低环境温度空气源热泵机组在北京冬季运行的性能_艾凇卉

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1、５２暖通空调ＨＶ＆ＡＣ２０１５年第４５卷第３期专业论坛低环境温度空气源热泵机组在北京冬季运行的性能＊清华大学艾凇卉☆△吴成斌石文星艾默生环境优化技术（苏州）有限公司翟松林摘要２０１３年供暖季，对安装在北京某办公建筑中的一台采用中间补气的涡旋压缩机准双级压缩空气源热泵热水机组进行了实际性能测试。对制热量、耗电量等性能参数进行了统计分析，结果表明：该空气源热泵机组在测试期间运行稳定，平均出水温度为４２．０℃，供热季节能效比ＨＳＰＦ约为３．２０ｋＷ·ｈ／（ｋＷ·ｈ）；在室外温度为－８℃时的能效比仍能保持在２．８ｋＷ·ｈ／（ｋＷ·ｈ）以上，说明采用中间补气的低环

2、境温度空气源热泵机组在北京作为冬季供暖热源具有较好的运行性能。关键词空气源热泵低环境温度制热现场测试运行参数能效比Ｒｕｎｎｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｉｒ－ｓｏｕｒｃｅｈｅａｔｐｕｍｐａｐｐｌｉｅｄｉｎｗｉｎｔｅｒｏｆＢｅｉｊｉｎｇＢｙＡｉＳｏｎｇｈｕｉ★，ＷｕＣｈｅｎｇｂｉｎ，ＳｈｉＷｅｎｘｉｎｇａｎｄＺｈａｉＳｏｎｇｌｉｎＡｂｓｔｒａｃｔＴｅｓｔｓａｎａｉｒ－ｓｏｕｒｃｅｈｅａｔｐｕｍｐｗｉｔｈａｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｓｃｒｏｌｌｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｏｆｑｕａｓｉｔｗｏ－ｓｔａｇｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎａｎｏ

3、ｆｆｉｃｅｂｕｉｌｄｉｎｇｏｆＢｅｉｊｉｎｇｄｕｒｉｎｇｎｅａｒｌｙｔｈｅｗｈｏｌｅｈｅａｔｉｎｇｓｅａｓｏｎｏｆ２０１３．Ｂｙａｎａｌｙｓｉｎｇｔｈｅｈｅａｔｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ，ｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｏｔｈｅｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｃｏｎｃｌｕｄｅｓｔｈａｔｔｈｅａｉｒ－ｓｏｕｒｃｅｈｅａｔｐｕｍｐｈａｓｂｅｅｎｒｕｎｎｉｎｇｓｔｅａｄｉｌｙｄｕｒｉｎｇｔｈｅｔｅｓｔｉｎｇｐｅｒｉｏｄ，ａｎｄｔｈｅａｖｅｒａｇｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｓｕｐｐｌｙｗａｔｅｒｉｓ４２．０℃，ａｎｄｈｅａｔｉｎｇｓｅａｓｏｎａ

4、ｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｆａｃｔｏｒ（ＨＳＰＦ）ｉｓａｂｏｕｔ３．２０ｋＷｈ／ｋＷｈ．Ｔｈｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃａｎｒｅｍａｉｎｍｏｒｅｔｈａｎ２．８ｋＷｈ／ｋＷｈｗｈｅｎｏｕｔｄｏｏｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓ－８℃，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｅｓｔｈａｔｔｈｅａｉｒ－ｓｏｕｒｃｅｈｅａｔｐｕｍｐｗｉｔｈｓｃｒｏｌｌｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｏｆｑｕａｓｉｔｗｏ－ｓｔａｇｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓｈｏｗｓｇｏｏｄｒｕｎｎｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｓｈｅａｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅｉｎＢｅｉｊｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓａｉｒ－ｓｏｕｒｃｅｈｅ

5、ａｔｐｕｍｐ，ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｈｅａｔｉｎｇ，ｆｉｅｌｄｔｅｓｔ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒ，ｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｒａｔｉｏ★ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ０引言大，必然导致制热量小、能效比低、压缩机排气温度［３］空气源热泵是以室外空气作为热源侧载能介过高，以致不能保障系统安全运行等问题发生。质的暖通空调系统的冷热源设备，因其系统简单，为扩大空气源热泵在低环境温度下的适用性，可以直接置于屋顶或室外，节省建筑有效面积，且已有很多学者和企业开展了相关研究工作，形成了

6、具有设计简单、安装方便，不耗费冷却水等优势，在多种低环境温度空气源热泵（以下简称低温热泵）的我国中小型建筑中得到了广泛应用［１］。解决方案，如：采用双级压缩热泵循环①［４－５］、双级耦［６－８］空气源热泵多应用于我国长江中下游的夏热合热泵循环和采用涡旋压缩机中间喷射准双级［２］冬冷地区，由于常规空气源热泵采用单级压缩循☆艾凇卉，女，１９９０年１２月生，在读博士研究生环，故在寒冷地区使用时，因其蒸发温度低、压缩比△石文星（通信作者）１０００８４清华大学建筑技术科学系（０１０）６２７９６１１４＊　国家自然科学基金资助项目（编号：５１１７６０８４，５１００６０

7、５９）Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｘｓｈｉ＠ｔｓｉｎｇｈｕａ．ｅｄｕ．ｃｎ①山村新治郎．北方地区冬季取暖的新选择．暖通空调（副收稿日期：２０１４－０５－１４刊），２００８（１２）：８－１０修回日期：２０１４－０６－２８２０１５（３）艾凇卉，等：低环境温度空气源热泵机组在北京冬季运行的性能５３［８］压缩热泵循环。对于准双级压缩循环而言，根据用１台中间补气的准双级压缩涡旋压缩机和１台［９］中间喷射的制冷剂状态不同，又有液体喷射、闪发风侧换热器，通过２套系统的启停调节机组的容［１０］［１１－１２］蒸气喷射（即两相喷射）、气体喷射（或称为量，其热泵循环的工作原理如图１所示。

8、中间补气）等多种形式。采用上述热泵循环形式，可有效降低压缩机的排气温度，提高系统