空气源热泵在供暖和干燥工程中的应用

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1、空气源热泵在供暖和干燥工程中的应用陈江平上海交通大学机械与动力工程学院2016.03.15主要内容空气源热泵采暖技术形势户式空气源热泵热水供热系统运行性能实测空气源热泵在干燥工程中的应用采暖系统需求中国北方地区•空气污染严重•小型燃煤锅炉取缔•供热管网覆盖区域有限中国南方地区•环境温度达到0℃以下•生活水平提高，对舒适度要求升高•冬季采暖的呼声愈加强烈•分户采暖成主流人口数(百万)家庭数(百万)集中供暖561181无集中供暖543175无供暖23475高效、节能、环保、舒适的采暖方合计1,338432案成为制冷空调行业面临的新课题。4/4

2、9户式供热系统形式高效的节省能耗的采暖系统！效果舒适的热源方式末端形式•空气源热泵•地板辐射•集中供热•散热器•燃气壁挂炉技术优化与•风机盘管•电采暖系统匹配目标•提高能源利用率、降低能源消耗所带来的环境问题。•为建设资源节约型与环境友好型社会，寻求一种既能降低能耗又能满足人们日常生活的采暖方式极为重要。5/49空气源热泵优势与挑战优势•安装方便灵活，无需复杂的配置，如昂贵的取水、回灌或者土壤换热系统。压缩机技术•无需专用机房，节省建筑面积。•变频控制技术•能源利用率高、设备利用率高。•EVI喷气增焓技术问题与挑战•双级压缩低温环境制冷剂

3、技术•吸气压力降低，压比增加，排气温度升高。•吸气比容增大，制冷剂流量降低。解决除霜工况制热量和COP•机组融霜工况：出水温度45℃，空气温度2℃；降低！•夏热冬冷地区相对湿度大；7/49EVI强热涡旋压缩技术原理•在涡旋盘创立一个第二吸气口•通过该吸气回路,增加制冷剂流量并加大主循环制冷剂的焓差追加喷射的增加20%的以1台压缩机提高制冷及制中压冷媒冷媒循环量实现2次压缩热能力和效率8/49主要内容空气源热泵采暖技术形势户式空气源热泵热水供热系统运行性能实测空气源热泵在干燥工程中的应用实测地点北京沈阳溧阳系统概况及机组结构原理系统编号变频

4、/定速末端形式城市热工分区生产企业1变频地暖沈阳严寒地区H公司2变频地暖北京寒冷地区H公司3定速地暖夏热冬冷H公司溧阳4定速散热器地区A公司空气源热泵地板辐射及散热器采暖户式供热系统原理图测试内容与方法待测物理量及测试仪器性能参数测试项目待测物理量测试仪器量程精度制热量供回水温度NTC-80~150℃±0.1℃PT10004~95℃±0.1℃循环水流量电磁流量计0.3~43m3/h0.5%耗电量瞬时功率、累计电量电功率计0~105kWh0.5%供热效果室内外温度NTC-80~150℃±0.1℃室内外相对湿度湿度传感器0~100%3%围护结

5、构表面温度NTC-80~150℃±0.1℃供水温度回水温度室外温湿度室内测点布置示意图严寒地区项目概况被测机组测试地点：沈阳市住宅建筑16kW热泵机组（变频EVI)（顺丰新未来小区）机组型号：RAS-160FEWN1Q气候分区：严寒地区额定电压220v末端形式：地板辐射制冷剂R410A4.3kg建筑面积：157m2额定制热量16.0kW热指标：35W/m2制热额定输入功率3.37kWCOP4.7人员情况：无人居住额定制热运行工况室外7db6wb测试时间：2015/1/8~2015/3/20小区外景二次水泵室温控制季节性能阶段1阶段2阶段3

6、测试阶段阶段135℃供水，有室温控制连续供热。38.256.030.6阶段235℃供水，无室温控制连续供热。耗电量阶段330℃供水，无室温控制连续供热。测试结果测试期间室外最低温度-21℃，平均温度-5℃。制热量综合供热性能系数HSPF=2.51，三个测试阶段平均也在2.4以上。环境温度升高，能效均升高。相同的供水温度下，室温控制使日均耗电2.552.442.84量降低约31.8%，综合能效比升高。降低供水温度可降低日均耗电量45%、提能效比高综合能效比。水泵的耗电比分别为11.6、7.4、14.5%。逐时性能平均能效比2.70平均逐时制

7、热量9.73kWh平均逐时耗电量3.61kWh采暖预热特性除霜时间间隔23/71/55/62/84min空气源热泵地板采暖预热时间预热阶段客厅中心纵向温度变化特性供水温度：13.8℃→35℃，3h；35℃→37℃，1.8小时。室内温度：13.3℃→18.1℃，4.3h；18.1℃→20.1℃，4h。变频三种压缩机运行模式：发生除霜的连续运行、间歇运行和低频连续运行。空气源热泵地板采暖预热特性机组在不同室外温度能效比能效比均随着室外温度的升高而升高。室外温度对无控制系统日均能效比的影响要大于有室温控制的系统。供水温日均耗环境最环境平客厅平卧

8、室平室内平水泵耗Stag二次综合时间度设定电量低温度均温度均温度均温度均湿度电比e控制能效值(℃)(kWh)(℃)(℃)(℃)(℃)(%)(%)1/08-有,2013538.22.55-21-