空气-水热泵的液压平衡 + 高效循环泵

  • Erstellt am 2021-01-03 23:07:06

lesmue79

2021-01-03 23:07:06
  • #1
注意,长篇大论和大量理论推演:

我目前正试图优化或基本调整我带地暖的空气-水热泵的水力平衡及热力平衡,但遇到了以下问题:

关于房屋:KFW-55平房,带有控制式居室通风系统
约105平方米的加热面积
空气-水热泵,地暖铺设间距均为10厘米,最高30°C供水温度,在-12°C情况下计算出的热负荷为3276瓦……

根据数据表,热泵在-10°C且供水35°C/回水30°C时,供热能力为3200瓦

所有房间设计温度为20°C,包括浴室(为了避免承包商提供的热泵容量过大,浴室计划使用纯电加热器,实现约2°C的室温回差),不过实际中卫生间、家务间、卧室和客房只需加热至18°C(新建筑无法再低);而浴室希望达到21-22°C。

目前我面临以下问题(可能我过于依赖自我调节效应,并放弃了执行器的使用):

1. 循环泵:多份指南、说明及论坛帖子建议将地暖循环泵设定为恒定流量。

结论:我的循环泵为高效变频泵,流量可变,因此我在分水器处根据承包商和暖通工程师的计算设定升水流量(L/分钟)时,无论如何调节,流量最终总是在约600-630升/小时波动……目前唯一显著影响流量的方法是启用执行器和室温恒温器,由它们驱动执行器开关。循环泵唯一可调参数是最低流量,没有其他设置。我对该功能的理解不到100%。

2. 热泵运行时间/自我调节,我常见的说法是尽可能长时间运行,也偶尔听说短时循环是正常的。

结论:若不使用执行器和室温恒温器,能量积分控制将无效,系统几乎24小时低温运行,中间偶尔除霜,处于“游荡”状态。但此时最高供水27°C,室温只能达到19-20°C,我希望达到21-23°C,尤其是浴室。若改用ERR+执行器并提高曲线以要求30°C供水,部分房间执行器关闭,导致其他房间流量增加(泵依旧将流量分配给其他房间),同时供水温度升高,直到这些房间达到目标温度,执行器关闭。此时能量积分变为负值,因为实际供水温度超过目标,直到热泵关闭以减少能量积分。

我目前纠结于两种模式:系统在27°C供水温度“游荡”,供暖只因除霜或压缩机迟滞机制暂停,是否还能优化?还是设定运行时间窗口更好?我猜如果做更细致调节,可能需要大幅限流以激活能量积分,这样流量将低于最小流量阈值,导致超流阀打开。

或者直接按30°C供水温度运行,配合室温恒温器和执行器,使能量积分控制起作用,室温达到预期?

另一个奇怪点是:根据热负荷和地暖计算,设备设计流量约840升/小时,温差4.4K。如按计算流量或稍低设定,泵实际推动600-630升/小时,温差约3-4K…

根据数据表,热泵最佳运行点名义流量为540升/小时,温差5K…

计算功率:
540l/h*5.0K*1.163 = 3132瓦
620l/h*3.5K*1.163 = 2527瓦
840l/h*4.4K*1.163 = 4287瓦
-12°C时计算热负荷 = 3176瓦(且该热负荷偏高,未考虑控制式居室通风系统,也未考虑我在4个房间想实现的15-18°C而非计算20°C目标,此外,我这边热泵的平均室外温度大约-10°C而非-12°C,所以还有提升空间)

也许我现在陷入了过多理论计算,看不清全局。
 

Daniel-Sp

2021-01-03 23:23:32
  • #2
你到底有什么样的[Wärmepumpe]?
 

T_im_Norden

2021-01-04 06:52:01
  • #3
你想在哪个分配器上设置体积流量?

许多泵在控制系统或设备上有切换到恒定体积流量的功能。

理论是计算出来的,实践是你在实际情况下能够达到的。因此,可能确实需要27度的供回水温度。

当所有阀门都完全打开时,你能在所有房间达到19/20度的室温吗?
 

lesmue79

2021-01-04 08:09:57
  • #4
这是Vaillant的最小型号Arotherm分体机,供暖功率为3,x千瓦。

我可以通过加热回路分配器在回流侧限制流量,或者通过在供回路侧调整Tacosetter/流量计来控制流量。

关于泵,我只能调节剩余扬程,从200毫巴到900毫巴,Vaillant表示900毫巴对应100%的泵性能。
我甚至已经打开设备看过泵,看看能否通过调节螺丝来调整档位,但什么都没有。

19°C/20°C的温度我在所有地方都能达到,甚至是在那些我实际上想要更低室温的房间。换句话说,自从我们搬进来以来,室内从未感觉过太冷。
 

lesmue79

2021-01-04 08:13:56
  • #5
 

T_im_Norden

2021-01-04 08:28:39
  • #6
所有的供暖回路在19/20度时都是完全开启的吗?

如果不是:
记录所有设置,然后
将所有供暖回路完全关闭
在Err模式下禁用
观察温度。

如果是:
记录所有设置,然后
为第一个需要更凉快的房间减少流量。
等待至少24小时并观察温度。

重复此操作直到房间温度合适。

注意:更改可能需要明显超过24小时才能生效,
如果供水温度为27度或更低,可能需要几天时间才能稳定下来。

很可能对该房间的更改也会影响其他房间的温度,因此也要观察其他房间。

基本上,如果热泵持续运行,这是正常的。

积分控制基本上意味着当前供水温度超过计算出的设定供水温度,设备将在达到设定供水温度之前停止加热。
 

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