夏热冬冷地区空气源热泵供暖技术的研究与标准制订.pdf

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1、夏热冬冷地区空气源热泵供暖技术的研究与标准编制高 峰 正高级工程师安徽省建筑设计研究总院股份有限公司 2023年.4月一.空气源热泵在夏热冬冷地区应用现状二.问题分析三.省标的编制主要内容一.空气源热泵在夏热冬冷地区应用现状二.问题分析三.省标的编制主要内容一、应用现状夏热冬冷地区居民供暖方式选择：l 区域集中供暖、全时间全空间连续供暖。（11万户，172个小区，2200万平米）l 分户燃气炉供暖（末端采用地面辐射、散热器）。l 空气源热泵（分体空调、风冷热泵、多联机）供暖。空气源热泵在夏热冬冷地区供热方式占比超过50%。l 燃煤、烧炭供暖，电暖气供暖，电热膜供暖等。适应于本地区的节能的供暖方

2、式是什么？l 全时间全空间、集中的空调供暖将造成该地区建筑能耗迅速增长。单位面积能耗中位数为3-4kWh/m2。l 分散方式应是夏热冬冷地区住宅供暖的优先选择。l 间歇供暖更有利于节能。一、应用现状空气源热泵是夏热冬冷地区居民供暖优先选择：l 节能，cop值大于3.0。l 环保，电能属于清洁能源，不产生CO2和NO化合物。l 安装简单、使用方便，时时可得、随需而取。l 可兼顾夏季供冷，避免了传统供暖方式的单向性问题。l 自动化程度高，远程启停操作简便。l 更多利用低谷电、有利于电网平衡。空气源热泵是夏热冬冷地区应用中的问题：l 受室外温湿度影响大，与室内热负荷成反比。热泵供暖效率的影响因素：室

3、外湿球温度、供热温度、结霜、运行环境、效率衰减。供水温度45每下降1效率提升约3%。l 供水温度较低，末端受限。一、应用现状边界条件：冬夏季均间歇运行；夏季室内湿球温度高于25时开启空调，冬季湿球温度低于13时开启供暖；工作日早九点晚六点停止运行；客厅、卧室按实际情况开启。冬夏季模拟能耗比为0.7。实际调研数据平均值为0.19。冬季空调使用率仅为30%。冬夏季能耗情况一、应用现状空气源热泵是夏热冬冷地区应用中的问题：l 热舒适性差，采用强制对流末端，热空气上浮，室内温度梯度大。l 蓄热能力不好，融霜工况下室内温度波动大。00.511.522.5121416182022测点高度M测点温度 n测试

4、房间最大温差7摄氏度。n在房间平均温度满足设计要求的前提下，靠近地面温度仅为141011121314151617181920-104090140测点温度n测试房间在两个小时内产生了两次较为明显的融霜时间段，除霜引起室温2波动。伴随机组连续运行时间的加长，融霜时间和融霜频率增加。n温度的变化，影响了人体热舒适感觉。一、应用现状空气源热泵是夏热冬冷地区应用中的问题：l 只注重机组能效比，不关注室外机安装条件。气流短路会导致室外机效率的持续下降，影响机组正常使用。除了关注机组自身的送排风短路还要关注机组间的相互影响。进排风不畅，会影响室外机的换热效率导致夏季冷凝温度升高、冬季蒸发温度下降。温度每变化

5、1，效率下降约3%-5%。气流短路加剧结霜，冬季正在融霜的机组排出的湿空气被旁边正在供暖的机组吸入造成吸入空气湿度过高，加剧了供暖机组的结霜速度，从而使其融霜时间延长，供暖时间减少，从而使机组的供热量减少。一.空气源热泵在夏热冬冷地区应用现状二.问题分析三.省标的编制主要内容二、问题分析连续还是间歇？连续就一定舒适吗？间歇可不可行？u 依据现场实测，在仅晚6点-早8点采用空气源热泵供暖的情况下，晚6点的温度南向房间均大于9，北向房间大于8。u 采用混凝土地板房间温度由14达到18的平均升温时间为22min。采用木质地板时温升时间提升至1.5h以上。u 合肥市的冬季全天平均温度适宜间歇供暖，平均

6、温度低于0的天数为4天。最高温度低于0的天数为2天。30405060708090100-10-8-6-4-202468101214161820十一月十二月一月二月三月二、问题分析u 夏热冬冷地区的气候环境适宜发展间歇供暖。u 夏热冬冷地区居民普遍有开窗通风的行为习惯。u 夏热冬冷地区连续供暖会极大的提升区域能源消耗，不利于节能环保。典型城市室外气温变化分析夏热冬冷地区居民使用空调时长空调使用时长分析结果来看，空调供暖为间歇性且每天使用时长较短在以空调供暖的住户中不常开启空调的主要是生活比较节约，且对当地的气候适应性较强的人群；亦有部分住户认为空调的吹风感较强，并使室内空气干燥，感觉不舒适连续两