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摘要:本次研究,提出在空气源热泵上安装小温差风机盘管,利用小温差换热末端的设计来提升空气源热泵的供暖舒适度,并应用实验来证明小温差风机可以使空气源热泵有效的满足冬季供暖需求,同时在实施供热效果上游明显的提高。
关键词:小温差换热末端;空气源热泵;小温差风机
在我国南方,空气源热泵是应用十分广泛的供暖形式,空气源热泵具备着节能效果较好,经济性较强并且适用性较强的优点,但是我国目前多处地域,如长江流域地区的冬季采暖,其采用的空气调节器主要设计目标为满足夏季制冷,在冬季供暖阶段的气流组织较差,很多用户都提出供暖舒适度很差的问题,因此开展小温差风机盘管对空气源热泵供暖数舒适度影响的研究,对于我国使用空气源热泵为供热源区域的冬季供暖水平,有着至关重要的提升作用。
一、空气源热泵与风机盘管概述
(一)空气源热泵概述
空气源热泵,是我国长江流域等地区应用十分广泛的供暖设施,其原理是将低位的热源利用高位能流向高位热源的装置,具体来讲就是将无法直接应用的热能,例如水中、空气中或是土壤中的热能转换为可以用来供暖的高位热能,空气源热泵具备较好的节能效果,我国在20实际80年代就开始基于空气源热泵研发多种产品,如当前使用十分广泛的热泵空调器,以及商用的空调机组或是热泵冷热水机组等。
(二)风机盘管概述
风机盘管,又可以称之为风机盘管机组,组件包括电动机、小型风机和空气换热器(盘管),隶属于空调系统末端装置,当盘管内流过热水或是冷水之际,管内与管外进行空气换热,对管内的空气加热或是冷却,进而用于调节建筑建筑物室内的空气冷热参数,目前广泛被用与我国的建筑物供暖、制冷领域。在使用阶段,风机盘管具备如下功能:
1.精确控制空气参数
风机盘管,能够对建筑物的空气环境进行精确的控制,随着经济水平上升、人们对室内空气的舒适感有着越来越高的要求,空调的主要任务,就是满足建筑物使用者对室内空调舒适度的要求,例如使用者对室内空气温度要求为24°C±1°C,并要求室内相对湿度要求55%±5%,则在空调满足24°C和55%湿度的基本要求后,需要利用风机盘管来保证1°C和5%的温度精度与湿度精度,并保持室内空气较好的洁净度和新鲜程度。
2.满足室内高要求空气环境
很多生产企业,对于室内的湿度、温度要求极高,良好的湿度、温度会直接影响到很多企业的生产工序、生产质量、生产产量,而使用风机盘管,则可以满足生产企业提出的高要求,例如精益仪器生产企业、防治生产企业以及生物药物生产企业等等[1]。
二、小温差风机盘管对空气源热泵的供热效果影响研究
(一)实验准备
为了证明空气源热泵结合小温差风机盘管,可对高校舒适供热效果起到有效的提升作用,本次研究中,采用上海S高校中多套空气源热泵的其中一台开展实验,选择一个教室为实验房间,研究空气源热泵结合小温差风机盘管对舒适供热效果带来的影响。空气源热泵空调区域面积为300㎡,额定制热量=39.5kW,12.2kW的压缩机额定功率,水泵额定功率=1.1kW,使供热水温度=45°C/40°C,小温差风机额定送风量1000m³,额定功率120W,室内温度利用室内末端启停控制,供回水温度利用压缩机气启停加以控制。图1为本次实验的系统组合结构图:
如图1所示,本次实验系统共计安装11个小温差风机盘管,利用盘管开启的数量对机组的流量进行调节,在空气源热泵的换热器进风处安装温度记录仪器,对室外温度每2min采集一次,存储24小时后,开展数据分析。对供回水温度的测试,使用Pt1000热电阻测量供回水的温度,利用电流互感器来测量小温差风机盘管、机组等各处的耗电量,在总管安装流量计,数据采集仪每2min读取一次数据,在建筑物室内垂直上的5个高度上,每间隔0.5m都安装一个温度记录仪。
通过对表1的观察可以发现,随着室外温度的升高,耗电量会明显降低,制热量会随着室外的温度升高而逐步下降,同时COP会随着制冷量提升,逐步降低[3]。
论文作者:黄伯伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/22
标签:空气论文; 风机论文; 温差论文; 源热泵论文; 盘管论文; 温度论文; 室内论文; 《防护工程》2018年第22期论文;