热泵采暖&烘干的选型、设计、系统控制、优化等22个实例答疑
热泵商学院/互动实录
2016年12月20日～21日，由《热泵市场》杂志主办的热泵商学院·武汉站如期举行。20日晚上20:00～22:00，王建南、毛发平、何云峰三位讲师与学员们开展面对面的互动交流，现场进行疑难解答。
一、采暖噪音如何解决？
问：山东烟台，4户住宅，装的分体机，有地暖和风盘，地暖用的聚氨酯保温板做保温，但窗户都是中空玻璃，落地飘窗，比较大。建筑面积123平米的用了一台3P，150平米的用的一台小5P。地暖有是16管和20管两种形式，铺的有地板也有瓷砖。现在有这样两个问题：一是0℃左右的时候，机组就24小时不停机工作了，二是机子的噪音比较大，白天稍微好一点，晚上噪音很大。
答：首先回答第一个，是你的机子配小了，3P配120多平，不换机子肯定不会停。第二个问题，关于噪音，白天我们感受到的是高频噪音，而晚上是低频噪音，噪音的来源有两个——压缩机和风机，这根各厂家选的风机好坏有关系，另外安装位置很狭窄的话噪音也更明显。如果想降噪，主机选对位置，还有压缩机和风机做消音处理。（补充问题：晚上8、9点声音是突然增大，像拖拉机的声音。）这个可能是电压低造成的，8、9点正是用电高峰，电压过低压缩机发出的声音。
问：河北保定，我想咨询一个关于减震的问题。我有个项目，3P主机，安装在屋顶，噪音比较大，压缩机也做了消音处理，但还是有比较大的嗡嗡的声音。
答：3P机一般没这么大的噪音才是，用的什么泵？泵在哪个位置？多大？（250W的潜水泵，和水箱一块，也在屋顶，不锈钢管，做了软连接。）水泵太大了，而且也不应该用潜水泵，要用屏蔽泵，要流量大点也可以用管道泵。用潜水泵噪音肯定很大，这个选的有点外行了。
二、水泵如何控制？
问：课堂上您有讲二次循环系统，就是主机跟水箱、水箱跟末端各有一次循环，如果改成一个水泵，会不会更节能一些？
答：这种想法不是你一个人，可能10个人中有9个觉得是1个水泵更节能。但是，如果你只用一个水泵，你不但要满足主机的换热量和循环量，然后还要考虑末端系统全部开启的情况，这时候水泵要选的很大。
举个例子，白天10个房间全开是这么大的水泵，但晚上只开三个房间还是这么大的水泵，这时候水泵选的就太大了，能耗非常高。当然，如果你能确定你的客户是都常开的，用一台泵也可以。
还有一点，如果只用一个泵，不管制热还是制冷，只要末端在用，你的水泵就不可能停下来，如果是是两个泵的话，主机停了的，主机和水箱的泵就可以停，只要开末端那个泵，这个泵的功率还比做一个泵的功率低很多。
三、要不要水箱，水箱该配多大？
问：300平米的别墅，地暖，配的10P机，能否做个水箱来蓄热，然后晚上用水箱释放的热量，如果可以水箱要配多大？
答：如果是300平的别墅不建议做几吨的水箱去蓄热，要蓄热的话最好是通过地暖来蓄。水箱的蓄热量可以算出来，300平别墅要散多少热量，水箱的蓄的热量要大于这个散热量才可以，水箱要配很大，没必要。如果是节能建筑的地暖，一天下来降温只有2～3℃，所以最好是利用建筑蓄热。
四、采暖如何更节能？
问：河北，300平米工人宿舍，无保温，空心砖墙，单层玻璃，层高2.5米。室外最低气温零下25℃，末端铜铝复合暖气片，主管道2寸的240平米，1.5寸管的60平米，末端并联在主管道上，客户要求室温19℃左右，用空气能需要多大机组？怎么用节能？120天取暖季大概用电量？用3台5P可以么？
答：配多大的机组取决于建筑的耗热量。这个项目单玻没保温，每平米最少要配到120W。3台5P的话白天满足19℃还勉勉强强，晚上可以很明确地讲很难达到。
还有，这个项目最好不要考虑节能，也不要跟业主讲，100%的不节能，我估计这几台机子的休息时间几乎没有。如果想节能，建议把机组省下来的成本投到建筑的保温上面。
问：湖南长沙600平米写字楼，其中400平米办公，5个经理办公室，1个会议室，1个大办公室（20人左右），200平米做产品的展示。没有天然气，怎么用空气能解决制冷和地暖造价最低，效果又好。
答：这个系统在长沙，在计算制冷量和制热量的时候，要优先考虑制冷量，因为夏天的时候制冷负荷要大于热负荷，而空气源热泵机组制冷量都是小于制热量。功率5KW的机器制冷量差不多16KW，而制热量则可以是17～18KW。但你说如何又便宜又好是个悖论，把能耗降低，把舒适度提高，项目做好了，但钱也要赚钱。
五、采暖主机配多大？
问：我有一个2200平米的办公楼采暖，要带地暖，配多大的机组合适？我怎样跟他算一个月下来大概多少费用？项目在河南郑州，外墙有保温，双层中空玻璃，要求室温不低于18℃。
答：办公楼基本都是白天用，晚上有人值班最多也就一两个办公室在用，基本可以忽略。
如果要计算的话，首先要了解郑州最低月的平均气温是多少，另外费用多少跟房间设置的温度有关系，如果你设计的18℃，每增加1℃，能耗可能要增加10～15%。因为是白天用，主机工作的时间大概在8个小时的样子，早上提前一个小时开启，下午3点的样子就可以关掉了，地暖有蓄热，到下班没有问题。
（补问：8台10P机够不够？）如果配个水箱的话，8台10P勉强够了，不配水箱会有点吃力。如果预算够，最好能再配1-2台，不够就加个水箱，水箱的大小大概能满足机组3～5分钟的循环量就可以了，地方够再大点也没关系，水箱的成本也不高。
问：大家都知道层高、围护结构、朝向等影响热泵采暖的选型和设计，有没有具体是怎么算的，每次打电话给厂家，厂家也给不出回答。
答：首先一个，要了解建筑物是什么标准，现在新建建筑的节能标准有五个。需要注意的是一定要按照你的建筑面积来计算热负荷，如果按照使用面积来计算，你吃不消。
如果按照65的标准（即国家的节能标准），居家的话热负荷计算在23～40W/㎡之间，区域不同也有一定差异，机型选择的时候需要把控一点。你要去看7℃环境温度工况下机组的曲线图，一般能够拿到工业产品生产许可证的企业的产品都不会有问题，还有一个是-2℃的曲线图，像北京或其他一些地区还要看-7℃的曲线图。
你要去看这三个曲线，同时了解你设定系统的水温，比如说地暖，水温设定为35℃，极端天气下，最低45℃。不同的水温COP是不一样的，打个比方，现在水温设置35℃，在-2℃的工况下，COP大概为2.7，而在-7℃时COP为2.3，再去乘机组的输出功率。假如100平米的建筑面积，算完了需要80千瓦，机型选择的时候再除以COP值就出来了。
需要注意的是，环境温度应该是当地1月份的平均气温。
问：想问一下王老师，我现在手上有一个家装地暖的单子，河南地区农村的自建房，两层，实际采暖面积90平方，层高3.5米，24公分厚的外墙，大窗户，中空玻璃，采暖季平均温度在-5℃～7℃像这种情况负荷按多少计算比较合适？
答：根据你说的情况，热负荷控制在100～120W之间，做一套系统，两组管路下来，缓冲水箱的话配一个150L的就好了，不要太大，但是不能使用常规的生活热水水箱，最好是向厂家定一个统一规格的水箱。
问：蔬菜大棚做保温的时候，那个机组配比的话怎么去配比？项目在郑州，20亩地，六个大棚。
答：蔬菜大棚的水温设置不是很高，不管是在哪里，正常做的话回水温度35℃。第二个你的地区所在地的温度，比如郑州1月平均气温-9℃左右，再去看厂家机组的COP值，打个比方COP值为1.8。一般的蔬菜大棚为30、40、60米长，宽的话有5米、9米、12米，因为你拿到的地块的地形不一样，高度就会不一样，如果你的大棚面积很大，那么高度也会很高。大棚材质不同，要求的温度也不一样，蔬菜大棚水箱尽量做大一点。
六、双能源采暖问题汇集
问：武汉东湖边某高档住宅，268平米平层，板式结构，4层/19层，墙体保温效果好，已装地暖，热源为燃气壁挂炉，并配有水箱，武汉最冷月晚上-2℃左右，白天+3℃左右。如果采用空气能热泵采暖如何配置？燃气壁挂炉仍保留。
答：这个系统就是复合系统，因为已经有燃气壁挂炉，再配空气源热泵主机的话按最低配就可以了，没必须配太高，连接时和燃气壁挂炉并联。建议在能效高的时候用空气源热泵主机，其他时间用燃气壁挂炉来补就可以了。
正常是6P机配两台，白天壁挂炉基本不用开，如果有三相电可以配8P或者10P，两相电最多只能做到6P。平层尽量不要用顶吹风的主机，要考虑噪音问题。如果安装位置没那么大的话，主机可以配小点，条件好的情况下用空气源热泵，不好的时候用燃气壁挂炉。
问：像北方气温-25℃的话，我在甘肃银川，可以使用空气源热泵采暖吗？
答：如果气温低至-25℃，不建议单独用空气源热泵，因为这时候空气能的能效很低，而且设备投资很大，最好要有辅助热源，要不天然气，要不电辅。如果政府没有补贴政策，不建议用空气能，可以利用峰谷电做蓄热式电锅炉。通常情况下，平均气温在-15℃的时候就不建议用空气能了。
七、采暖末端问题汇集
问：在长沙做采暖，末端可以用散热片吗？
答：可以用，但要看你想达到什么样的效果。如果想要传热的效果好，最好是用铜铝复合的，或者用落地风盘的形式会更好一点。如果一定是明装，不建议用空气源热泵去带，工作时间很比较长，费用高还会影响机器的寿命。
问：贵州铜仁100平方做的两联供，六个风机盘管，三个房间做地暖铺强化板，客厅过道铺地砖没做地暖，客户反映中央空调效果好，但地暖效果不好。我们去客户家检查发现地板下有地膜。请问是地暖面积过小还是木地板下面覆膜溫度升不上来？
答：问题其实你已经发现了。木地板或者复合实木的下面覆膜，热量很难传上来，效果自然不好。传热不上来的时候，可以跟客户沟通，把木地板翻起来重新铺一遍，效果会好很多，温度可以上升3～5℃。地板下面覆膜，水汽上不来，翻开后会发现膜上面很多小水珠。
问：我有个一源两末端的项目，客厅45平米，地板拱起来是什么原因？是不是因为太薄了？
答：地板砖拱起来跟厚道没关系，跟你的伸缩缝有关系，应该是没做吧？（对）地砖有没留逢？边角有没做保温调？（都没有）有点担心，这样的话只能是把水温调低，让系统低温运行，水温最好不要超过32℃。
八、具体烘干物料解答
问：能否介绍下挂面烘干要注意的问题。
答：挂面烘干要特别注意的是定型，如果做的不好，热风从下面上来，面条一定会炸开，因为水分是往下走的。可以用冷风先做面的定型，因为你是做的隧道式的，可以冷风通过隧道从上往下吹，先做好定型。
问：我来自浙江，这段时间有酱板鸭的烘干，快过年了，市场很大，毛老师刚刚讲了腊肠的烘干工艺，提到预热这个工艺，这两种物料是不是可以借鉴？
答：酱板鸭有风干工艺，有烘干工艺，酱板鸭前期有两天时间的脱水时间，然后逐步升温，最高温度同样达到六七十度，但是前期的温度会很低，烘干无外乎预热、杀青定色、除湿定色、熟化、收身、回汗、提香和风干八种方式，具体的脱水时间是有标准的。
说明白一点，热泵干燥就是一个热源替代，甚至于传统的干燥方式的循环风的方式也可以借鉴，因此一定要了解以前的烘干工艺，按照这个工艺来的话基本有七八成的成功率。
问：我今年春天烘干这个黑木耳，也是用闭环式的，用的1P机，烘出来的效果呢，卖相不好，贴在物料盘上。
答：黑木耳按传统的方式晾晒，脱水很慢，你用1P机烘干的量应该也不多，所以会导致烘干速率过快。木耳需要缓慢的脱水收身，给它一个慢慢变形的过程，让它卷过来。
通常在做少量物料的烘干测试的时候会失真，一个是物料量很有限，没办法体现除湿的性能，蓄热的能力也会很差；二是循环风的方式差异。
其实在烘干的过程中，物料之间也会有一个传热的过程。我建议的话测试的数量在两百到三百来斤，如果你只是单纯测试物料烘干时间的长短，我觉得是可以的。
还有一种方法是有意识的营造一种湿度变化的环境，比如放一些其他的高湿物料，来进行辅助，体现湿度慢慢变化的过程，这样的话效果会更好。这种菌类，你也不用太担心，只要不是很差，效果可能就是品相的差异，不会担什么风险。
问：在竹笋烘干的过程中，物料爆浆或裂开了是什么原因？
答：这个情况经常出现，例如挂面，在烘的时候如果风的方向反了，就会容易出现这种情况。因为面条是挂着的，由上至下，由于物理原因，水分也是由上往下累积到面条底端的，上面的干燥过快，下面的速度慢，就会很容易断裂。如果你改变风道，由下往上，那么出现这种情况的几率就会降低。
如果是爆浆的话，应该是初始温度过高，表面干燥过快，毛细孔堵塞了，里面的水分出不来，在里面膨胀，会产生一定压力，达到一定程度就会爆裂出来。
还有一种可能就是我前面讲的，物料太少，要控制一下升温的速度和脱水的速度。有的物料由于本身的特性，水分比较难出来，这就需要我们采取一些方法，切开或打孔，比如佛手瓜，本身体型较大，而且表皮角质较硬，那么烘干的时候最好切成瓣。
打孔的话也很常见，相当于人为地制造出气孔，比如辣椒、圣女果等，现在有那种专门的打孔机器，一个传送带，物料输送过程中，自动进行打孔，一般孔很小，但是一个物料会打很多孔，这样的话可以增加物料的出水速度，大大减少烘干的时间，效果可能会更好。
九、热泵干燥工艺详解
问：毛老师刚刚分享了几个物料的烘干工艺，我想知道您使用的是开环还是闭环的热泵烘干机？
答：我分享的这几个烘干工艺，其实我个人做了一些小小的调整，因为我担心我这个工艺会把你们带沟里面去，除湿热泵和烘干热泵都可以用，两种设备都有自身的优势和缺陷，所以不能过于片面。
问：我想问一下，热泵烘干主机怎么匹配，万一我的物料多了，是不是可以延长烘干周期？
答：我刚刚说了，打个比方，一个6P机，一千斤物料，有时候会出现这样的问题，在雨季的时候，或者有太阳的时候，烘干时间会不一样的。我们在设计烤房的时候，要给客户留一些余地。
首先要知道你这个烤房需要烘干的物料量，加入就是一千斤；
其次就是你一个托盘可以摆放多少量，通过一个托盘的摆放数量确定需要多少个托盘，一般我做的烘干房面积在十五六平米，烘车的高度通常是1.8米，因为再高了你要垫凳子或桌子才能够得着，这样就会很麻烦；
然后就是通过物料架和物料盘的大小和数量确定你使用的烘车的数量；
最后，就可以确定物料摆放区域的大小，再加上你烘房结构设计需要的面积，包括过道、缓冲区、设备占用区域等等，全部加上就是烘干房的大小。
当然这个也要考虑客户的投资成本，加入客户可以接受的成本较低，那么你就可以降低机组的配置，加一些电加热，而有的客户在合同里面对物料干燥成本有要求，那么你就不能打折扣了。
热泵干燥增加电加热是很正常的，因为你不可能算得特别精准，厂家增加电加热也是不收费用的，比如6P通常配6千瓦，可以配两组，甚至于三组，一个自动启动，另外两个设置成手动启动，基本上可以保证万无一失，这个要根据环境温度和物料的具体情况来确定。
还有一个方式就是时间，如果确实物料量增多了，你又想控制成本，那样的话可以不用电加热，温度降低一点，时间延长一点，两三个小时是没关系的，这样的话可能比加电加热的成本低一点。
问：烘干的过程中，温湿度表放在哪个位置合适？
答：温湿度采样点我认为最科学的位置是在物料的中部位置，因为不同位置的出风或回风温度是有一定差异的，但是如果放在中间的话，安装的时候不方便，很多人就会安放在出风口，或者是回风口的位置。
我个人的建议是综合测试出风口和回风口的温度，采用两者的平均值。其实，从烘干工艺来讲，最好还是测试物料本身的温度，更接近物料区的实际温度。
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