是下,如果說其他樓層能達(dá)到溫度要求,說明機(jī)組沒有問題,夏天正常冬天不正常,說明一點(diǎn),管路里面本身有氣。
學(xué)員:有個問題想問一下,現(xiàn)在的一些運(yùn)動場所,像羽毛球,或者乒乓球,制冷和采暖的末端采用什么比較合適?
王言明:對于羽毛球館,最合適的末端還是地暖,再可以是暖氣片,不能使用風(fēng)機(jī)盤管,因為有風(fēng),會流動,影響羽毛球本身的軌跡。這樣的場合由于房間高度太高,熱負(fù)荷很大,用暖氣片也不太合適,大部分的熱量往上走。
學(xué)員:我是做洗浴熱水的,最近接觸到采暖這一塊,有個問題想咨詢您一下,就是風(fēng)盤的水流量。
王建南:按照你的風(fēng)盤,你的制熱量和制冷量,它的流量是這樣的,一千瓦除以172升水,這個就是你水的循環(huán)量。
學(xué)員:問一下,現(xiàn)在的散熱片做冷暖,負(fù)荷怎么計算?是一個維修車間,在石家莊,溫度要求不是太高,保溫效果不是很好,房頂沒有保溫措施,但是房屋高度比較高,大概在四米多,彩鋼板房,有的說兩百多,有的說一百多,我自己也不是很清楚,向您咨詢一下。
王言明:這個還要看一下它的具體高度,是不是節(jié)能型的房子,最好用吊裝的風(fēng)盤,如果靠墻比較好放,立式明裝也可以用,離地面比較近,這樣的話不至于太高,吹不到,由于房頂沒有保溫措施,這個不好算,冷負(fù)荷即使是200也不一定夠,我估算的話熱負(fù)荷也要在120以上,如果主機(jī)配到合適,房間溫度十四五度沒有問題,與房間的散熱量有很大的關(guān)系。
王建南:我插一句,這個還有一個方案可以解決,可以做風(fēng)葉子送風(fēng),不要做風(fēng)機(jī)盤管,因為風(fēng)機(jī)盤管根本就打不冷,它打下來就散掉了。
學(xué)員:普通公寓采暖,地面豆石水泥找平后三個月,過了一個酷暑,鋪設(shè)地板前還需要開機(jī)烘干嗎?
王建南:給大家講個別人的經(jīng)歷,地暖都安裝好了,下午兩點(diǎn)調(diào)好的,第二天過來,整個地面拱起來了,溫度過高。
給大家建議,一定要烘干,溫度設(shè)置的時候,做一個黑球測試,然后調(diào)試你的控制面板,調(diào)到與黑球溫度最接近。再有一個,房間里面,墻面的材質(zhì)不同,有可能你的溫差不一樣,比如大理石的和貼著墻紙的是有很大差異的。另外,瓷磚地面的熱反應(yīng)效果一定要比符合木地板的反應(yīng)要快。
學(xué)員:水盤進(jìn)水前端用電動閥還是用電磁閥?二者有何區(qū)別?
王建南:這個一定是用電動閥,出來以后電磁閥,電磁閥一般補(bǔ)水在用,還有一個,電磁閥的穩(wěn)定性沒有電動閥好。
如何確定管道管徑及選材?
學(xué)員:立管、干管變徑位置具體如何確定,意思就是管道究竟走到哪里需要變徑,確定變徑點(diǎn)位置的具體依據(jù)是什么?
王建南:這個要根據(jù)你的流量分解的,打個比方,一個三層或五層的樓,每一層需要分解多少的流量,比如主管下來是50的,每一層分32,一定是分完之后再做變徑,另外我有個建議,盡量在50以上做變徑,52、53都可以。
學(xué)員:賓館用的水空調(diào),47個房間,主管道用什么材質(zhì)?PPR還是鍍鋅鋼管?
王建南:一個房間按三個千瓦來算,47個房間,如果要做的話,管道至少在60W或70W以上,不建議使用PPR管,因為水阻太大,而且它的成本也不算低,50W以上我就建議大家使用鋼塑管,而不是鍍鋅鋼管。
熱泵烘干相關(guān)問題
學(xué)員:問一個烘干房的問題,單體的烘干房,毛老師做過的最大的尺寸是多少?
毛發(fā)平:我們做的單體,主要是食品和中藥材,最大的是8米×6.3米,基本上都是除濕熱泵,這個具體要看你的物料量和含水量,還包括你的烘干周期和強(qiáng)度等等。
學(xué)員:我想了解一下北方香腸烘干的知識,因為冬天溫度低,想縮短烘干時間,對溫度沒有很高要求。
毛發(fā)平:北方的香腸烘干我沒有接觸,做過廣味、川味的香腸烘干,包括我們貴州的香腸,廣味的香腸烘干工藝是很考究的,包括賣相、紋理等等,但是川味臘腸就沒有賣相的講究,只注重口味,因此圖快。
廣味臘腸烘干的最高溫度在65℃以內(nèi),但是川味的臘腸溫度可以達(dá)到75℃,甚至80℃。閉式除濕烘干設(shè)備不受環(huán)境溫度的影響,很適合北方地區(qū)使用,如果烘干溫度允許在70℃左右,在24小時以內(nèi)是可以烘干的。
成本這一塊,我們以前做的經(jīng)驗,臘肉一般是在0.3元左右一公斤,臘腸的話大概0.5元左右,但是還有一個需要注意的是,客戶是全年生產(chǎn)還是有固定的時間段,是冬天還是夏秋天。我建議你用除濕熱泵高溫機(jī),起步在70℃左右,然后慢慢降到60℃,最少20個小時可以烘干,但是要綜合考慮客戶的要求,比如對臘腸口感、配方的要求等。
其他相關(guān)問題匯集
學(xué)員:之前在北京的熱泵會議,江億院士說采暖機(jī)做制冷能效會不高,建議采暖季就做采暖,我們現(xiàn)在講的熱水機(jī)做制冷,與熱泵的熱水機(jī)什么區(qū)別嗎?
王建南:采暖機(jī)主要用在北方做低溫,一源兩末端就是常規(guī)機(jī),風(fēng)冷熱泵,按正常來講是有嚴(yán)格的分界線的,它們的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不一樣,針對的區(qū)域也不同。我們早期做的時候,就是拿傳統(tǒng)的熱水機(jī)去改。你講到的北方采暖機(jī),每個廠家執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)不同,蒸發(fā)器、冷媒和壓縮機(jī)都不同,還是有區(qū)別的,整個系統(tǒng)都是不同的。
學(xué)員:我來自唐山,做農(nóng)村的別墅,相當(dāng)于把鍋爐改成空氣能,然后配上風(fēng)機(jī)盤管制冷,兩層樓或者三層樓,原有的管道是并聯(lián)的,一根主管道,單水泵,水泵怎么配,每層的安裝位置在哪?
王建南:如果是并聯(lián),可以在并聯(lián)處直接加一個小泵,與風(fēng)機(jī)盤管之間聯(lián)動,還有一種是直接用泵的溫差,變頻的循環(huán)泵。做法有兩種,如果是地暖的話,比較簡單,在分水器旁加一臺泵,還有一種是空調(diào),就用電動閥!
學(xué)員:1700平米新風(fēng),在江蘇鹽城,全熱交換器,它是一個KTV,有什么需要注意的地方?
王建南:做這樣KTV,我給你一個建議,不要去做全熱交換,你想做好的話就是地送天出,送風(fēng)過濾一下。你不要擔(dān)心空調(diào)的損耗,因為本身高度很高,冷氣往下走,因此不要擔(dān)心損耗,否則通風(fēng)效果根本就達(dá)不到。
我們居家的換氣效果可能做到0.8~1.4之間,KTV的話換氣量至少要做到4~6次之間。千萬不要去做全熱,除非是很高端的別墅客戶,如果不是在北方很寒冷,溫差很大的地方,沒有很大意義,搞不好用了的客戶十個有八個說空氣不好,堵的厲害。還有一個,潮濕的時候,透氣效果非常差,KTV你更不敢用,酒和煙的味道最重。
學(xué)員:泳池?zé)崴?,可不可以多做一個水箱,把水的余熱回收回來?
王建南:很簡單,挖一個大的坑,下面做一個毛細(xì)管網(wǎng),真正做大型的,如果想做的好,一定是水源加空氣源,空氣源做后期加熱。
水源有兩種方式,一種是加設(shè)備,把你的自來水管埋到廢水池里面,因為冬天氣溫低,基本上在10℃上下,過兩天池子里面的水基本會升溫七八度,我們做的好一點(diǎn)就是用一個水源熱泵,由于換熱器會有污染和腐蝕,最好的方法就是用毛細(xì)管網(wǎng),一片一片插進(jìn)去,避免相互影響,兩條水路做循環(huán)就好了,換熱效率非常高,而且永遠(yuǎn)都不會腐蝕。
學(xué)員:在江蘇,我這邊有一個賓館,在二樓,800平方,二十幾個房間,雙走廊,主機(jī)放在四樓,有什么需要注意的問題。
王建南:你關(guān)鍵要看賓館的建筑結(jié)構(gòu)和圍護(hù)標(biāo)準(zhǔn),在江蘇應(yīng)該做冷暖系統(tǒng)才對,談的時候你就該跟客戶將,我的系統(tǒng)是可以做冷暖的,就不用再去考慮配空調(diào),一個主管路下來,夏季制冷冬季制熱,大概放四個位置就夠了,一個分水器帶200平方左右,熱水獨(dú)立做,也就是五六噸水。
雙走廊很簡單,同樣做同程,最近一個進(jìn),最后一個回,用一個電動三通閥控制。水箱不要太大,有條件的話做成承壓,定做的話,一個500升的水箱綽綽有余了,做閉式的,后期管理相對會簡單,因為不長藻。在江蘇,計算制冷量就好了,滿足制冷量,制熱量肯定沒有問題。
版權(quán):本文為熱泵商學(xué)院合肥站現(xiàn)場學(xué)院和講師互動環(huán)節(jié)的問答實(shí)錄。感謝講師無私分享。12月20/21日,熱泵商學(xué)院將在武漢召開。
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