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空气源热泵机组在寒冷地区运行特性研究(三)
制热量和输入功率分别随环境温度变化,随着环境温度的降低,制热量逐渐减少,这跟普通热泵的变化趋势一致,但当气温降到-15℃时,机组仍有6400W 的制热量。按照北京地区冬季供暖的设计负荷,普通建筑 58W/m2,节能建筑 35W/m2,再考虑到气温降低,供暖负荷反而会有所增加的话,这一热量仍然能满足 100 平方米房间的供暖需要。输入功率基本上变化不明显,稍微有些减少。
其原因是由于补气的作用,压缩机的吸气量虽然减少,但增加了补气量,因而压缩机实际处理的制冷剂流量变化不大,所消耗功率基本不变。而普通热泵的吸气量随气温的降低而减小,造成输入功率快速减小,且泄漏量因压比增加而增大,导致机组制热量下降。另一方面,闪发器中制冷剂的闪发使进入蒸发器的液态制冷剂过冷度增大,跟普通热泵相比,增加了单位制冷量。由于这两方面的能量转换为机组的制热量,所以系统的制热量也大于普通机组。
环境气温降低,热泵系统的低温热源温度降低,这样导致热泵的工作温差增大,不可避免地造成机组的效率下降。制热量降低,输入功率变化不大,因此系统的制热性能系数也随着气温的降低而降低。气温达到-15℃时,COP值为 1.88。这一数值明显高于普通热泵。这说明补气带来的制冷量的增加大于压缩机消耗功率的增加,所以与普通热泵相比,闪发器热泵系统在节能效果上得到了进一步提高。
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