414 空气源热泵空调设计-基本方案

背景

拟开发郊外建筑用空气源热泵空调，建筑面积一般在300～3000m²之间。

装置总体结构

装置总体结构通常有空气-空气型、空气-水（防冻液）型等。

空气-空气型（家用分体式空调即为此型式）指装置的室外部分主要包括压缩机、空气换热器、节流部件等，室内换热器为空气换热器，制冷热泵工质（简称热泵工质）在室外换热器中和室外空气换热，在室内换热器中直接和室内空气换热，装置制取的冷量或热量直接利用热泵工质送入室内；优点是装置部件少，运行维护和测控相对简单，不足是现场安装要求高，室内换热器的可选型式较单一（通常需要翅片管式换热器及配套风机等）。

空气-水（防冻液）型指压缩机、室外空气换热器、节流部件、水-热泵工质换热器等均布置在室外并组装在一起（条件允许时也可仅室外空气换热器在室外，其他部件布置在建筑内专用空间），由室外机组制取冷水或热水，把冷水或热水送入室内供冷或供暖；优点是现场安装简单，对室内加热或冷却可选的换热型式多样（如各类风机盘管、暖气片、地板换热、吊顶换热等），不足是需要配置水箱和泵等，管理和调控要求相对复杂。

考虑到拟应用建筑特点，宜采用空气-水型式；对小型装置，空气-水机组的水通常用防冻液，可简化冬季管理。

热泵工质主循环

通过调研分析，夏季制冷时冷水温度拟7～20℃，冬季供暖时热水温度拟35～45℃。

建筑冬季供暖负荷与夏季供冷负荷相近，冬季室外供暖设计温度-7℃，因此，热泵工质主循环拟采用单级循环。

冷热模式切换及除霜方案

冷热模式切换时压缩机侧拟通过四通阀实现，膨胀阀侧拟通过单向阀实现（详见下一篇流程设计）。

除霜拟通过热气旁通法实现（详见下一篇流程设计），后续优化时也可能开发基于室外空气换热器优化的新型除霜方式。

其他

上述仅为方案设计的简单思路，具体处理时还有很多细节需要处理，如用户处详细气象资料、建筑情况、室内冷热指标详细要求、极端室外气候情况时的方案考虑等。