空气源热泵冷热水机组供暖、空调两用系统图示及控制原理详解

日前，由北京建筑节能与环境工程协会和北京市建筑设计研究院有限公司主编的《户式空气源热泵系统应用技术规程》（推荐性标准）出台并实施，其中指出，户式空气源热泵系统指采用单台名义制冷量不大于50kW的空气源热泵机组作为冷热源，通过制冷剂-水换热装置产生热水，为单独用户的供暖末端设施和生活热水提供热源，并可在夏季为该用户空调末端设备提供冷源的联合系统。

　　该规程中，附录2对空气源热泵冷热水机组两用系统做了示例。空气源热泵冷热水机组两用系统，用于夏季空调、冬季供暖。夏季空调采用风机盘管供冷，冬季地面供暖散热量不足的房间可同时采用风机盘管辅助供暖。

　　B.2.1空气源热泵冷热水机组供暖、空调两用系统图示（一）

　　

　　冷热源及水系统原理图

　　1室外主机 2制冷剂-水换热器 3冷热水循环泵 4膨胀罐 5分集水器 6风机盘管

　　

　　控制原理图

　　1室外主机 2制冷剂-水换热器 3冷热水循环泵 4膨胀罐 5分集水器 6风机盘管

　　说明：1冷热水循环泵、膨胀罐也可设在供水管LN1上。2选用的空气源热泵机组特点是制冷剂-水换热器和水路系统设备、配件设置在室内，见本规程表A.0.1。

　　控制环节：

　　1 在控制器面板上手动进行工况转换，各工况如下自动控制：

• 1）夏季空调供冷工况：热泵机组为制冷模式运行；地暖分水器进口总管电动阀V4关闭，切断供暖回路。
  
  
• 2）冬季供暖工况：热泵机组为制热模式运行；地暖分水器进口总管电动两通阀V4打开，热水通过供暖地面供暖，同时也可通过运行的风机盘管辅助供暖。
  
  

　　2 空调室温控制可采用以下2种方式之一：

• 1）空调房间设带冬夏转换和三档风量开关的温控器，风机盘管根据需要手动开关或选择风量；根据室内温度控制断电常闭的风机盘管水路电动两通阀V1开闭；空调供暖供回水总管之间设自力式压差旁通阀V3，根据系统压差调节开度（同控制原理图）。
  
  
• 2）风机盘管不设置水路控制阀V1，室温控制风机盘管风机启停；但风盘总供水管需增设电动阀V4温，冬季采用地面供暖模式时，V4采关闭空调回路；需要风机盘管辅助供暖时，可自动或手动打开V4空阀（与控制原理图不同）。
  
  

　　3 地面供暖室温控制可采用以下2种方式之一：

• 1）各房间或区域设室温控制器，控制地暖集水器对应分支路电热阀V2的开闭；根据系统压差调节V3开度；适用于要求分室或分区域控制的较大户型系统（同控制原理图）。
  
  
• 2）分支路不设置电热阀V2，户内有代表性位置设一个室温控制器，控制供暖总管上电动阀V4的开闭；水路V4（V4’）关闭时，室外主机及冷热水水泵停止运行；适用于要求分户总体控制的较小户型（与控制原理图不同）。
  
  

　　4空调供暖容量调节和热泵机组自动启停控制

　　供冷或供暖水温可自动或通过控制器面板设定供水温度，供回水额定温差5℃。

　　室外主机为变速产品：如果系统供回水温差较大，室外主机高速运转；温差较小，室外主机降速，部分负荷运转；供冷回水温度低于设定温度2℃或供暖回水温度高于设定温度2℃时，室外主机停止运转。室外主机为定速产品：回水温度或/和室温控制室外主机启停。

　　5供暖水温设定和控制

• 1）具有自动调节供暖水温的设备可选择自动调节模式，根据室外温度，在设备水温范围内自动设定热水供水温度，室外温度越低，供水温度设定值越高。
  
  
• 2）也可通过控制器面板手动设定恒定的供暖水温，自动维持设定水温。
  
  

　　B.2.2空气源热泵冷热水机组供暖、空调两用系统图示（二）

　　冷热源及水系统原理图

　　1室外主机 2制冷剂-水换热器 3冷热水循环泵 4膨胀罐 5分集水器 6风机盘管 7自动补液阀

　　

　　控制原理图

　　1室外主机 2制冷剂-水换热器 3冷热水循环泵 4膨胀罐 5分集水器 6风机盘管 7自动补液阀

　　说明：选用的空气源热泵机组特点是制冷剂-水换热器和水路系统设备、配件设置在室外，冬季水系统需采取防冻措施，见本规程表A.0.2。

　　控制环节：

　　1在控制器面板上手动进行工况转换，各工况如下自动控制：

• 1）夏季空调供冷工况：热泵机组为制冷模式运行；空调水总管V4’开启，冷水通过风机盘管供冷；供暖总管电动阀V4关闭，切断供暖回路。
  
  
• 2）冬季供暖工况：热泵机组为制热模式运行。机组供暖水总管电动两通阀V4打开，热水通过供暖地面供暖。当风机盘管不设置断电常闭的V1、室温控制风机盘管风机启停时，机组空调水总管V4温关闭，切断空调回路。当末端采用风机盘管电动水路两通阀V1控制时，任一风机盘管开机使用，空调水总管电动两通阀V4时开启，可同时采用风机盘管供暖。
  
  

　　2空调室温控制可采用以下2种方式之一：

• 1）空调房间设带冬夏转换和三档风量开关的温控器，风机盘管根据需要手动开关或改变风量；根据室内温度控制断电常闭的风机盘管电动两通阀V1开闭；空调供回水总管之间设自力式压差旁通阀V3，根据系统压差调节开度（同控制原理图）。
  
  
• 2）风机盘管不设置断电常闭的V1，室温控制风机盘管风机启停；冬季采用地面供暖模式时，空调总供水管电动阀V4温关闭切断空调回路；需要风机盘管辅助供暖时，可自动或手动打开V4切阀（不需设自力式调节阀V3）。（与控制原理图不同）。
  
  

　　3地面供暖室温控制可采用以下2种方式之一：

• 1）各房间或区域设室温控制器，控制地暖集水器对应分支路电热阀V2的开闭；根据系统压差调节V3开度；适用于要求分室或分区域控制的较大户型系统（同控制原理图）。
  
  
• 2）分支路不设置电热阀V2，户内有代表性位置设一个室温控制器，根据室温控制供暖总管电动阀V4开闭（不需设自力式调节阀V3）；适用于要求分户总体控制的较小户型（与控制原理图不同）。
  
  

　　4空调供暖容量调节和热泵机组自动启停控制同B.2.1。

　　5供暖水温设定和控制同B.2.1。

　　版权：节选自北京市住房和城乡建设委员会和北京市质量技术监督局联合发布的《户式空气源热泵系统应用技术规程》。该标准于2016.12.28发布，2017.04.01实施。完整版118页，包含以下内容。