对水环热泵空调系统最佳循环水温研究

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1、第28卷第4期建筑热能通风空调Vol.28No.42009年8月BuildingEnergy&EnvironmentAug.2009.41~44文章编号：1003-0344（2009）04-041-4水环热泵空调系统最佳循环水温研究刘天伟杜垲东南大学能源与环境学院摘要：通过计算水环热泵机组的制冷能效比和制热性能系数，得出了不同循环水温下水环热泵空调系统的一次能耗。结果表明：在冷热负荷比RCH<1的情况下，应尽量提高循环水温，改善热泵工作性能以降低一次能耗；过渡季节RCH>1且系统循环水温为20℃左右时，系统一次能耗量不受建筑冷热负荷比的影响，为一定值；当RCH接近于1时，水环

2、热泵系统能够在水环路内实现较好的热平衡，系统一次能耗量受循环水温的影响较小。关键词：水环热泵循环水温冷热负荷比StudyingontheOptimalCirculatingWaterTemperatureofWater-LoopHeatPumpSystemLIUTian-wei,DUKaiSchoolofEnergy&Environment,SoutheastUniversityAbstract:ThroughcalculatingtheEERandCOPofWater-LoopHeatPumps(WLHP),theprimalenergyconsumptionofWLHPs

3、ystemwascalculatedwhenalltheunitsaresuppliedwithcirculatingwaterofdifferenttemperatures.TheresultsshowthatitisessentialtoraisethesupplyingwatertemperaturetoimprovetheCOPofWLHPandreducetheprimalenergyconsumptionwhentheratioofcoolingandheatingload(RCH)islessthan1.However,WhentheRCHisgreaterth

4、an1inthetransitionseason,theprimalenergyconsumptionofthesystemisconstantunder20℃supplyingwater.TheWLHPsystemcangetheatbalanceinthewaterloop,andtheprimalenergyconsumptionisnearlyindependentwiththesupplyingwatertemperatureundertheconditionthattheRCHiscloseto1.Keywords:waterloopheatpump,circul

5、atingwatertemperature,ratioofcoolingandheatingload0引言水环热泵空调系统是一种既把循环水作为吸热热源又当作散热热汇的分散式系统。该空调系统通过在人口和经济迅速增长的当今社会，能源的消耗一个两管制闭合水环路将一些不同型号、形式的小型和枯竭是人类面临的重要问题。所以，任何一种新型水源热泵机组并联连接起来。这种非集中的、全年能空调系统的产生与应用，必须是建立在能够降低能源够同时实现供冷和供热的两管制系统，通过这个闭合消耗的基础上。水环热泵（WaterLoopHeatPump，的水环路，使循环水连续不断地在整个建筑物中循环。WLHP）

6、空调系统作为一种以回收建筑余热为目的的典型水环热泵空调系统的工作原理如图1所示。新型节能空调系统，就是在这种社会背景下应运而生《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）中指的。该空调系统具有在建筑物内部进行冷热量迁移的出：“水环热泵空调系统是一种热回收式空调系统；对特点。对于冬季的建筑供热来说实际上是利用建筑内于有较大内区且常年有稳定的大量余热的办公、商业部的发热量，从而减少了外部供给建筑的供热量需等建筑而言，宜采用水环热泵空气调节系统”。在办公求，是一种节能的系统形式。建筑中，由于人员、照明、办公设备等均会散发热量，其收稿日期：2008-12-15作者简介：刘天伟

7、（1984~），男，硕士研究生；南京市四牌楼2号东南大学能源与环境学院（210096）；E-mail:tianway@163.com基金项目：“十一五”国家科技支撑计划重点项目（No:2008BAJ12B02）·42·建筑热能通风空调2009年2散热量通常在30～60W/m之间。而商业建筑的内部2水环热泵机组性能计算2[1]散热量通常在40～150W/m之间。国内学者研究表[2]明，水环热泵空调系统在我国大部分地区的公共建由前面分析可知，当辅助热源采用非电锅炉（如燃筑中可用，主要包括长江沿岸及其以北地区