空气源热泵的性能分析

牛亮 吴海斌

摘要：为建设资源节约型社会、减少温室气体排放、保护生态环境，新能源供暖是现代趋势，空气能在自然界中大量使用，被认为是可再生能源低、难以利用的能源。单独使用。热泵可以通过少量的电力来驱动，以提高其质量并更有效地使用它。在华南地区，空气源热泵成功应用于制冷和热水系统。随着技术水平的提高，空气源热泵逐渐克服了COP明显下降、应用困难等问题，开始用于较冷的北方地区供暖。本文主要基于空气源热泵原理和能量分析，利用测温实验的数据来分析性能指标并论证运行经济性。

关键词：空气源热泵；原理；性能分析

引言

作为新型高效节能设备之一，空气源热泵近年来受到国内外消费者的青睐。它以周围空气为热源，可谓取之不尽，用之不竭；无排放；每单位生产的运营成本低；产品年均热效率达到300%；模块化安装方式简单方便，占地面积小；可用于家庭测量，用户有严格的自我调节。另外，空气源热泵不像台能产品，受天气变化明显等好处，所以特别适合小用户安装使用。在我国，尤其是长江以南大部分地区，空气源热泵结合自身优势，正在迅速推进，满足南方地区冬季供暖需求。

1.空气源热泵系统的现状

空气源热泵采暖系统以环境为热源，从外界吸收低级热能，提供空间供暖。家庭空气源热泵经小压缩机压缩后通常会增加到45-50。C、可用于集中供热或集中热水系统，制冷、采暖、热水供应相结合，可一举三得。因此，其在我国长江中下游非供热地区的应用得到了广泛的支持。与现有的燃气采暖、电采暖和太阳能采暖系统相比，一方面在储罐内水电分离，安全性超过了以往的设备设计。二、输入功率小，一般为：300～400W，有较大的热功率，然后配备电脑控制，可以独立设定温度和时间，同时免搅拌过程避免加热和废水。第三，安装不受建筑物朝向、屋顶面积、层数和设计的影响，但存在一些无法克服的缺点和亟待解决的问题。一般认为，在高湿地区寒冷的冬季，室外温度较低会导致空气源热泵室外蒸发器表面大面积结霜，阻碍气流，减少制冷剂与空气之间的传热，其他后果会严重影响散热。系统性能，甚至导致设备故障。另外，暖气系统空气源热泵在冬天的效率也不会太高，一般为2.3～2.6。这些因素限制了空气源热泵在寒冷潮湿地区的使用。

2.空气源热泵工作原理

空气源热泵是一种“传热”装置，它利用冷却原理从空气中吸收热量来加热水。沸点非常低的制冷剂被引导至热交换器。制冷剂从空气中吸收热量，从液态蒸发成气态，然后压缩压缩机来完成工作。制冷剂温度可急剧上升至80-120℃。高温高压的制冷剂然后被导入储水箱内的毛细管，将热量传递给水，最后通过节流装置将其还原成低温、低压的液态制冷剂。然后通过导管送入空气中吸收热量，完成放热工作流程。空气源热泵常用的制冷剂以R-410A为例。它是当今广泛使用的一种中高温制冷剂，是制冷设备中替代氟利昂的工质。通常，启动循环泵使水在整个系统中循环，然后在很短的时间后整个系统必须重新注满水。几分钟后，如果室外空气温度高于负15摄氏度，则相应的PLC控制系统会向热泵发出信号，然后热泵启动，但在收到启动命令后，热泵系统会先自动检测，然后正常工作测试合格后，在热泵设备的所有压缩机启动后，根据系统给定的回水温度，控制系统决定是否开启直燃式固体燃料锅炉作为备用热源。源并付诸行动。此外，空气源热泵的特征也很明显。首先，它具有良好的安全特性。根据基本原理，这种热泵技术不直接使用电加热元件。因此，与传统的电加热设备相比，不存在漏电、漏气等紧急情况。其次，它具有舒适性的特点。气源泵采用可再生资源，可根据环境温度随时间调节水量，使整个系统的温度始终处于良好状态。调整会比较小，变化的过程会比较顺畅，所以可以让环境更舒适。最后，关于节约资源。据相关资料显示，空气动力热泵在供应一定量热水时，只需消耗传统水泵四分之一的资源即可维持稳定的水温，从而使整个系统运行更加节省资源。

3.空气源热泵性能分析

人们在购买空调设备时，主要考虑的是能效和经济性能。机组的压缩机组是能效的具体体现。而经济分析则旨在从经济角度分析热泵空调装置的能源使用情况，如火用和PER，在节能减排环境中越来越体现出来。将能效与节能相结合来评价空调机组的性能，不仅可以丰富和完善空调系统的能效等级体系，更好地了解系统的能耗，还可以优化技术，节约能源，节约运营管理成本。

3.1温度测量

具有自动记录功能的记录仪用于确定任何天气下的温度并记录室内外温度。测量室外温度时，测温装置应尽量远离建筑物，周围不应有热源。防止因位置不正确导致测量数据不准确。测量室温时，温度计通常放置在离地一到五米左右，并且必须与加热装置保持有效距离，避免阳光直射。实验过程中，应在目标房间内安装更多的测温点，以保证数据的有效性和可靠性。特别是，可以设置多个高度，例如三个点0.1/1.0/1.5。温度测量设备可以更立体地测量温度，数据更能反映实际室温。

3.2数据及性能分析

实验数据表明，随着环境温度的降低，COP值有降低的趋势。环境温度的变化直接影响空调的冷凝（制冷）和蒸发（加热）温度，当露天环境温度降低时，机组效率急剧下降，压缩机压缩比（冷凝压力/蒸发压力）增加。不断升高废气温度，长时间运转必然会导致压缩机严重损坏。为建设资源节约型社会，政府加大清洁供暖力度，空气源热泵作为清洁供暖方式备受关注。采暖季初（室外温度-10℃以上），空气源热泵空调能效比为2.3左右，节能效果较好；并且在室外温度变化较大的情况下，室温在设定温度附近浮动，可以满足采暖需求。

结语

与传统供电方案相比，该接口方案具有更好的技术经济性能，可提高综合能源利用率19%，冬季用气量减少55%，总成本降低11.6%。文中列出的方案是根据能源、天然气消费、能源供应总成本等指标的综合利率估算的。冰箱）并避免使用电力。空气源热泵是从网上购买的峰和平坦部分。另外，空气源热泵+蓄热器可以提供用户所需总热量的58%，连接器系统的自产提供空气源热泵所需的56%的功率。说明空气源热泵能更好地利用内燃机发电，对降低冬季取暖用气量起到重要作用。其中，空气源热泵+储热罐、双运转冰箱+储冰罐等设备，大大降低了冷热峰值和平均能耗，在减少高峰和填补空洞。通过对相关案例的调查分析，可以发现，暖气片采暖空气源热泵必须严格按照相关标准和要求进行。在调节热泵供水温度时，这通常是手动完成的，但需要充分协调之前的供热特性和设备参数，并综合考虑各个方面，确保供水温度合理。现阶段空气热泵的供水温度无法达到自动调节的目标，需要进一步深入研究。

参考文献

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