（广东松下环境系统有限公司 广东省佛山市 528306）
摘要：为解决寒区空气源热泵的运行效率和新风机在冬季结霜损坏的问题，并确保冬季室内空气质量良好，冬季将废气引入热泵蒸发器，恢复通过热交换排出的能量，利用热泵冷凝器加热热泵，回收引入室内新鲜空气的新鲜空气鼓风机。采用空气焓差法比较了进气和排气这两种运行条件下机组的供热能力、输入功率、热泵能效比（COP）和热回收效率。针对热泵热回收，在相同的环境条件下加热容量增大、cop也随之增加，新风机组的输入功率基本不变，并且焓差的热回收效率可以达到51.4％。新型风量机组与热泵的结合提高了蒸发器的工作温度，完善北方寒冷地区新型风机的冬季性能。
关键词：热泵型新风；换气系统；严寒地区；实验
引言
在寒冷地区，人们追求的室内空间空气质量有所下降，为了达到供暖效果，室内空间的封闭对外流动以及有害气体的释放等。作为装饰材料和溶剂，也被困在室内；和人体的气味，诸如二氧化碳之类的呼出气体不断加剧室内空气质量的恶化并危及室内活动中人们的健康。根据外国专家的研究，室内空气比室外污染严重二至五倍。室内空气中有数百种挥发性有机化合物，数十种挥发性有机化合物致癌。加拿大环境卫生组织的研究发现，68％的人类疾病是由室内空气污染引起的。
1.系统设计
新鲜空气新风机的原理如图1所示。新鲜空气和排出的空气间接进行热交换。在此过程中，室内排气的温度降低并在热交换后排出到室外。此时，排气温度必须高于（冬季）室外温度。这部分废气中仍有一些废热，无需回收。针对热泵空调而言，通风机组在排气环境中为低温环境，然而将热量从低温传递到高温，进入房间的新鲜空气为高温环境，为风冷式热泵空调工作提供了方便。由于风冷式热泵空调不适合寒冷地区的低温启动，加热效果受环境温度的影响，即温度越低，加热效果越差。
式中：COPpj —供暖期空气源热泵机组的平均运行能效；
cop1～cop7 —空气源热泵机组在各室外气温区间的运行能效；
n1～n7 —各室外气温区间的分布小时数，（h）；
N—供暖期总时数，（h）。
以上是超低温风冷式的空气源热泵机组的计算加热过程机组中，其平均速度运行效率的应用实例，在标称条件下：室外温度-12℃，发热量224.4kW，输入功率 72.4kW，cop = 3.10。当客户系统要求温度为45℃/ 35℃时，根据制造商在加热过程中室外的温度分布下进行有效除霜系数，可得知热泵机组的运行能效，如下表1所示。
表1 空气源热泵机组供暖期室外气温分布情况下的运行能效
表1.2中，-5℃＜tg＜5℃区间是热泵机组结霜速率较高区间，结霜除霜系数具有低值，然而tg <-5℃间隔是热泵单元的结霜率的较低间隔，并且结霜除霜系数具有较高值。根据公式-1，可计算出该机组在全供暖期的平均运行能效：
=2.49
如果发电和配电的总效率为35％，本例中空气源热泵的一次能效可达到87.2％。空气源热泵适用于分散式和低温加热。在输配电能耗低的情况下，供暖系统的综合能效可远高于煤与燃气锅炉的大型集中供热系统。
4.结束语
通过上述分析，如果只利用热泵空调来改善冬季的运行效率，但同时新风机在冬季结霜受损的问题就无法解决。因此如何提高运行能效显得尤其重要。我们得知在热泵式空调中，新风换气系统在运行能效COP方面起着关键的作用。
参考文献：
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[2]刘晓海.新风换气机对促进节能推广的重要性[J].建筑节能，2008，（4）：1-3.
[3]GB 50189-2005，公共建筑节能设计标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2005.
论文作者:梁秋倩
论文发表刊物:《河南电力》2018年23期
论文发表时间:2019/7/16
标签：热泵论文; 机组论文; 能效论文; 室外论文; 空气论文; 新风论文; 冬季论文; 《河南电力》2018年23期论文;