空氣源熱泵機(jī)組是根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理，機(jī)組以少量電能為驅(qū)動(dòng)力，以制冷劑為載體，源源不斷地吸收空氣或自然環(huán)境中難以利用的低品位熱能（-7-43℃），轉(zhuǎn)化為高品位熱能，實(shí)現(xiàn)低溫?zé)崮芟蚋邷責(zé)崮艿霓D(zhuǎn)移；再將高品位熱能釋放到水中制取熱水（60℃，達(dá)65℃），通過(guò)熱水供應(yīng)管路輸送給用戶滿足熱水供應(yīng)、供暖需求。
熱水循環(huán)水箱系統(tǒng)原理：
空氣能熱泵熱水系統(tǒng)一般由空氣能熱泵熱水機(jī)組、熱水循環(huán)水箱使用的保溫水箱、水泵及相應(yīng)的管道閥門(mén)等部分組成。而空氣能熱泵熱水機(jī)組一般由壓縮機(jī)、水側(cè)換熱器、空氣側(cè)換熱器、節(jié)流裝置、低壓儲(chǔ)液罐、水路調(diào)節(jié)閥等部分組成。
熱水循環(huán)水箱系統(tǒng)工作原理：
循環(huán)式：冷水在水箱與機(jī)組之間通過(guò)水泵進(jìn)行多次循環(huán)加熱，逐漸加熱至設(shè)定溫度。
圖片左側(cè)為主機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，分為水側(cè)換熱器（冷凝器）、風(fēng)側(cè)換熱器（蒸發(fā)器）、膨脹閥、壓縮機(jī)。低溫冷媒從環(huán)境中吸收熱量（風(fēng)側(cè)換熱）進(jìn)入壓縮機(jī)被壓縮成高溫高壓冷媒，將熱量釋放在水中（水側(cè)換熱），經(jīng)膨脹閥降壓成低溫低壓冷媒，從而完成一次循環(huán)。過(guò)程中水吸收的熱量由室外環(huán)境和壓縮機(jī)耗功兩部分組成。
圖片右側(cè)部分為工程水路系統(tǒng)，機(jī)組從水箱中抽水進(jìn)行循環(huán)加熱，每循環(huán)一次水溫升5℃左右，大流量，小溫差。從循環(huán)加熱特點(diǎn)可以看出，循環(huán)機(jī)組需要提前開(kāi)機(jī)將水箱中的水加熱至設(shè)定溫度，因此更適合定時(shí)供水系統(tǒng)，如學(xué)校、工廠等。
冷水增壓泵：對(duì)于直熱循環(huán)制機(jī)組，需保證進(jìn)機(jī)組的壓力在0.25—0.4MPa之間為宜；對(duì)于循環(huán)式機(jī)組要保證水箱可以正常補(bǔ)水。
直熱式工作原理：
直熱式：一次性將冷水加熱到設(shè)定溫度。
直熱加熱特點(diǎn)：機(jī)組直接抽取自來(lái)水加熱至設(shè)定溫度后再注入水箱直至水箱為滿水位，即開(kāi)機(jī)便有熱水可以使用。大溫差，小流量。從直熱加熱特點(diǎn)看，直熱循環(huán)式及組可用于非定時(shí)供水系統(tǒng)，如賓館等。
循環(huán)保溫：水箱中的熱水降低到一定溫度后，熱水會(huì)經(jīng)過(guò)機(jī)組多次循環(huán)加熱，逐漸加熱至設(shè)定溫度。
循環(huán)保溫：水箱中的熱水降低到一定溫度后，熱水會(huì)經(jīng)過(guò)機(jī)組多次循環(huán)加熱，逐漸加熱至設(shè)定溫度。
直熱循環(huán)式機(jī)組循環(huán)保溫功能的意義：
當(dāng)加熱滿一水箱水后，用戶外出沒(méi)有使用，由于水箱內(nèi)熱水自然溫降，會(huì)造成用戶沒(méi)有熱水可用，只能將水箱中的冷水放出才可開(kāi)啟直熱加熱。
循環(huán)保溫開(kāi)啟溫度可由用戶自己設(shè)定，設(shè)定范圍30~48℃。
空氣源熱泵熱水機(jī)組與其他熱源的熱水設(shè)備之間的比較：
⑴設(shè)在相同條件下對(duì)1000kg初始水溫為20℃的生活用水進(jìn)行加熱，使溫度升高35℃。
⑵加熱熱水所需熱量：1000kg×35℃×1Kcal/kg.℃=35000Kcal。
⑶能源價(jià)格按：民用電費(fèi)：0.67元/度；商用電費(fèi)：0.90元/度；輕柴油：5.00元/kg；液化氣：14.00元/m3。
室外環(huán)境溫度與機(jī)組出水溫度的關(guān)系曲線：
注：機(jī)組水溫調(diào)節(jié)為全自動(dòng)控制，在室外環(huán)境溫度、進(jìn)水溫度、進(jìn)水壓力（三個(gè)變參數(shù)）不斷變化的情況下，始終保持出水溫度恒定在設(shè)定值附近（設(shè)定范圍48～60℃）。考慮到實(shí)際使用特點(diǎn)（冬季水箱內(nèi)溫降大于夏季溫降），進(jìn)一步控制室外高溫時(shí)出水溫度略有下降，室外低溫時(shí)出水溫度略有上升，上圖為設(shè)定出水溫度55℃，高溫時(shí)出水溫度降到52℃，低溫時(shí)上升到58℃。
熱水循環(huán)水箱工程設(shè)計(jì)：
1、系統(tǒng)簡(jiǎn)圖（帶電輔熱）
注：
1)圖適用于以一次加熱式熱泵熱水機(jī)組為主機(jī)的熱水系統(tǒng)。
2）系統(tǒng)所有機(jī)組的啟、停都由生活熱水箱中水位開(kāi)關(guān)控制。機(jī)組以直熱式動(dòng)作的條件為：①當(dāng)線控器設(shè)定水箱水位為4，即水滿時(shí)，同時(shí)水箱水位低于S2，機(jī)組開(kāi)啟；當(dāng)水箱水位高于S1，機(jī)組關(guān)閉。②當(dāng)線控器設(shè)定水箱水位為3，即75％水位時(shí)，同時(shí)水箱水位低于S3，機(jī)組開(kāi)啟；當(dāng)水箱水位高于S2，機(jī)組關(guān)閉。③當(dāng)線控器設(shè)定水箱水位為2，即50％水位時(shí)，同時(shí)水箱水位低于S4，機(jī)組開(kāi)啟；當(dāng)水箱水位高于S3，機(jī)組關(guān)閉。機(jī)組以循環(huán)式動(dòng)作的條件為：當(dāng)水箱水溫T5≤Tr（設(shè)定的循環(huán)水溫40℃～48℃）時(shí)：①當(dāng)線控器設(shè)定水箱水位為4，即水滿時(shí)，同時(shí)水箱水位高于S2，機(jī)組開(kāi)啟循環(huán)，低于S2,機(jī)組關(guān)閉循環(huán)。②當(dāng)線控器設(shè)定水箱水位為3，即75％水位時(shí)，同時(shí)水箱水位高于S3，機(jī)組開(kāi)啟循環(huán)；當(dāng)水箱水位低于S3，機(jī)組關(guān)閉。③當(dāng)線控器設(shè)定水箱水位為2，即50％水位時(shí)，同時(shí)水箱水位高于S4，機(jī)組開(kāi)啟循環(huán)；當(dāng)水箱水位低于S4，機(jī)組關(guān)閉。
3）電加熱器作為備用系統(tǒng)，其啟、停由T4進(jìn)行控制：T4檢測(cè)環(huán)境溫度低于設(shè)定值時(shí)（電輔熱開(kāi)啟溫度可以通過(guò)主板撥碼在-5℃～10℃范圍內(nèi)進(jìn)行設(shè)定。）,電磁閥M1打開(kāi)，電加熱器開(kāi)啟，彌補(bǔ)低溫情況下主機(jī)的能力衰減。
4）T5檢測(cè)保溫水箱中水溫低于設(shè)定值時(shí)(40℃～48℃范圍內(nèi)可調(diào))，熱水一次循環(huán)泵開(kāi)啟，主機(jī)開(kāi)啟，將水溫提高。在此過(guò)程中冷水給水管中無(wú)冷水進(jìn)入主機(jī)。
5）機(jī)組出水溫度在48～60℃內(nèi)可調(diào)，設(shè)定后，機(jī)組實(shí)際出水溫度將一直恒定在設(shè)定溫度，重新設(shè)定后重新恒定。
6）當(dāng)T1檢測(cè)管中水溫低于某值時(shí)(如40℃)，電磁閥M2打開(kāi)，生活熱水回水與水箱中水混和后經(jīng)循環(huán)泵進(jìn)入主機(jī)。
7)根據(jù)供水管的供水壓力決定冷水增壓泵P2的啟、停。當(dāng)電接點(diǎn)壓力表測(cè)得水壓低于0.15MPa時(shí)，水泵P2開(kāi)啟；當(dāng)測(cè)得水壓高于0.30MPa時(shí)，水泵P2關(guān)閉。
8）本系統(tǒng)適用于設(shè)備放在同一平面上的情況，設(shè)備也可根據(jù)不同情況放置在不同位置。
9)在最冷月平均氣溫＜10℃且≥－7℃的地區(qū)采用空氣源熱泵供應(yīng)熱水時(shí)，應(yīng)設(shè)輔助熱源；在最冷月平均氣溫≥10℃時(shí)，可不設(shè)輔助熱源。
2、系統(tǒng)簡(jiǎn)圖（帶電輔熱并與太陽(yáng)能相結(jié)合）：
注：
1）本圖適用于一次加熱式熱泵熱水機(jī)組與太陽(yáng)能聯(lián)合使用的熱水系統(tǒng)，熱泵熱水機(jī)組最多可16臺(tái)并聯(lián)。
2）系統(tǒng)所有機(jī)組的啟、停都由生活熱水箱中水位開(kāi)關(guān)控制。機(jī)組以直熱式動(dòng)作的條件為：①當(dāng)線控器設(shè)定水箱水位為4，即水滿時(shí)，同時(shí)水箱水位低于S2，機(jī)組開(kāi)啟；當(dāng)水箱水位高于S1，機(jī)組關(guān)閉。②當(dāng)線控器設(shè)定水箱水位為3，即75％水位時(shí)，同時(shí)水箱水位低于S3，機(jī)組開(kāi)啟；當(dāng)水箱水位高于S2，機(jī)組關(guān)閉。③當(dāng)線控器設(shè)定水箱水位為2，即50％水位時(shí)，同時(shí)水箱水位低于S4，機(jī)組開(kāi)啟；當(dāng)水箱水位高于S3，機(jī)組關(guān)閉。機(jī)組以循環(huán)式動(dòng)作的條件為：當(dāng)水箱水溫T5≤Tr（設(shè)定的循環(huán)水溫40℃～48℃）時(shí)：①當(dāng)線控器設(shè)定水箱水位為4，即水滿時(shí)，同時(shí)水箱水位高于S2，機(jī)組開(kāi)啟循環(huán)，低于S2,機(jī)組關(guān)閉循環(huán)。②當(dāng)線控器設(shè)定水箱水位為3，即75％水位時(shí)，同時(shí)水箱水位高于S3，機(jī)組開(kāi)啟循環(huán)；當(dāng)水箱水位低于S3，機(jī)組關(guān)閉。③當(dāng)線控器設(shè)定水箱水位為2，即50％水位時(shí)，同時(shí)水箱水位高于S4，機(jī)組開(kāi)啟循環(huán)；當(dāng)水箱水位低于S4，機(jī)組關(guān)閉。
3）當(dāng)太陽(yáng)能水箱中的溫度傳感器T3測(cè)得水溫高于55℃時(shí)，太陽(yáng)能水箱向生活熱水箱供水；當(dāng)水溫低于50℃時(shí)，太陽(yáng)能水箱停止向生活熱水箱供水。同時(shí)要滿足生活熱水箱水位低于S1.
4）電加熱器作為備用系統(tǒng)，其啟、停由T4進(jìn)行控制:T4檢測(cè)環(huán)境溫度低于設(shè)定值時(shí)（電輔熱開(kāi)啟溫度可以通過(guò)主板撥碼在-5℃～10℃范圍內(nèi)進(jìn)行設(shè)定。）,電磁閥M1打開(kāi)，電加熱器開(kāi)啟,彌補(bǔ)低溫情況下主機(jī)的能力衰減。
5）T5檢測(cè)保溫水箱中水溫低于設(shè)定值時(shí)(40℃～48℃范圍內(nèi)可調(diào))，熱水一次循環(huán)泵開(kāi)啟，主機(jī)開(kāi)啟，將水溫提高。在此過(guò)程中冷水給水管中無(wú)冷水進(jìn)入主機(jī)。
6）機(jī)組出水溫度在48～60℃內(nèi)可設(shè)定，設(shè)定后，機(jī)組實(shí)際出水溫度將一直恒定在設(shè)定溫度，重新設(shè)定后重新恒定。
7）當(dāng)T1檢測(cè)管中水溫低于某值時(shí)(如40℃)，電磁閥M2打開(kāi)，生活熱水回水與水箱中水混和后經(jīng)循環(huán)泵進(jìn)入主機(jī)。
8）據(jù)供水管的供水壓力決定冷水增壓泵P2的啟、停。當(dāng)電接點(diǎn)壓力表測(cè)得水壓低于0.15MPa時(shí)，水泵P2開(kāi)啟；當(dāng)測(cè)得水壓高于0.30MPa時(shí)，水泵P2關(guān)閉。
9）本系統(tǒng)適用于設(shè)備放在同一平面上的情況，設(shè)備也可根據(jù)不同情況放置在不同位置。
10）在最冷月平均氣溫＜10℃且≥－7℃的地區(qū)采用空氣源熱泵供應(yīng)熱水時(shí)，應(yīng)設(shè)輔助熱源；在最冷月平均氣溫≥10℃時(shí)，可不設(shè)輔助熱源。
以上系統(tǒng)中的電輔熱功能、水箱循環(huán)加熱功能、回水功能根據(jù)使用區(qū)域、使用場(chǎng)所的不同可以靈活選擇，如：在長(zhǎng)三角、湖南、湖北、云貴等冬季氣溫比較低的地方，系統(tǒng)一定要配一套電輔熱，且電輔熱的容量不能太小；若對(duì)使用品質(zhì)要求不高的場(chǎng)所，可以考慮不加回水功能；
若自來(lái)水水壓一直很穩(wěn)定且壓力正常（3~4公斤），小系統(tǒng)可以考慮不加冷水增壓泵...
由于與工程結(jié)合十分緊密，故需根據(jù)實(shí)際情況靈活設(shè)計(jì)整套系統(tǒng)。本手冊(cè)中提供的圖紙只供工程設(shè)計(jì)參考。
中溫循環(huán)系列熱水循環(huán)水箱：
1、系統(tǒng)簡(jiǎn)圖（帶電輔熱）
注：1）本圖為循環(huán)加熱式熱泵熱水機(jī)組用于泳池恒溫的加熱系統(tǒng)。
2）在泳池水循環(huán)管路系統(tǒng)中，應(yīng)加水處理裝置，如毛發(fā)聚集器等，保證換熱效率和延長(zhǎng)水-水換熱器使用壽命。
3）當(dāng)泳池中溫度傳感器測(cè)得水溫低于設(shè)定值時(shí)（溫度可設(shè)定），發(fā)出控制信號(hào)，生活熱水一次泵開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，熱水機(jī)組開(kāi)啟，通過(guò)板式換熱器與泳池中的水進(jìn)行換熱，達(dá)到加熱泳池水的目的；當(dāng)水溫高于設(shè)定值時(shí)，機(jī)組停止，水泵關(guān)閉。
4）機(jī)組適用于熱水溫度在45℃以下的熱水使用場(chǎng)所。
5）電加熱器作為機(jī)組的備用系統(tǒng)，同時(shí)可以在環(huán)境溫度較低時(shí)(溫度可設(shè)定)使用，電磁閥M2打開(kāi)，M1關(guān)閉，電加熱器開(kāi)啟，提高水溫，彌補(bǔ)機(jī)組低溫環(huán)境下的能力衰減。當(dāng)環(huán)境溫度升高（溫度可設(shè)定），M2關(guān)閉，M1開(kāi)啟。
6）在最冷月平均氣溫＜10℃且≥－7℃的地區(qū)采用空氣源熱泵供應(yīng)熱水時(shí)，應(yīng)設(shè)輔助熱源；在最冷月平均氣溫≥10℃時(shí)，可不設(shè)輔助熱源。
