空气源热泵冷热水机组应用于长江流域供暖的适应性分析及节能性提升
摘要：针对空气源热泵冷热水机组在长江流域的供暖应用，从气候特征、供暖水温需求、负荷需求等方面进行了适应性分析，从系统设计及识霜、抑霜控制等方面提出了节能性提升方案，并通过实验验证了提升效果。结果表明：出水温度35～50℃可有效满足供暖要求，同时能效较佳；模块化变频单级压缩系统能够较好地满足实际使用需求，可有效提升综合性能系数；基于最佳效率的压缩机加、卸载调度控制及基于最小换热温差的识霜、抑霜控制，可以较好地应对负荷需求，使机组运行在最佳效率点，制热工况性能系数最大提升20%。
关键词：空气源热泵长江流域供暖单级压缩模块化抑霜控制性能系数
尊敬的用户，本篇文章需要2元，点击支付交费后阅读
限时优惠福利：领取VIP会员
全年期刊、VIP视频免费!
全年期刊、VIP视频免费!
参考文献[1] 杜晨秋，邱向伟，李金波，等.长江流域住宅分体式空调全年使用特性分析[J].暖通空调，2022,52(1):66- 74.
[2] 张建国，苏铭.推动长江经济带冬季清洁取暖满足人民美好生活需要[J].中国能源，2020,42(2):21- 24,34.
[3] 余凯，薛寒东，傅英胜，等.夏热冬冷地区空气源热泵关键技术研究和应用[J].制冷与空调，2020,20(5):1- 5,18.
[4] 李振博，武卫东，汪静，等.长江流域住宅热泵供暖技术应用现状与展望[J].暖通空调，2021,51(3):37- 45.
[5] 伍品，王智超，杨英霞，等.长江流域居住建筑空气源热泵结合太阳能屋顶的应用研究[J].暖通空调，2020,50(5):10- 13.
[6] 游牧，周亚素，叶涛，等.迎面风速对翅片换热器结霜特性的影响[J].建筑热能通风空调，2021,40(4):14- 17.
[7] 朱荣鑫，王清勤，孟冲，等.空气源热泵用开圆孔翅片管式换热器结霜特性实验研究[J].建筑科学，2021,37(12):50- 55.
[8] 叶向阳，武滔，刘奕燎.超疏水涂层应用于空调换热器的实验研究[J].家电科技，2018(3):66- 69.
[9] 杨雅鑫，毛瑞勇，赵麒，等.贵阳地区空气源热泵结霜规律及抑霜策略研究[J].节能技术，2020,38(1):90- 96.
[10] 陈轶光，郭宪民，王成生.结霜工况下热泵空调器性能的理论与实验研究[J].流体机械，2006,34(3):52- 57.
[11] LIU J D,SUN Y Y,WANG W,et al.Performance evaluation of air source heat pump under unnecessary defrosting phenomena for nine typical cities in China[J].International journal of refrigeration,2017,74:385- 398.
[12] 王伟，张富荣，赵耀华，等.冷表面温度对动态结霜过程霜层特性影响的实验研究[J].工程热物理学报，2010,31(4):663- 666.
[13] 王伟，吴旭，孙育英，等.不同除霜周期对空气源热泵运行性能影响的实测研究[J].暖通空调，2018,48(6):1- 7,60.
[14] 刘晓华，江亿，张涛.温湿度独立控制空调系统[M].北京：中国建筑工业出版社，2013:195- 197.
[15] 姚润明.长江流域建筑供暖空调方案及相应系统[M].北京：中国建筑工业出版社，2022:110- 111.
[16] 翁文兵，李晓，李霞.融霜工况下压缩机运行频率对空气源热泵机组制热性能的影响[J].流体机械，2021,49(12):12- 18.
[17] 罗庆，孙育英，王伟.基于最佳除霜控制点的空气源热泵新型电流除霜控制方法开发与验证[J].建筑科学，2021,37(10):59- 65.
[2] 张建国，苏铭.推动长江经济带冬季清洁取暖满足人民美好生活需要[J].中国能源，2020,42(2):21- 24,34.
[3] 余凯，薛寒东，傅英胜，等.夏热冬冷地区空气源热泵关键技术研究和应用[J].制冷与空调，2020,20(5):1- 5,18.
[4] 李振博，武卫东，汪静，等.长江流域住宅热泵供暖技术应用现状与展望[J].暖通空调，2021,51(3):37- 45.
[5] 伍品，王智超，杨英霞，等.长江流域居住建筑空气源热泵结合太阳能屋顶的应用研究[J].暖通空调，2020,50(5):10- 13.
[6] 游牧，周亚素，叶涛，等.迎面风速对翅片换热器结霜特性的影响[J].建筑热能通风空调，2021,40(4):14- 17.
[7] 朱荣鑫，王清勤，孟冲，等.空气源热泵用开圆孔翅片管式换热器结霜特性实验研究[J].建筑科学，2021,37(12):50- 55.
[8] 叶向阳，武滔，刘奕燎.超疏水涂层应用于空调换热器的实验研究[J].家电科技，2018(3):66- 69.
[9] 杨雅鑫，毛瑞勇，赵麒，等.贵阳地区空气源热泵结霜规律及抑霜策略研究[J].节能技术，2020,38(1):90- 96.
[10] 陈轶光，郭宪民，王成生.结霜工况下热泵空调器性能的理论与实验研究[J].流体机械，2006,34(3):52- 57.
[11] LIU J D,SUN Y Y,WANG W,et al.Performance evaluation of air source heat pump under unnecessary defrosting phenomena for nine typical cities in China[J].International journal of refrigeration,2017,74:385- 398.
[12] 王伟，张富荣，赵耀华，等.冷表面温度对动态结霜过程霜层特性影响的实验研究[J].工程热物理学报，2010,31(4):663- 666.
[13] 王伟，吴旭，孙育英，等.不同除霜周期对空气源热泵运行性能影响的实测研究[J].暖通空调，2018,48(6):1- 7,60.
[14] 刘晓华，江亿，张涛.温湿度独立控制空调系统[M].北京：中国建筑工业出版社，2013:195- 197.
[15] 姚润明.长江流域建筑供暖空调方案及相应系统[M].北京：中国建筑工业出版社，2022:110- 111.
[16] 翁文兵，李晓，李霞.融霜工况下压缩机运行频率对空气源热泵机组制热性能的影响[J].流体机械，2021,49(12):12- 18.
[17] 罗庆，孙育英，王伟.基于最佳除霜控制点的空气源热泵新型电流除霜控制方法开发与验证[J].建筑科学，2021,37(10):59- 65.
Adaptability analysis and energy-saving improvement of heating application of air-source heat pump chilled and hot water units to Yangtze River basin
Abstract: Aiming at the heating application of air-source heat pump chilled and hot water units to the Yangtze River basin, the adaptability is analysed from the aspects of climate characteristics, heating water temperature demand, load demand and so on. The energy-saving improvement scheme is put forward from the aspects of system design and frost identification and suppression control, and the improvement effect is verified by experiments. The results show that the outlet temperature range of 35 ℃ to 50 ℃ can effectively meet the heating requirements, and the energy efficiency is better. The modular frequency conversion single-stage compression system can better meet the practical needs and effectively improve the comprehensive coefficient of performance. The compressor loading and unloading scheduling control based on the optimal efficiency and the frost identification and suppression control based on the minimum heat exchange temperature difference can better meet the load demand, make the unit operation at the optimal efficiency point, and the coefficient of performance of heating conditions can be increased by up to 20%.
Keywords: air-source heat pump; Yangtze River basin; heating; single-stage compression; modularization; frost suppression control; coefficient of performance;
779
0
0