空气源热泵热风机在北方农村的应用及其运行优化研究

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为减少因散煤低效率燃烧所带来的环境污染和能源浪费的问题,近年来,北方地区正在大范围的推进“煤改清洁能源”项目。在众多代替散煤燃烧取暖的技术中,空气源热泵热风机因其初投资少、安装便捷、操控灵活等特点,在北方各省的农村地区得到大规模推广应用,有数据显示,其安装量已达百万台之多。目前已有少量研究围绕其制热运行情况展开,目前对空气源热泵热风机的研究中,对其冬季制热效果的测试较少,也缺乏用户对制热效果的反馈;同时热风型空气源热泵还有制冷功能,有大量用户在夏季使用,但目前并没有对其制冷效果的相关测试。本文对以上问题展开研究,主要研究内容如下:(1)基于清洁取暖运行效果监测平台选取了两个典型户,通过对两个典型户监测数据的分析,可看出空气源热泵热风机在冬季的制热效果。在供暖季期间,在最冷日,室外气温分别为-12.9℃、-16.6℃,而平均室内气温均高于18℃,机组运行稳定,能很好满足用户对热舒适的要求,供暖效果较好。在监测期间,一号示范户采用全天不间断运行的方式,在采暖季总电耗为5959 k W·h,单位供暖面积耗电量118 k W·h/m2,总供暖费用为1621元;二号示范户作为间歇式运行模式代表,在供暖季总耗电量为2030 k W·h,单位供暖面积耗电量29k W·h/m2,总供暖费用为504元。所花费的采暖费用低廉。(2)设计了调查问卷来了解用户对空气源热泵热风机冬季制热效果的反馈。结果表明,超过90%的用户表示房间温度在18℃以上,其中30%以上的用户室内温度达到22℃以上,用户对制热效果十分满意;83%以上的用户表示认为供暖费用较为经济;90%以上的用户表示对空气源热泵热风机供暖时可能造成的干燥感、吹风感和噪声都在可接受范围之内,甚至无感觉。(3)通过现场性能测试,分析空气源热泵热风机在夏季的制冷效果。结果表明,机组在多种工况下能效比平均值可达到3.0以上,运行稳定,能满足房间制冷的需求,且制冷效果较好;制冷时能营造较适宜的房间温度和良好的房间温度分布情况。空气源热泵热风机可作为夏季房间制冷的选择。(4)设计了针对夏季使用感受的调查问卷,以了解用户对空气源热泵热风机在夏季制冷效果的舒适性感受。结果表明,在安装了空气源热泵热风机的用户中,夏季房间制冷使用率较高,达60%以上;96%的用户对总体制冷效果表示满意,大多数用户对制冷费用较为关心。超过90%的用户不清楚热风机下出风可选择开启和关闭功能,同时还有67%的用户不清楚室内机组需要定期清灰。
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