复合源水环热泵空调系统的分析研究复合源水环热泵空调系统的分析研究摘要:空调冷、热源设备的种类多种多样,无论哪种制冷或供暖方式均会受到能源、环境、成本以及工程功能等各方面因素的影响而体现出不同的特点。在进行空调系统的设计时,要结合工程实际,综合比较各种冷热源设备的性能、经济性与能耗,最终确定出适用的冷热源形式。本文所探讨的是复合源水环热泵空调系统。关键词:空调冷热源;复合源;水环热泵空调系统Abstract:theairconditioningcold,heatsourceequipmenttypesvaried,nomatterwhichkindofcoolingorheatingarewi11beaffectedbyenergy,environment,andtheengineeringcostfunctionandsoonvariousaspectsoftheinfluenceofthefactorsexhibitdifferentcharacteristics.Tnthedesignoftheairconditioningsystem,practicalproject,acomprehensivecomparisonofal1kindsofcoldandheatsourcesequipmentperformance,economyandenergyconsumption,andfinallyconfirmedtheapplicablecold/heatsourceform.Thispaperexploresthecompositesourcewaterloopheatpumpairconditioningsystem.Keywords:coldandheatsource;Compositesource;Water1oopheatpumpairconditioningsystem:TU831.3+5文献标识码:A:一、复合源水环热泵空调工作原理复合源水环热泵空调工作原理如下:系统冷热源包括两个部分,即空气源热泵机组与电加热装置机组,其中电加热装置机组是水环热泵的辅助热源,二者组成水环热泵空调系统的冷热源。夏天室内的空气源泵机组按照制冷状态运行,将冷凝热释放入环路中,再由机组中的冷却塔将其释放到空气中。在春秋季节,边区部分的空气源热泵机组以制热与制冷相结合的方式运行,内区机组则以制冷工况运行,如果冷热负荷达到平衡状态,环路供水温度可以保持一定的水平,则室外的空气源热泵同组与冷却水系统均处于停运状态。进入冬季后周边区的空气源热泵全部或者大部分以供热工况运行,内区机组则以制冷工况运行,循环水温有所降低,室外空气源热泵机组要向水环路进行热量的供给,因此要全部投入运行。正常情况下电加热设备处于停运状态,如果空气源热泵机组需要融霜时,电加热设备才会启动,以弥补环路内水温短时间无法满足融霜要求的不足,保证水环路的温度保持在一定的水平。二、复合源水环热泵空调系统的性能(一)复合源水环热泵空调与传统锅炉水环热泵空调能耗比较分析复合源水环热泵空调系统的性能,可以与传统的锅炉水环热泵空调系统相比,二者的能耗计算过程如下:设冬季室的温度分别为-10、-5、0、5与10°C,循环水温为10'32°C室内水环热泵机组的数量为100台,额定制热量均为5.6kW,额定制冷量则为5.5kW,所有机组的运行状态均不超出额定工况。计算取值如下:制冷工况下,蒸发温度(to)——5°C,消耗指示功率用N1表示;供热工况下,冷凝温度(tk)——50°C,蒸发温度(to)5°C,消耗指示功率用N2表示;在室内水环热泵机组的进口处,系统循环水的温度不变,此时水环热泵机组从循环水中吸收和总热负荷与空气源热泵机组的供热负荷是相等的,机组风侧传热温差——10°C,水侧传热温差——5°C,用Q3表示此种工况的供热负荷,消耗指示功率用N3表示;循环过热度——5C,过冷度——3°C,指示效率(ni)——0.8,机械效率(nm)——0.9,火电站的发电效率(ni)——0.3,输配电的效率(H2)——0.9,发电总效率(nd)——0.27;用于比较的传统水环热泵空调系统的一次能耗取值为:电锅炉热效率(nbi)——1.0,折算为一次能源为nbind二0.27,燃煤锅炉的热效率(nb2)——0.7,则计算如下:空气源水环热泵复合空调一次能耗:N二(N1+N2+N3)/(nmnd)传统采用电锅炉水环热泵空调一次能耗:N二(N1+N2)/(nmnd)+Q3/(nblnd)传统采用燃煤锅炉水环热泵空调f次能耗:N二(N1+N2)/(nmnd)+Q3/Hb2(建筑内外区冷热负荷比不同时空调性能假设建筑内区基于制冷状态运行的水环热泵为20台,建筑外区基于供热状态运行的水环热泵为80台,则内外区的冷热负荷比即2:8;制冷状态运行水环热泵为40台,则供热状态运行台数为60台,内外区的冷热负荷比为4:6,选择上述两个比值对复合源水环热泵空调系统的一次能耗进行...