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系统设计有关毕业论文提纲范文 和户式空气源热泵分室控制系统设计类毕业论文提纲范文

版权:原创标记原创 主题:系统设计范文 类别:毕业论文 2024-03-10

《户式空气源热泵分室控制系统设计》

该文是系统设计有关本科论文怎么写与热泵和空气源和控制系统类本科论文怎么写。

摘 要:在国家对节能政策的大力推动下,地面辐射供暖技术应运而生.空气源热泵具有高于其他形式热源的能效比,以其为热源的二联供系统为集中解决制冷采暖问题提供了优质的解决方案,同时,分室控制实现房间个性化调温,达到舒适与节能的效果.本文介绍了该系统的特点,并通过实例介绍系统的核心参数计算、主要配件选型及控制方案的实施.

关键词:空气源热泵;二联供;地暖;空调;分室控制系统

1前言

自国家增加了建筑供暖的强制保暖节能指标,并大力提倡使用先进的节能技术和产品后,地面辐射采暖技术因为迎合了政策的要求,以新颖的形式和优良的适应性很快得到了市场的回应,也因为得到了消费者的认可而很快进入市场.目前,地暖被列为国家建设部重点推广项目,其本身具有多重优点,是当今最先进的采暖方式[1].空气源热泵二联供系统是一体化解决制冷采暖的先进空气能水机设备,它能够实现地面辐射采暖的同时,也具有制冷功能,为集中解决冬季采暖及夏季制冷问题提供了优质的解决方案.同时,在二联供系统的基础上采用分室控制的系统方案,实现单元房间的个性化调温措施,以达到舒适节能的要求.

2系统特点

地暖是目前最舒适取暖方式,也是未来家庭采暖系统的发展方向.而空调最大的优点在于冷风降温,提供一定流速的室内空气,可以实现空调环境的快速降温,满足夏季“冷头热脚”的舒适性要求,因此空调是制冷的最优选择.因此地暖与空调的结合,是解决冬季采暖、夏季制冷的最优组合方式.

空气源热泵二联供系统本身具有安全节能的优点.相对于传统锅炉、燃气锅、煤炉采暖设备,空气能不会发生燃气泄漏、爆炸、气体中毒等的危险性,水循环系统,水电完全分离,无任何安全隐患.同时机组可以以少量电能运行而吸收空气中的能量,最终用于制热的能量即为消耗电能同吸收的空气能之和,节能效果明显.表1是各种地暖形式能效比.

对于地面辐射供暖系统室温控制有很多种控制方式,如简易控制、分室控制、集中控制、智能控制、无线控制、地表温度控制等多种控制手段,目前热水地面辐射供暖系统中最常用的控制系统应为简易控制、分室控制.无论哪一种控制方式,都是以实现个性化调温为目的,以达到舒适节能的要求.

简易控制是以住户的每个单元、别墅的某一层的分、集水器前采用流量启闭来控制室温.温度传感器设置在单元某个房间(客厅)、别墅的某一层某个房间(卧室、客厅)室内墙上,通过该房间设定的室内温度反馈,控制安装于分集水器前连接水平干管上的控制阀门(热电阀、电动阀)的开闭,控制整套(单元)房屋的室内温度;而分室控制是单元中的每个房间室内温度独立控制.通过每个房间的检测控制器(包括:测温装置、控制面板)设定室内温度,分别控制安装于分、集水器上的柱塞阀,通过柱塞阀上的电热执行器,控制各房间供暖环路柱塞阀水流量开启或关闭,分别达到设定室内温度要求的控制.分室控制是在简易控制的基础上,进一步对地暖的分区进行细化,达到每个房间温度的单独控制,满足不同房间对温度的需求,同时更有利于节能.

3应用实例

现连云港某复式单元需要实现夏季制冷冬季采暖,同时要求具有分室控制的功能.在采用分室控制方案的二联供系统设计及配件选型的过程中,主要以房屋的冷热负荷为基础,本文将简单介绍系统设计过程中的该项参数的计算以及主要配件的选型,并对分室控制方案以及分室控制注意事项进行论述.

3 1负荷计算

除了在方案设计或初步设计阶段可以使用热、冷负荷指标进行估算,施工阶段需要对冬季热负荷和夏季逐时冷负荷进行详细的计算[3,4].

天正暖通专业的空调采暖设计计算软件,支持《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012(以下简称《暖规》)气象参数,其冷热负荷计算方法遵循《暖规》中所述冷热负荷计算公式,通过计算得到冷热负荷如表2和表3所示.

由表2和表4可知,该复式单元冬季采暖总热负荷约5.3kW,夏季风盘总制冷量由风盘全开系数(0.7 ~0.9,本文取0 9)修正后为10834.2W,四季沐歌型号KFDLN-024/MR382的6匹分体机室外环境计算温度为OoC时,其制热量约13kW,名义制冷量为12kW,因此,一台6匹分体机满足该户冬季采暖与夏季制冷的需求.

3 2主要配件选型

3 2 1确定主管规格

针对四季沐歌空气能6P分体机,选用的主管规格应根据系统流量决定.再结合管径.流速、流量对照表确定主管管径.流量为

L——为该最不利环路的管长.

K-为最不利环路中局部阻力当量长度总和与直管总长的比值,当最不利环路较长时K值取0.2一0.3,最不利环路较短时K值取0.4一0.6.

通过计算得出扬程约6.5m,结合性能曲线图(图1),可以得到型号为RS-25/8满足使用要求.

3 2 3缓冲水箱选型

缓冲水箱主要是解决回水温度快速达到设定温度,而最终导致主机频繁启停,不能进入正常运行状态的设备.缓冲水箱的可以根据经验值进行选型,其中以空调面积或地暖面积为依据进行选型均可按照下表进行选型,该复式单元空调面积约1 00m2,故采用60L合适.

3 3分室控制

3 3 1分室控制方案

应用户要求,该复式单元的分室控制方案分别有空调分室控制以及地暖分区域控制,区域的划分如表6和表7所示.由于二楼同时使用地暖的机率比较大,所以采用整层统一控制的方案.

3 3 2分室控制执行原理

空调系统与地暖系统实现分室控制的执行机构分别是连接于风盘回水管上的电动球阀与连接于集水器上柱塞阀的电热执行器,它们与每个区域的检测控制器(温度传感器和控制器)的线路连接如图2所示.两种执行机构的工作原理相似,以卧式为例,当风盘控制器或地暖控制器启动时,会发出电信号,打开电动球阀或电热执行器,开始向末端供水;当卧式的室内温度达到设定温度时,控制器输出电信号,关闭电动球阀或电热执行器,停止向末端供水;当室内温度超出了设定温度的范围外,控制器再次发出电信号,打开电动球阀或电热执行器,重新向末端供水.

地暖控制器自带联动控制端口.用于连接联动信号线.当地暖控制器启动时,联动开关闭合,形成回路,控制主机启动;风盘通过外接继电器,实现联动控制.

3 3 2分室控制设计要点

由于过去的地面辐射采暖通常以锅炉作为热源,其产生的热水温度高,适合采用大管径地暖管进行热量的辐射.空气源热泵出水温度相对较低,若采用大管径的盘管以及大间距的铺管方式,将不利于热量的有效辐射.而且空气源热泵的应用日益广泛,所以采用毛细地暖管将会是一种趋势.

毛细地暖管与传统地暖管不同,一个柱塞阀可以连接1—4路毛细地暖管,因此对于有分室控制要求的系统,在铺设地暖管的过程中需要注意:由于柱塞阀与电热执行器是一一对应的关系,所以一个柱塞阀下的多路盘管共同受控于一个电热执行器,即此多路盘管之间不能单独控制水路通断.因此在铺设地暖管时多个柱塞阀下的盘管可以铺设在一个区域内,但一个柱塞阀下的盘管不能铺设在多个区域内,即可以“多控一”,不能“一控多”.

同时,同一柱塞阀下的多路盘管由于无法实现单独控制,所以必须通过保证管程一致以达到流量平衡,否则会导致辐射不均匀的现象.

4结论

在低碳节能的社会潮流中,空气源热泵作为热源的一种形式,具有较高的能效比,同时结合系统的分室控制方案,进一步满足高效、节能环保的要求;结合空调和地暖两种形式实现夏季制冷和冬季采暖,能提供舒适的温度调节体验;集中解决制冷采暖需求的二联供系统,在城市公寓、住宅等区域,有效利用房屋面积,缓解用地紧张的问题,同时也能避免重复投资.纵观上述优势,具有分室控制方案的空气源热泵二联供系统将会是未来解决户式冷暖需求的一股趋势.

系统设计论文参考资料:

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