寒区空气源热泵供暖系统现场试验研究.pdf

《寒区空气源热泵供暖系统现场试验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文寒区空气源热泵供暖系统现场试验研究THEFIELDTESTSTUDYOFAIRSOURCEHEATPUMPHEATINGSYSTEMINCOLDREGIONS傅旭辉哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TU833.+3学校代码：10213国际图书分类号：693密级：公开工学硕士学位论文寒区空气源热泵供暖系统现场试验研究硕士研究生：傅旭辉导师：倪龙教授申请学位：工学硕士学科：供热、供燃气、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Classi

2、fiedIndex:TU833.+3U.D.C:697DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHEFIELDTESTSTUDYOFAIRSOURCEHEATPUMPHEATINGSYSTEMINCOLDREGIONSCandidate：FuXuhuiSupervisor：Prof.NiLongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：Heating,GasSupplying,Venti

3、lating&Air-conditioningAffiliation：SchoolofArchitectureDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要应对国家“煤改清洁能源”政策，空气源热泵成为近年来备受关注的节能技术，在北方地区开始大规模应用。目前国内外的研究内容主要单一的集中于户式空气源热泵的应用或者单一的末端控制理论，缺少从热源到输配再到末端

4、，整体性地分析空气源热泵在建筑中的应用效果。本文拟从北京某学校教学楼和沈阳某工厂的空气源热泵实际供暖效果出发，结合理论分析，对空气源热泵在寒区建筑中的应用提出参考。在两个现场实验中均建立供暖负荷相近，供暖形式相同，控制策略不同的对照组，通过对比来探究末端调控和输配调节在空气源热泵供暖系统中发挥的作用。研究结果显示，空气源热泵在寒区应用效果良好，结合末端调控和输配调节，热舒适性更高，节能效果更为显著。根据对北京和沈阳两个地区两个供暖季实测结果，从室外低环温工况和结霜情况证实了空气源热泵在这两个地区应用

5、的可行性。机组HSPF保持在2.8以上，一次能源利用系数大于1，节能效果显著。机组负荷在80~90%最为适宜，供热能力强，性能优，运行稳定。末端调控能使热泵机组的实际制热量与建筑实际热负荷需求相匹配。试验结果表明，设定室温基本能够保证，但需提前供暖。无人情况下，房间温度不宜设定过低，避免室外环境恶劣时，预热时间过长，室温达不到要求。负荷侧的流量应大于机组额定流量的33%，以避免压缩机启停频繁，运行不稳定。根据两个系统的对比实验，末端调节后，虽然热泵机组COP由2.93降至2.64，但由于供热量的降低

6、，单位面积电耗降低40.7%，且室内环境舒适性更好。输配调节进一步深化了空气源热泵供暖系统的节能效果。建立了管网计算模型，验证水泵变频和压差旁通阀设定值随供回水最小需求压差变化对输配系统带来的巨大节能效果，得出不同热负荷情况下最佳压差旁通阀设定值和最佳水泵频率值。建立匹配空气源热泵运行特性的水泵温差控制逻辑，使工作日和周末水泵分别节能29.1%和27.3%。实验表明，水泵频率在40~50Hz时，空气源热泵的性能变化不明显；水泵频率降至35Hz时，机组运行不稳且性能下降。本文工作对空气源热泵在严寒及寒

7、冷地区的推广具有重要参考意义，为节能高效利用空气源热泵提供了理论依据和数据支撑。关键词：空气源热泵；寒冷及严寒地区；末端调控；输配调控；现场试验；供暖系统-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractInresponsetothenationalpolicyof"coaltocleanenergy",airsourceheatpumpshavebecomeanenergy-savingtechnologythathasreceivedmuchattentioninrecentyearsandh

8、asbeguntobeusedinlargescaleinthenorthernregions.Atpresent,theresearchcontentedathomeandabroadaremainlyfocusedontheapplicationofhouseholdairsourceheatpumporasingleterminalcontroltheory.Fromtheheatsourcetothetransmissionanddistributiontot