部分负荷率对热泵系统能耗的影响分析

针对寒冷地区单体建筑部分负荷率对热泵系统运行能耗影响规律问题,选取水环热泵与风冷热泵两种空调系统作为研究对象。在对两种热泵系统运行能耗理论对比分析基础上,采用100%,80%,60%,40%,20%五档部分负荷率进行全年运行能耗工程测试,并依据测试结果运用部分负荷率无因次能耗分析方法对测试数据进行分析处理。从测试与结果分析表明:部分负荷率对水环热泵影响要大于风冷热泵,特别是在冬季;风冷热泵与部分负荷率具有线性关系,水环热泵与部分负荷率存在非线性关系,水环热泵畸变工况点出现在80%～100%负荷段范围内。

水环热泵辅助热源容量在部分负荷率下的试验研究

针对水环热泵空调系统辅助热源容量选取问题,在部分负荷率对水环热泵系统能耗影响分析的基础上,选取天津地区具体工程实例,分别对辅助热源容量为35 kW,38.5 kW和42 kW三种方案进行100%,80%,60%,40%和20%五档部分负荷率的工程进行测试,并采用部分负荷率无因次能耗分析方法对空调主设备、辅助热源以及系统能耗进行分析。分析结果表明:水环热泵空调系统能耗随部分负荷率变化具有非线性的变化特征,其畸变工况点出现在80%～100%负荷段;针对此建筑,辅助热源容量按建筑热负荷55%(即38.5 kW)选取是最佳方案。

基于能级理论的水环热泵系统节能性分析

为研究水环热泵系统节能性，提出能级理念。基于此研究理念，采用系统内部循环水作为研究对象，以负荷率作为研究切入点，提出“能级差分析方法”作为系统运行工况节能性分析方法并以能级差数ψ作为节能性新的评价指标。选取天津地区单体办公建筑作为试验对象，对传统空调系统与水环热泵系统进行夏季20％，40％，60％，80％和100％5档能耗测试，基于对非标工况研究意义的考虑，提出“部分负荷率无因次分析方法”对试验数据进行分析处理。结果表明：能级差数是负荷率的单值函数；系统仅在满负荷工况段相比传统空调系统不具有节能性。随负荷率的变化，水环热泵系统能耗呈现非线性变化规律，能耗曲线畸变工况点出现在80％-100％负荷段。