严寒寒冷地区空气源热泵系统室外计算温度选择的研究.pdf

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1、硕士学位论文严寒寒冷地区空气源热泵系统室外计算温度选择的研究RESEARCHONSELECTIONOFOUTDOORDESIGNTEMPERATUREFORAIRSOURCEHEATPUMPSYSTEMINSEVERECOLDANDCOLDREGIONS李俊哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TU832.1学校代码：10213国际图书分类号：697密级：公开工学硕士学位论文严寒寒冷地区空气源热泵系统室外计算温度选择的研究硕士研究生：李俊导师：张建利教授副导师：倪龙教授申请学位：工学硕士学科：供热、供燃

2、气、通风及空调工程所在单位：建筑学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU832.1U.D.C:697DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONSELECTIONOFOUTDOORDESIGNTEMPERATUREFORAIRSOURCEHEATPUMPSYSTEMINSEVERECOLDANDCOLDREGIONSCandidate：LiJunSupervisor：Prof.ZhangJianl

3、iAssociateSupervisor：Prof.NiLongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：Heating,GasSupply,Ventilating,andAirConditioningEngineeringAffiliation：SchoolofArchitectureDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnolog

4、y哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着采用新技术的低温空气源热泵产品的大量出现，空气源热泵在我国严寒寒冷地区的应用越来越普及。但是空气源热泵在应用过程中的制热量受温度波动和结霜程度的影响，若采用常规热源使用的室外计算温度，是否会出现设计工况下制热量偏差和不保证天数延长的现象，以及是否有必要为空气源热泵选型重新选择室外计算温度，是本文所关注的重点问题。本文从严寒寒冷地区选取了11个典型城市，分析了供暖期逐时温度和相对湿度，并评估空气源热泵在这11个城市中的低温适应性和总体结霜严重程度。随后，本文采用幂函数关系

5、式模型，确定空气源热泵制热性能与室外温度的关系，量化室外温度对空气源热泵制热量的影响。此外，为量化结霜严重程度对热泵制热量的影响，引用了结除霜损失系数和名义制热量损失系数的概念，并确立了这几种损失系数的可靠的计算模型。接下来，本文设定一个典型建筑为供暖研究对象，首先以供暖室外计算温度为设计工况初选空气源热泵的名义制热量，再根据制热量的计算模型计算出逐时实际制热量，然后比较机组制热量和建筑需热量的供需平衡关系。结果表明，在供暖室外计算温度日内，不结霜时基本能实现热量供需平衡，但有结霜时会出现热量供应不足的情况；

6、在冬季空调室外计算温度日内，空气源热泵和常规热源相比，热量不足现象更为明显。在分析室内温度状况后发现，空气源热泵供暖时室内日平均温度所达到的最低值要明显低于常规热源供暖。结合逐日室内日平均温度统计不保证天数时发现，空气源热泵供暖时的不保证天数普遍有所增加。因此本文为空气源热泵选型重新选择了供暖室外计算温度，使得新选型的空气源热泵能满足常规热源的等舒适度要求（即不保证5天），并为新选型的空气源热泵分别按电辅热和辅助热泵两种形式配置了合适的辅助热源容量。最后，为了进一步改善室内热环境，本文分析了以室外气温低于8℃

7、供暖的可行性和能耗增加情况。结果表明，大部分严寒寒冷地区城市能耗增幅一般不大，但一些供暖季增加天数多，纬度较低的城市，能耗增幅较大，需要考虑运行费用的增加。关键词：严寒寒冷地区；空气源热泵；室外气象参数；供暖室外计算温度-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWithalargenumberoflow-temperatureairsourceheatpump(ASHP)productsadoptingnewtechnologiesarising,theapplicationofASHPsispre

8、vailinginseverecoldandcoldregionsofChina.However,theheatingcapacityoftheASHPunitduringapplicationisactuallyaffectedbythetemperaturefluctuationandthedegreeoffrostformation.So,thereissomedoubtastowhether