熱泵空調(diào)系統(tǒng)在家庭中的應(yīng)用

　　家用中央空調(diào)系統(tǒng)一般都較小，水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要簡單，設(shè)計(jì)需要注意的如下：

　　（1）水系統(tǒng)循環(huán)方式

　　水系統(tǒng)一般采用兩管制閉式循環(huán)系統(tǒng)，舒適性要求特別高的高檔住宅可采用四管制。由于系統(tǒng)規(guī)模小，水管路大多采用異程式。

　?。?）定流量設(shè)計(jì)與水泵配置

　　家用中央空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水量較小，宜采用定流量系統(tǒng)。室內(nèi)溫度控制可采用風(fēng)機(jī)盤管自動(dòng)調(diào)速溫控器或電動(dòng)三通閥，建議首選風(fēng)盤自動(dòng)調(diào)速溫控器，通過調(diào)節(jié)風(fēng)盤風(fēng)量恒定室內(nèi)溫度，不宜采用電動(dòng)二通閥（當(dāng)只有一臺風(fēng)機(jī)盤管工作時(shí)，通過制冷機(jī)的流量將嚴(yán)重不足）。因?yàn)榧矣弥醒肟照{(diào)系統(tǒng)大多為間歇運(yùn)行且同時(shí)使用系數(shù)低，末端設(shè)備容量遠(yuǎn)大于制冷機(jī)，通過風(fēng)機(jī)盤管的流量嚴(yán)重不足，且供水溫度不能穩(wěn)定于設(shè)定溫度，設(shè)計(jì)過程中應(yīng)采取措施盡量保證通過風(fēng)機(jī)盤管的流量并根據(jù)流經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管的實(shí)際流量和最不利供水溫度，對風(fēng)機(jī)盤管性能進(jìn)行校核。[6]水流量控制也可采用介于定流量和變流量之間的混合方式，采用這種方式時(shí)，離主機(jī)近的部分風(fēng)機(jī)盤管采用電動(dòng)二通閥，其他風(fēng)機(jī)盤管采用電動(dòng)三通閥，此時(shí)可省掉壓差旁通閥，采用此種方式時(shí)應(yīng)注意二通閥和三通閥的配比。三通閥的數(shù)量過少，有可能導(dǎo)致主機(jī)因流量過低而保護(hù)停機(jī)。

　?。?）水路無故障設(shè)計(jì)

　　循環(huán)水系統(tǒng)故障在整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)故障中所占的比重是比較高的，故障主要來源于機(jī)組、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)安裝等多個(gè)方面。為了提高系統(tǒng)的可靠性，在機(jī)組設(shè)計(jì)和制造時(shí)，對于水系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的和嚴(yán)格的控制是非常重要的。如：a.系統(tǒng)排氣。家用中央空調(diào)系統(tǒng)中的水流量比較小，少量的氣體就會(huì)導(dǎo)致循環(huán)水中斷，凍壞蒸發(fā)器或形成保護(hù)，使系統(tǒng)無法正常工作，所以保證系統(tǒng)中的空氣及時(shí)、完全地排放非常必要。為此，在系統(tǒng)中一般都安裝有自動(dòng)排氣閥，但是由于家用中央空調(diào)大都是內(nèi)置水泵、密閉式膨脹水箱，還有流量保護(hù)裝置等，機(jī)組內(nèi)部水循環(huán)管路往往較為復(fù)雜，布置起來不是十分容易，特別容易形成局部上凸的存氣彎，導(dǎo)致在機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，經(jīng)常因?yàn)榫植考瘹舛霈F(xiàn)流量保護(hù)的現(xiàn)象，這在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)是絕對要避免的。b.循環(huán)水的補(bǔ)充和排泄。家用中央空調(diào)是一個(gè)家電化的產(chǎn)品，因此，所有的功能應(yīng)力求機(jī)組自動(dòng)完成，系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)水的補(bǔ)充也是這樣，必須使用自動(dòng)補(bǔ)水閥根據(jù)系統(tǒng)的壓力實(shí)時(shí)對系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)水。而對于系統(tǒng)內(nèi)存水排放的考慮更是重要，特別是對于單冷機(jī)組，在冬季非使用期，必須排去系統(tǒng)內(nèi)的積水，以免室外過于寒冷的氣溫凍壞系統(tǒng)管路。c.水系統(tǒng)監(jiān)測和保護(hù)。為保證機(jī)組正常高效運(yùn)行，水系統(tǒng)管路上應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)測和保護(hù)設(shè)備。如機(jī)組進(jìn)水口應(yīng)設(shè)水處理設(shè)備和Y型過濾器，以防水系統(tǒng)結(jié)垢和堵塞機(jī)組內(nèi)的換熱器；機(jī)組供回水管路上應(yīng)裝設(shè)溫度計(jì)和壓力表，以便于日常運(yùn)轉(zhuǎn)檢查；機(jī)組與水管連接處應(yīng)配設(shè)軟管，以減少機(jī)體的振動(dòng)對系統(tǒng)管路的；為便于系統(tǒng)調(diào)試和水流量調(diào)節(jié)，空調(diào)箱和風(fēng)機(jī)盤管的支管切斷閥宜選用有一定調(diào)節(jié)作用的截止閥或球閥。

　　（4）一體式機(jī)組和分體式機(jī)組

　　空調(diào)主機(jī)可根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r選用一體式機(jī)組或分體式機(jī)組，分體式機(jī)組將水側(cè)換熱器及循環(huán)水泵等放置在室內(nèi)機(jī)，可在室內(nèi)衛(wèi)生間或儲(chǔ)藏室吊頂上安裝，以防冬季冰凍現(xiàn)象發(fā)生。機(jī)組一般均自帶膨脹罐、水系統(tǒng)安全閥、自動(dòng)補(bǔ)水閥、排水閥等，用戶可不必另行安裝膨脹水箱，但室內(nèi)機(jī)安裝時(shí)應(yīng)預(yù)留出一定的空間，以確保機(jī)組能進(jìn)行維修和保養(yǎng)。

　　（5）內(nèi)置水泵及其補(bǔ)水定壓

　　家用空氣源熱泵機(jī)組制冷容量不大，一般都采用內(nèi)置進(jìn)口循環(huán)水泵?？照{(diào)主機(jī)內(nèi)置水泵的流量和揚(yáng)程應(yīng)按照機(jī)組的制冷量和保證最大數(shù)量風(fēng)機(jī)盤管的正常使用來匹配。空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水定壓，主要有兩種即設(shè)置膨脹水箱和采用氣體定壓膨脹罐。a.系統(tǒng)設(shè)置膨脹水箱。這種方式設(shè)置的膨脹水箱，運(yùn)行可靠、造價(jià)低，在有條件時(shí)應(yīng)盡量選用此方式。主要問題是對于多層的集合式住宅或公寓式建筑，難以解決膨脹水箱的設(shè)置位置。b.采用氣體定壓膨脹罐。這種定壓方法的優(yōu)點(diǎn)是：膨脹罐的布置靈活方便，不受位置高度影響，通常放在機(jī)組內(nèi)，減少施工工作量。其主要缺點(diǎn)是設(shè)備較復(fù)雜、價(jià)格高、壓力需要調(diào)節(jié)、可靠性不如膨脹水箱。5.室內(nèi)外機(jī)的布置及設(shè)計(jì)

　　家用中央空調(diào)的方式和設(shè)備選型確定后，空調(diào)室內(nèi)機(jī)布置時(shí)應(yīng)充分考慮到溫度分布、氣流分布、檢修、安全性等方面的事項(xiàng)，并應(yīng)與建筑物配合得當(dāng)?？照{(diào)設(shè)備設(shè)置的場所（室內(nèi)、室外、陽臺等）和建筑構(gòu)造（方位、設(shè)備預(yù)留通道等）及住戶的房間布置（窗、家具和位置等）之間的關(guān)系應(yīng)在設(shè)計(jì)圖紙上清晰地標(biāo)示出來。國家和地方法規(guī)的規(guī)定也應(yīng)在空調(diào)設(shè)備的布置和設(shè)計(jì)中得到嚴(yán)格地執(zhí)行。室外機(jī)組設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮其安裝位置和噪聲控制。一般機(jī)組安裝位置要進(jìn)風(fēng)通暢，風(fēng)速控制在3～4m/s，排風(fēng)不受阻擋，尤其是出風(fēng)口的上方不應(yīng)有阻擋物，否則會(huì)引起排風(fēng)氣流短路，機(jī)組因熱保護(hù)動(dòng)作而停機(jī)。

　　對于層高較高的別墅或辦公等商業(yè)用房，有條件時(shí)應(yīng)采用新風(fēng)空調(diào)箱或板翅式全熱換熱器來處理新風(fēng)。采用新風(fēng)空調(diào)箱時(shí)，新風(fēng)一般處理到室內(nèi)狀態(tài)參數(shù)的等焓點(diǎn)。為減輕室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管的負(fù)擔(dān)，新風(fēng)最好處理到室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)等濕線與90%相對濕度線的相交點(diǎn)。此外，設(shè)計(jì)中還必須重視通風(fēng)的有效性：供給足夠的新風(fēng)量，恰當(dāng)?shù)呐棚L(fēng)量，理想的送排風(fēng)布局和氣流組織有助于提高通風(fēng)效率，改善室內(nèi)空氣環(huán)境。SARS的爆發(fā)使人們意識到空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)應(yīng)具備應(yīng)對生化污染的能力。首先是新風(fēng)采氣口的位置選擇要合適，必須確保新風(fēng)采氣口周圍環(huán)境潔凈，所吸入的空氣為新鮮清潔的室外空氣，嚴(yán)格防止與排風(fēng)系統(tǒng)的氣流短路；另外，在新風(fēng)采氣口處目前一般只設(shè)初效過濾器，這種設(shè)置對正常情況下大氣中的灰塵過濾效率都不高，污染物的粒徑可能比灰塵粒徑更小，過濾效率可能更低，所以為了有效的濾塵和濾菌，應(yīng)該在新風(fēng)采氣口設(shè)一臺初效和一臺中效過濾器的組合，這種過濾器組合的濾塵效果明顯，濾塵效率可達(dá)99.9%；其次，對于因灰塵多產(chǎn)生的污染，主要應(yīng)對過濾器定期清洗、消毒或更換，減少過濾器上以及風(fēng)管內(nèi)的灰塵，對于空調(diào)系統(tǒng)的表制冷器、凝結(jié)水水盤和加濕器定期進(jìn)行清洗消毒。

　　制冷空調(diào)設(shè)備的振動(dòng)和噪音無疑是影響用戶的一個(gè)重要因素，而且在家用制冷設(shè)備中表現(xiàn)得特別突出。在家用中央空調(diào)機(jī)組中，最重要的噪音源來自壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)，因此對這兩個(gè)部件的噪聲控制非常重要。機(jī)組整體設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮充分的減振降噪措施。對不滿足室內(nèi)噪音標(biāo)準(zhǔn)要求的室內(nèi)機(jī)在設(shè)計(jì)安裝時(shí)也應(yīng)采取相應(yīng)的措施。

　　由于空調(diào)主機(jī)一般均安裝在屋面或陽臺處，可能常年遭受日曬雨淋。特別是我國部分城市的空氣污染和酸雨嚴(yán)重，沿海地區(qū)空氣中鹽份較多，有的機(jī)組使用1～2年就已銹跡斑斑，嚴(yán)重降低機(jī)組的使用壽命。因此，廠家在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和用戶在設(shè)備選型時(shí)應(yīng)引起足夠的重視。

　　總之，隨著生活水平的提高，人們對住宅環(huán)境的要求越來越高，空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在家用中央空調(diào)中得到廣泛的應(yīng)用，空氣源熱泵用于家用中央空調(diào)系統(tǒng)時(shí)類似于家電產(chǎn)品，走向千家萬戶，必須具有高度的可靠性、易操作性和低故障率，保證向用戶提供一個(gè)安全、健康、高效、舒適、和諧的生活環(huán)境。