隨著空氣源熱泵兩聯供系統(tǒng)逐漸普及
許多消費者在安裝這套系統(tǒng)時
會疑惑為什么一定要配置緩沖水箱
緩沖水箱在系統(tǒng)中究竟起著怎樣的作用呢?
又該如何選擇合適的緩沖水箱容量呢?
今天我們就來聊一聊緩沖水箱。
什么是緩沖水箱?
緩沖水箱其實就是串聯在中央空調系統(tǒng)中,增加小型系統(tǒng)的水容量,存儲冷量或熱量,有效地解決系統(tǒng)過小所帶來的負荷波動和主機頻繁的啟動問題,從而達到延長設備壽命和節(jié)能省電的目的。
緩沖水箱的主要作用
01
降低主機啟動次數
由于空氣源熱泵兩聯供系統(tǒng)環(huán)路中的循環(huán)水量有限,引起主機在很短的時間內達到設定溫度,主機就會停止工作,然后又會在很短暫的時間內,水溫達到主機的啟動條件,主機又開始啟動。主機這樣頻繁啟動會大大減少其使用壽命,而且主機在啟動時最為費電,所以也增加了能耗。系統(tǒng)加裝緩沖水箱后,相當于增加了系統(tǒng)水容量,系統(tǒng)溫度變化平穩(wěn)了,主機啟動次數自然減少,其使用壽命大大延長,還節(jié)能省電。
02
高效除霜
在冬季使用時,尤其在-3℃~5℃之間,空氣源熱泵主機容易結霜。除霜對室內溫度的影響是個很頭痛的問題,因為機組在反向制冷時需要消耗管道內的熱量,如果水系統(tǒng)的水量少,那么除霜時間會拉長,會造成管道內水溫較低,導致室內溫度的波動。如果系統(tǒng)裝有緩沖水箱,那么在除霜過程中,因為水箱內有一定的溫度,這樣可以在短時間內完成化霜,并且消耗熱量也小,避免了因為主機除霜而造成室內溫度的波動變化,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
03
自動排氣
空氣源熱泵兩聯供系統(tǒng)運行時,水溫高低反復會產生氣體,如果這些氣體不及時排出,會造成系統(tǒng)不穩(wěn)定,可能導致流量開關經常報警或主機高壓保護報故障,甚至損壞水泵等其他部件。將緩沖水箱接入回水管,水管連接是上進下出,這樣水中的氣體會積存在水箱上部空間,閉式系統(tǒng)內的壓力會自動強制將氣體從上部的排氣閥排出,這樣的話緩沖水箱底部出水口接入水泵的吸水口因為沒有氣體,所以不但能夠保護水泵的葉輪,還可以降低報故障率,保證系統(tǒng)正常運行。
04
防止系統(tǒng)堵塞
空氣源熱泵兩聯供系統(tǒng)是閉環(huán)系統(tǒng),而各地水質差別比較大,時間長了管道里的水會形成水藻泥,再加上水中其他雜質慢慢積少成多,可能導致系統(tǒng)堵塞,從而導致系統(tǒng)水流量不夠,主機頻繁報故障。
如果系統(tǒng)加裝緩沖水箱,這些雜質會通過循環(huán)慢慢積存到緩沖水箱底部,系統(tǒng)中的水質會更好,緩沖水箱底部設有排污閥,清潔起來很方便。
05
水力去耦合
緩沖水箱在水機兩聯供系統(tǒng)中還有一個名字——耦合罐,主要解決系統(tǒng)水力平衡問題,將系統(tǒng)中不同循環(huán)管路分開,使所有循環(huán)管路互不影響,這也是我們常說的二次系統(tǒng),主機和水箱是一個獨立的循環(huán)系統(tǒng),水箱和末端是一個獨立的循環(huán)系統(tǒng),主機和末端沒有直接聯系,主機只對水箱加熱,達到設定溫度就停止啟動,不會受到末端影響,大大增加了主機的穩(wěn)定性。
僅僅知道緩沖水箱的作用還不夠
想讓水箱在系統(tǒng)中發(fā)揮應有的作用
水箱的選型非常重要
緩沖水箱的大小選擇
空氣源熱泵兩聯供系統(tǒng)分為一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)。
一次系統(tǒng)即熱泵主機到末端之間僅有一個泵(一般為主機內置泵),通過串聯水箱來提升系統(tǒng)水容量,相對到達節(jié)能和系統(tǒng)的穩(wěn)定。當住宅面積較大,系統(tǒng)內置泵無法滿足需求時,建議采用二次系統(tǒng)。二次系統(tǒng)即熱泵主機和水箱循環(huán),水箱和末端循環(huán),實現了末端與熱源的隔離,大幅提升了系統(tǒng)和熱源的穩(wěn)定性。
以二次系統(tǒng)為例:
首先計算系統(tǒng)穩(wěn)定所需水量,設為M1,則
M1=QT/(C△T)
Q——主機制熱量(KW)
T——化霜時間(S),空氣源熱泵機組化霜時間為3-8min,取4min來計算緩沖水箱容積。
C——水的比熱容,取4.187(kJ/kg℃)
△T——供水溫度允許下降的最大值,取3℃
系統(tǒng)實際水量設為M2,則
M2=πr2hxL
πr2h——管道每米水容量,π取3.14,r是管道內徑的半徑,h取1米
L——系統(tǒng)管路總長(m)
緩沖水箱容量M=M1-M2
二次系統(tǒng)緩沖水箱容量選擇考慮系統(tǒng)效率所能到達高度的穩(wěn)定水流量,而一次系統(tǒng)緩沖水箱選擇只需保證系統(tǒng)最小水流量,一般建議一次系統(tǒng)的緩沖水箱容量選擇比二次系統(tǒng)略小一點,按經驗值為3~5L/KW主機制冷量來選配即可。
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