艾默生杯成功案例(四)
 

甘肃省天水市清真寺热水工程
王玉军

(江苏天舒电器有限公司)

甘肃省天水市共有近20座清真寺,到寺内朝拜的人,每天一小净,每人每次热水用量为5升,三天一大净,每人每次热水用量为35升。热水加热设备在2010年前用的是燃气锅炉,现需要改造。改为我公司的超低温热泵热水机组,根据寺的大小不同,每个寺安装2-3台DKFXRS-17IIB产品,每天产5-15吨55度热水。整个天水市清真寺现已经安装了30多台DKFXRS-17IIB。产品在2011年最低环境温度-25度时都能正常运行,通过2010年和2011年两年长期运行跟踪测试,产品性能稳定,节能效果优越。从燃气锅炉改为热泵热水机后,年总节约运行15万元左右,一年半左右就能回收多投资的设备费用。
1、 产品在设计时的主要技术应用

1) 针对使用环境区域,使用不同压缩机的热泵热水机,在环境温度-5˚C 到 +43˚C区域内使用时,使用ZWKA系列压缩机,而在环境温度-20˚C 到 +43˚C,则使用ZWKS系列压缩机。

2) 针对ZW热泵专用压缩机运行范围,制定特定的控制逻辑,如在不同环境温度时,压缩机的停机水温也不一样,高低压保护、排气温度保护、压缩机过载保护等保护功能也进行针对性的设计,保证热泵热水机既能工作在允许的工作范围之内,同时还有具有较高的能效和制热量。

3) 对应用ZWKS系列化热泵产品进行创新型设计,精确地控制了补气量,满足低环境温度下大幅提高制热量和能效的要求,同时也保证了高环境温度时,机组不会出现过载运行。控制了进行节流部件时,制冷剂处于有效过冷,杜绝了节流前或节流前期中有气体产生,从而出现气堵,制冷剂循环不畅通的严重故障发生。同时采用了防应力、防共需技术,解决了产品在不同水温、不同环境温度时,部分工况会出现的共振和共鸣的技术难题。

2、 产品测试和分析

通过改变环境工况、试验水温来验证产品在变工况条件下性能和可靠性,通过43度环境温度时抽取55度热水的高温工况,用来检验产品在高温运行时,机组压缩机是否过载、排气温度是否过高; 20度和7度两个环境温度时,检测机组的制热量、能效和功率;-15度环境温度55度进水温度时,检测机组低温制热性能。通过检测数据可以看出,在-15度环境温度时,进水温度40度,机组的制热量还能达到6.8Kw,能效达到1.76,在进水温度55度时,排气温度也只有103度,此时油温为3度,没有回液现象发生。

对检测数据和ZW61KS热泵压缩机性能进行对比,产品的性能和压缩机的能力相接近,产品达到了设计的要求。
 
Figure 6     图6
 
Figure 7

图7

1) 产品设计验证

为了检验产品性能,公司送部分样机,到国家压缩机检测中心进行产品性能检测,检测的结果见下扫描件,普通型名义工况和低温型名义工况都满足GB/T 21362-2008国家标准中规定的要求,同时也检测了在环境温度-12度时,水温由9度升到55度时,产品的制热量、功率和性能系数。产品性能满足设计要求,设计验证通过。
 

Figure 8

图8

 

Figure 9

图9
Figure 10 

图10

3、结论
通过从理论对谷轮ZW系列热泵专用压缩机研究、实际样机制作测试和分析、工程应用中跟踪和验证,谷轮ZW系列热泵专用压缩机能满足热泵热水机在南北方区域-20度~45度的环境温度范围内都能抽取55度热水,解决了普通压缩机在热泵热热水机上低温时不能正常运行的问题,同时在低境温度时,制热量提高达到40%。因此谷轮ZW系列热泵专用压缩机是高效的热水制取解决方案。

 

 
 
 
 
 
 
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