用热力学第二定律效率分析热力循环装置的能效水平 马一太

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1、中国工程热物理学会工程热力学与能源利用学术会议论文编号：111096用热力学第二定律效率分析热力循环装置的能效水平马一太，田华，刘春涛，袁秋霞（天津大学热能研究所，天津，300072）（联系电话：022-87401539，Email：ytma@tju.edu.cn）摘要：为了建立评价冷水机组和水源热泵的EER或COP等能效指标的公共平台，本文提出热力学第二定律效率的分析方法。计算了我国的房间空调器、冷水机组和水源热泵等制装置的热力学第二定律效率的数据范围。大多水冷产品的热力学第二定律效率在0.3至0.5之间，高效产品可以达到0.6，但风冷产品热力学第二定律效率在0.2左右。热力学第二

2、定律效率可用于同类产品或相似产品在不同工况下的性能比较。分析可见热力学第二定律效率表征着当前产品设计制造的综合水平，是制定相关产品能效标准的限定值、节能值及能效等级的依据。关键词：热力学第二定律效率EERCOP冷水机组水源热泵AnalysisonEnergyEfficiencyofWaterChillerandWaterSourceHeatPumpSystemswithThermodynamicPerfectibilityMaYitaiLiuChuntaoYuanQiuxiaTianHua(ThermalEnergyResearchInstitute,TianjinUniversit

3、y,Tianjin300072,China)Abstract:AccordingtosettingupaplatformasevaluatingonenergyefficiencyofwaterchillerandwatersourceheatpumpsystemswithEERorCOP,themethodofthesecondlawofthermodynamicswasintroduced.Therangeofsecondlawefficiencyofthermodynamicsofroomconditioners,waterchillersandwater-sourceheat

4、pumpswerecalculated.Theresultsshowthatthesecondlawefficiencyofmostproductsisin0.3to0.5,theefficientproductscanreach0.6,butthesecondlawefficiencyofairtoairproductsisabout0.2.Itisusefulforperformancecomparisonofsameorsimilarproductionindifferenceworkingconditions.Thethermodynamicperfectibilityana

5、lysisindicatedthatitcharacterizesthedesignandmanufacturinglevelofproductsatpresent,providedthestandardofevaluatingenergyefficiencyandthefoundationofmakingtheminimumallowablevalues,energyconservationvaluesandenergyefficiencygradeforenergyefficiencystandards.Keywords：thesecondlawefficiency,thermo

6、dynamicperfectibility,EER,COP,waterchiller,water-sourceheatpump1引言随着人民生活水平的提高和经济的快速发展，用于采暖和空调系统等的能源消耗也国家科技部支撑课题资助项目(2006BAK04A22-3)国家自然科学基金资助项目（51076111）在逐年增加，约占社会总能耗的30%左右。因此为了减少能源消耗，世界各国都将节能减排列为头等大事，许多国家都对用能产品颁布和实施了能效标准和标识制度。如美国的“能源之星”制度，日本的“领跑者”制度，鼓励行业中选用节能产品；欧盟在家用电器产品施行能效标准的标识制度。上世纪90年代以来，通

7、过与美国、德国、日本等国家相关机构组织和专家的交流互访，了解到国外能效标准的制订与实施活动正在深入进行，取得节约能源、提高产品质量的效果，为中国能效标准的研究提供了许多可供借鉴的经验。而且，随着国内生产企业的升级换代，中国制冷空调产品的研制、生产水平也有了很大提高，为进一步提高能源利用效率、促进节能创造了技术条件。中国能效标准的研究工作进入了一个稳步发展的阶段，能效标准涉及的产品范围已由家用电器逐步扩展到家用电器、工商用制冷、热泵设备[1,2]。我国于20