随着中国城乡建筑的迅速发展，人们生活水平迅速提高，家用卫生热水的需求量也越来越大。在20世纪80年代中期开始，各种家用热水器应运而生，其中有电热水器、煤气热水器、太阳能热水器等，各种热水器在家庭中的使用正日益普遍，能源浪费也越来越严重。
近几年空气源热泵热水机组的出现，在节能、环保、安全方面具有很多的优点，在家用和商用制取生活热水方面，得到了大力的发展和应用。芬尼克兹（PHNIX）作为一家综合利用空气源、水源、太阳能、风能，提供热水/空调一揽子解决方案、创新型、国际化的能源公司。近产品70%以上销往欧洲、澳洲、北美等世界发达国家，经过芬尼克兹人的努力PHNIX已经成为消费者10大满意品牌，高科技创新型企业，创新节能型企业。为了让越来越多的用户能熟练选用PHNIX牌空气源热泵，下面的内容将详细地介绍芬尼克兹空气能的应用及选型。
一、PHNIX直热式空气源热泵热水机特点
直热供水：
1）产水速度快，开机30秒出水温可达60℃；
2）供水温度稳定，确保用水舒畅、享受；
3）冷凝效果好，确保机组安全与高效；
4）可减少储水箱容积，降低工程投资；
循环恒温：
1）当储水箱水温长时间不用，水温降低后机组会自动启动循环加热，保证水箱内水温恒定，不会造成冷水浪费。
自主控温：
1）根据进出水温度和流量计的信号，能准确控制流量；
2）气候变化、机组制热能力变化，但出水温度不变；
3）自动调节，自主控温；
新智能除霜：
先进的除霜控制模式， 确保有霜除霜，无霜不误除。原来的除霜进入条件：
1）盘管温度<-7℃；
2）除霜间隔>45分钟。
改进后的除霜条件：
1）盘管温度<-7 ℃ ；
2）除霜间隔>45分钟。
3）制热量衰减30%
使用电阻式多段水位传感器：
确保产水量符合用水量的需求。
目标:要多少水,产多少水, 有了精确的水位传感器,这一目标有了实现的可能。
高效专利热交换器：
1）满液式蒸发设计；
2）高翅片、内螺纹高效换热管，相同管长换热面积增加，提高整机能效；
防冻能力强：
1）集板式换热器、套管换热器、壳管换热器之优点，克服之缺陷；具有高效率，防冰冻能力
2）具有较强的自动除垢能力（换热管培面图）
二、热水用量的确定
2.1.热水用水定额法
日用水量＝最高日用水定额(L)×使用单位
2.2.热水用水量根据生活用热水定额来确定，热水用水定额有两种：一种是根据建筑物的使用性质和内部卫器具的完善度程度来确定，其水温按
热水用水定额 表3.3
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序号 |
建筑物名称 |
单位 |
最高日用水定额（L） |
使用时间（h） |
|
1 |
住宅 有自备热水供应和沐浴设备 有集中热水供应和沐浴设备 |
每人 每日 |
40～80 60～100 |
24 |
|
2 |
别墅 |
每人每日 |
70～110 |
24 |
|
3 |
单身职工宿舍、学生宿舍、招待所、培训中心、普通旅馆 设公用盥洗室 设公用盥洗室、淋浴室 设公用盥洗室、沐浴室、洗衣室 设单独卫生间、公用洗衣室 |
每人每日 每人每日 每人每日 每人每日 |
25～40 60～60 50～80 60～100 |
24或定时供应 |
|
4 |
宾馆客房 旅客 员工 |
每床位每日 每人每日 |
120～160 40～50 |
24 |
|
5 |
医院住院部 设公用盥洗室 设公用盥洗室、沐浴室 设单独卫生间 医务人员 门诊部、诊疗所 疗养院、休养所住房部 |
每床位每日 每床位每日 每床位每日每人每班 每病人每次 每床位每日 |
60～100 70～130 110～200 70～130 7～13 100～160 |
24 |
|
8 |
||||
|
24 |
||||
|
6 |
养老院 |
每床位每日 |
50～70 |
24 |
|
7 |
幼儿园、托儿所 有住宿 无住宿 |
每儿童每日 每儿童每日 |
20～40 10～15 |
24 10 |
|
8 |
公共浴室 淋浴 沐浴、浴盆 桑拿浴（沐浴、按摩池） |
每顾客每次 每顾客每次 每顾客每次 |
40～60 60～80 70～100 |
12 |
|
9 |
理发室、美容院 |
每顾客每次 |
10～15 |
12 |
|
10 |
洗衣房 |
每千克干衣 |
15～30 |
8 |
|
11 |
餐饮厅 营业餐厅 快餐店、职工及学生食堂 酒吧，咖啡厅、茶座、卡拉OK房 |
每顾客每次 每顾客每次 每顾客每次 |
15～20 7～10 3～8 |
10～12 11 18 |
|
12 |
办公楼 |
每人每班 |
5～10 |
8 |
|
13 |
健身中心 |
每人每次 |
15～25 |
12 |
|
14 |
体育场（馆） 运动员淋浴 |
每人每次 |
25～35 |
4 |
|
15 |
会议厅 |
每座位每次 |
2～3 |
4 |
冷水的计算温度，应以当地最冷水平均水温资料确定。当无水温资料时，可按表3.5采用。
冷水计算温度 表3.5
|
地 区 |
地面水温度 （℃） |
地下水温度 （℃） |
|
黑龙江、吉林、内蒙古的全部、辽宁的大部份，河北、山西、陕西编北部分，宁夏偏东部分 |
4 |
6～10 |
|
北京、天津、山东全部、河北、山西、陕西的大部分，河北北部，甘肃、宁夏、辽宁的南部，青海偏东和江苏偏北的一小部分 |
4 |
10～15 |
|
上海、浙江全部，江西、安徽、江苏的大部分，福建北部，湖南、湖北东部、河南南部 |
5 |
15～20 |
|
广东、台湾全部、广西大部分、福建、云南南部 |
10～15 |
20 |
|
重庆、贵州全部，四川、云南的大部分，湖南、湖北的西部，陕西和甘肃秦岭以南地区，广西偏北的一小部分 |
7 |
15～20 |
2.3、设计小时耗热量的计算：
加热热水所需热量应按下式计算：
Q＝CMΔT
式中： Q ——需要的总热量（单位：大卡）；
M ——热水用水量（单位：吨）；
C ——
ΔT——设计出水温度 - 冷水进水温度（℃）；
2.4、选型台数：
台数＝1.163Q/(q×t);
q——单台空气源热泵制热能力KW;
t——加热时间，一般取12小时；
2.5、PHNIX直热式空气源产品型号
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机组型号 |
PASHW |
060SB-2-C |
130SB-2-C |
250S-V |
|
|
直热式运行 |
额定制热量 |
kW |
20.0 |
45.0 |
90.0 |
|
产热水量 |
L/h |
430 |
970 |
1940 |
|
|
输入功率 |
kW |
4.7 |
10.4 |
21.5 |
|
|
循环式运行 |
额定制热量 |
kW |
19.5 |
43.5 |
81.5 |
|
循环水流量 |
L/h |
1700 |
3770 |
7000 |
|
|
输入功率 |
kW |
5.6 |
12.5 |
23.8 |
|
|
电源形式 |
|
380V/3N～/50Hz |
|||
|
压缩机形式 |
|
全封闭涡旋式 |
|||
|
进、出水管接口/自来水接口 |
|
DN25/DN25 |
DN32/DN25 |
DN50/DN25 |
|
|
外型尺寸(L/W/H) |
mm |
960/720/1185 |
1550/720/1185 |
2180/1080/2060 |
|
|
包装尺寸(L/W/H) |
mm |
1090/780/1335 |
1620/780/1335 |
2280/1180/2220 |
|
|
净重 |
kg |
200 |
310 |
650 |
|
|
毛重 |
kg |
220 |
350 |
720 |
|
3.1、工程概述
本工程位于广东省广州，项目名称为广州体育学院宿舍空气源热泵热水系统工程，宿舍350人，每人用水50L，热泵、水箱等设备均放在楼顶层，用热水温度：55℃。
3.2、设计范围与原则
1）、设计范围
宿舍热水供应，热水水温
2）、设备选用原则
考虑经济、节能、环保等要求，宜采用空气源热泵机组供应热水，保证用水温度及用水量，最大程度节能。
3.3、设计依据
1） 根据工程概述及要求；
2） （建筑给排水设计手册）；
3） 《给水排水设计基本术语标准》（GBJ125-89）；
4） 《机电设备安装工程施工及验收规范》（TJ231）；
5） 《电气装置安装工程低电器施工及验收规范》（GB50254）；
6） 《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》（GBJI31-90）；
7） （实用供热空调设计手册）；
8） （民用建筑空调设计技术措施）；
9） PHNIX空气源热泵机组的性能；
10） 国家现行的其他相关规范及措施。
3.4、设计资料
1）夏季室外设计计算参数（见表1）
表1 夏季室外设计计算参数
|
参 数 季 节 |
干球温度 ℃ |
湿球温度 ℃ |
相对湿度 % |
室外平均风速（m/s） |
大气压力 KPa |
||||
|
夏季 |
35.4 |
27 |
75 |
1.5 |
997.1 |
2）冬季室外设计计算参数（见表2）
表2 冬季室外设计计算参数
|
参 数 季 节 |
采暖计算温度/℃ |
空调计算温度/℃ |
相对湿度 % |
室外平均风速（m/s） |
大气压力 KPa |
||||
|
冬季 |
4 |
2 |
72 |
3.1 |
1013.8 |
3）设计温度标准：
环境温度：按照标准工况
进水温度：按平均温度
出水温度：热水出水温度为：
环境温度：按照标准工况
进水温度：按平均温度
出水温度：热水出水温度为：
3.5、热水用量计算
日用热水定额（
|
|
数量 |
用水定额（L） |
日用水量（L） |
|
人数 |
350 |
50L/人 |
350х50 =17500 |
|
合 计 |
17500升 |
||
现根据上表计算每天需热水量约17.5吨热水。
3.6、加热方式说明
根据宿舍的实际用水情况要求和我公司的设计经验，本工程为全天候用水且用水比较集中，选择直出热水方式可满足需要。当有人用水时即产即用，无人用水时可将热水储备到保温热水箱中，直至加满热水箱、加热到设定温度
3.7、热泵机组设计选型
1、根据广州当地的气候，当环境温度为
Q=C.M.△t=1kcal/kg.℃×17500kg/天×
=700000千卡
PHNIX热泵PASHW060SB－C型机组，每小时额定输入功率为4.7KW，热效比为4.3，制热量为20.0KW，所产生的热量为 17200千卡；PHNIX热泵PASHW130SB－C型机组，每小时额定输入功率为10.4KW，热效比为4.33，制热量为45KW，所产生的热量为 38693千卡。那么，选用PASHW060SB－C和PASHW130SB－C型机组各1台，产生17500L的热水所需的时间为：
700000千卡÷（17200+38693）千卡/h =12.52小时
满足生产17.5T、
2、当环境温度为
Q=C.M.△t=1kcal/kg.℃×17500kg/天×
=787500.00千卡
PHNIX热泵PASHW060SB－C型机组，每小时额定输入功率为4.20KW，热效比为3.28，制热量为13.77KW，所产生的热量为 11840.07千卡；PHNIX热泵PASHW130SB－C型机组，每小时额定输入功率为8.91KW，热效比为3.56，制热量为31.73KW，所产生的热量为27282.89千卡。那么，选用PASHW060SB－C和PASHW130SB－C型机组各1台，产生17500L的热水所需的时间为：
787500.00千卡÷39122.07千卡/h =20小时
满足生产17.5T、55℃热水所需的热量787500.00千卡的要求！
以上运行时间均符合要求，根据PHNIX热泵机组的技术性能和使用情况，选用以上PHNIX热泵机组2台，型号为：PASHW060SB－C，PASHW130SB－C机组，可满足供应热水要求！
3.8、保温水箱的选择：
根据宿舍实际的使用要求，热水用水共计17.5T，安装位置在宿舍建筑物顶层，靠近热泵机组的热水主管路。另考虑到用水量大时间比较集中，做16T不锈钢圆形保温水箱1个。同时该方案为全天候即用即产水方式，完全能满足用热水要求。
对于天气寒冷的北方地区，原则上水箱容积不能小于日设计用水量。
强列建议！
1）采用整体聚胺脂发泡保温水箱，在珠江流域保温层建议>50mm,在长江流
域和黄河流域保温层建议>80mm。
2）在满足需求的情况下，较低的出水温度能获得更高的能效，建议用户出水温度调至50℃ 或55℃为最佳期。