严寒地区空气-地源热泵耦合系统性能研究 |
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引用本文: | 刘莲,郑文科,姜益强,孙澄,王菲.严寒地区空气-地源热泵耦合系统性能研究[J].煤气与热力,2023(10):1-6. |
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作者姓名: | 刘莲 郑文科 姜益强 孙澄 王菲 |
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作者单位: | 1.哈尔滨工业大学建筑学院150001;2.寒地城乡人居环境科学与技术工业和信息化部重点实验室150090;3.北控晋安新能源科技发展(北京)有限公司101149; |
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基金项目: | 国家重点研发计划项目“近零能耗建筑适宜技术研究与集成示范”(2019YFE0100300)。 |
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摘 要: | 提出一种结合相变蓄热地板的空气-地源热泵系统,为严寒地区机场辅助用房提供室内环境保障,满足供热、供冷和供生活热水的需求,采用数值模拟的方法研究其供暖期性能。相变蓄热地板能够对室内温度起到较好的调节作用,当室外温度为-25~-5℃时,有相变蓄热地板的室内温度在16.9~19.3℃范围内波动,满足人体舒适度的要求,对比无相变蓄热地板的室内温度,有相变蓄热地板的室内温差减小44%左右。室外温度对空气源热泵制热性能系数影响较大,制热性能系数随着室外温度降低而降低。在室外温度为-15℃时,空气源热泵的制热性能系数在2.3以上。随着室外温度降低,地源热泵的制热性能系数增加,室外温度低于-25℃时,地源热泵制热性能系数能够保持在4.4以上。供回水温差对地源热泵的制热性能系数影响较大,对空气源热泵的制热性能系数影响较小。当空气源热泵和地源热泵的启停切换温度为室外日平均温度-15℃时,整个供暖期热泵系统的平均制热性能系数最高达到4.2,最低为2.4,平均值为3.28。在保证土壤热平衡的前提下,通过调整空气源热泵和地源热泵的运行时间,优化了系统经济性和节能性。
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关 键 词: | 空气源热泵 地源热泵 相变蓄热 TRNSYS软件模拟 耦合系统 |
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