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空氣能熱泵兩聯供採用一次系統還是二次系統?又該如何配置水箱?

2023-01-10由 成都暖通技術胡工 發表于 農業

水箱壓不起水怎麼辦

隨著採暖裝置對環保節能要求的不斷提高,作為“煤改電”專案主力軍的空氣能熱泵異軍突起,成為採暖市場的香餑餑。空氣能熱泵的裝置雖然相同,但是不同的安裝公司採用的安裝方式不同,導致兩聯供系統有著一次系統和二次系統之分,我們應該如何理解這兩種系統呢?又該如何配置緩衝水箱呢?

空氣能熱泵兩聯供採用一次系統還是二次系統?又該如何配置水箱?

在空氣能熱泵兩聯供盛行之前並是沒有一次系統與二次系統這種說法的,但是隨著供熱管網的熱量無法滿足大眾所需的現象日益增多,就有人來設計並修改系統了,讓熱水引數得到提高,系統末端也換成了換熱站,因此就有了一次系統與二次系統的說法。

空氣能熱泵兩聯供→一次系統:

在空氣能熱泵中,家庭使用者安裝的兩聯供系統,熱泵主機內建泵或一次系統透過增大系統管道或增加串聯緩衝水箱來提升系統水容量後,能夠保證系統的最小水容量(便於啟動和節能),建議使用一次系統。畢竟一次系統比二次系統簡單,安裝也更加方便。由於家庭使用者裝置的安裝位置不是很大,初期購置裝置的預算也不是很高,採用一次系統則更加更適合。一次系統的主機與末端間只有一個迴圈泵,一股水流串聯其中,屬於直連式。而二次系統就有緩衝水箱和兩個迴圈泵,緩衝水箱介於主機與末端中間,在水箱兩側各有一個迴圈泵。

在一次系統中,熱泵主機產生冷熱水經過三通換向閥調節後進入風機盤管或者地暖,然後經緩衝水箱後回到熱泵主機。為了增加系統水容量設定緩衝水箱,防止主機頻繁啟停,保證裝置的使用壽命,減小室內溫度波動,增加舒適度。該系統設計相對簡單,安裝空間要求也比較低,造價上也相對較低,但是大功率熱泵主機一次水系統的揚程較大,長期執行能耗會較高,在末端部分執行時,主機容易發生流量報警,必須安裝壓差旁通。此係統適用於系統水容量較小、內建有大揚程水泵的熱泵主機。

空氣能熱泵兩聯供採用一次系統還是二次系統?又該如何配置水箱?

空氣能熱泵兩聯供→二次系統:

在二次系統中,緩衝水箱介於主機與末端中間,在水箱兩側各有一個迴圈泵,形成主機與緩衝水箱、緩衝水箱與末端兩個水路迴圈。一次側和二次側透過緩衝水箱去耦合,末端流量、溫差的變化不會影響熱泵主機的執行工況,熱泵主機只對緩衝水箱製冷或制熱,流量穩定,執行工況穩定,保證機組長期高效率執行。

一次側選用小揚程水泵,二次側使用變流量變頻泵,可以充分應對末端變流量的需求,尤其同開率不高、隨機性強的情況。但是需要較大的安裝空間,造價相對比一次系統也會更高。

當我們的住宅面積比較大,熱泵主機的內建泵以及提升系統水容量後仍然無法滿足實際需求,或者末端採用分房控制,風機盤管二通閥或地暖電磁閥部分開啟時,由於末端流量負荷的改變進而影響到熱泵主機的負荷無法形成正確匹配,這個時候建議採用二次系統。熱泵主機和水箱迴圈,水箱和末端迴圈,不會造成熱泵主機的頻繁啟停,保持系統的穩定性,也會更加節能。而且水泵是除壓縮機之外是耗電量較高的附件,透過二次系統正確選型水泵可以降低水泵的耗電量。

空氣能熱泵兩聯供採用一次系統還是二次系統?又該如何配置水箱?

一次系統與二次系統又各有什麼優勢呢?

一次系統的結構簡單,易於施工,只有一個迴圈泵,主機與末端透過管道直連,設計施工難度低、安裝成本低、換熱效率高。直連式系統意味著它沒有“中間商”,主機提供的熱水直接由末端接收,具有很高的節能優勢,直連式系統沒有混水的熱量損失。

相對應的二次系統的成本與能耗高於一次系統。增加一個緩衝水箱和迴圈泵,以及系統複雜性的提升,就會讓材料成本、安裝成本和使用成本增加。但是二次系統可以減少因水溫變動造成的主機經常性開關,有效延長熱泵主機的使用壽命,同時二次系統也會更加穩定和舒適。

對於系統設計而言,一次系統與二次系統各有各的優缺點,不必拿來比較好壞。一次系統更適合小型採暖場所,二次系統更適合大型採暖場所,可根據使用者的實際需求進行選擇。

空氣能熱泵兩聯供採用一次系統還是二次系統?又該如何配置水箱?

兩聯供一次系統和二次系統的緩衝水箱有什麼不同?

一次系統的緩衝水箱安裝在回水主管上,使末端的回水進入水箱後能與水箱內的水充分混合之後再回到熱泵主機,達到緩衝效果,水箱儘量選擇直徑大、低矮型的比較好,而且選用非對稱的兩個開口的,緩衝效果會更好。

二次系統的供水和回水都需接到水箱上,所以水箱一般至少4個開口,供回水是有溫差的,需選擇直徑小但是很高的水箱,在供水和回水之間拉開適當的距離,使其溫度互不影響。

空氣能熱泵兩聯供採用一次系統還是二次系統?又該如何配置水箱?

總結

空氣能熱泵之所以能夠在採暖市場大面積盛行,得益於其環保、節能、舒適、穩定、安全、壽命長等優點。不過在系統設計和安裝的時候還要斟酌一下,對於裝置的安裝位置不是很大,初期購置裝置的預算也不是很高,採用一次系統則更加更適合,反之對於裝置的安裝位置很寬敞,初期購置裝置的預算足夠,而且住宅面積比較大的使用者採用二次系統則更加更適合。而對於緩衝水箱的選擇則是一次系統使用直徑大、低矮型的比較好,二次系統使用直徑小、高大的比較好。當然具體情況具體分析,所有的系統設計還得根據使用者的實際情況來設計,空氣能熱泵需要專業的設計人員測量、計算以及規劃,從而為使用者提供最佳的設計方案,當然這也能顯示空氣能熱泵安裝公司的專業性。