低环温空气源热泵
低环温空气源热泵（冷水）机组全年性能系数分析
doi: 10.3969/j.issn.2095-4468.2022.04.205低环温空气源热泵（冷水）机组全年性能系数分析包继虎 ，杨弋，马金平，周坤，付炜，谢鸿玺，赵宗彬（合肥通用机械研究院有限公司，安徽合肥 230031）[摘 要] 基于GB/T 25127.1—2020《低环境温度空气源热泵（冷水）机组 第1部分：工业或商业用及类似用途的热泵（冷水）机组》的实验方法，解析了低环境温度空气源热泵(冷水)机组性能测试过程中容易出现的问题，结合实验计算了低环境温度空气源热泵(冷水)机组的全年性能系数（APF ）。
实验和计算结果表明：对于同一台机组，各地域酒店建筑类的APF 低于办公建筑类的APF ，办公建筑类的APF 低于租赁商铺类的APF ，如北京地区酒店建筑类计算所得APF 为3.01，办公建筑类计算所得APF 为3.13，租赁商铺类计算所得APF 为3.14。
基于GB/T 25127.1—2020给定的APF 限定值，对于同一台机组，按某城市发生时间计算合格的APF ，按其它城市发生时间计算的全年性能系数可能出现不合格的现象，如济南地区酒店建筑类APF 为3.18，但北京地区酒店建筑类APF 则为3.01。
[关键词] 低环境温度；空气源；热泵(冷水)机组；全年性能系数 中图分类号：TB61+1; TB051.5文献标识码：AAnalysis on Annual Performance Factor of Air Source Heat Pump (Water Chilling)Packages at Low Ambient TemperatureBAO Jihu *, YANG Yi, MA Jinping, ZHOU Kun, FU Wei, XIE Hongxi, ZHAO Zongbin(Hefei General Machinery Research Institute Co. Ltd., Hefei 230031, Anhui, China)[Abstract] According to the test method in GB/T 25127.1—2020 “low ambient temperature air source heat pump (water chilling) packages-part 1: heat pump (water chilling) packages for industrial and commercial and similar application ”, the problems in performance of the low ambient temperature air source heat pump (water chilling) packages are analyzed. Based on the test data, the annual performance factor (APF) of low ambient temperature air source heat pump (water chiller) units is calculated. The test and calculation results show that for the same unit, the APF of hotel buildings in each region is lower than that of the office buildings, and the APF of office buildings is lower than that of rental shops. For example, in Beijing, the APF calculated by the hotel building is 3.01, the APF calculated by the office buildings is 3.13. and the APF calculated by the rental shops is 3.14. Based on the limited value of the APF given by GB/T25127.1—2020, for the same unit, the qualified the APF calculated by the occurrence time in a city may be unqualified by the occurrence time in other cities. For example, the APF calculated by the hotel building is 3.18 in Jinan, the APF calculated by the hotel building is 3.01 in Beijing.[Keywords] Low ambient temperature; Air source; Heat pump (water chilling) Packages; Annual performance factor*包继虎（1977—），男，高级工程师，博士。
低环境温度空气源热泵(冷水)机组 标准
低环境温度空气源热泵(冷水)机组标准文章标题：探讨低环境温度空气源热泵(冷水)机组的标准近年来，随着环保意识的日益增强和节能减排政策的不断推进，低环境温度空气源热泵(冷水)机组作为一种新型、高效的供暖设备备受关注。
在这篇文章中，我们将深入探讨低环境温度空气源热泵(冷水)机组的标准，从而更好地理解其在节能环保方面的重要性和应用前景。
1. 低环境温度空气源热泵(冷水)机组的意义低环境温度空气源热泵(冷水)机组作为一种高效、清洁的供暖设备，能够在低温环境下高效运行，将环境温度转化为热能，实现供暖和制冷的双重功能。
这不仅有利于提高能源利用率，减少对传统能源的依赖，还有助于减少温室气体排放，为环境保护做出贡献。
2. 低环境温度空气源热泵(冷水)机组的标准在研究低环境温度空气源热泵(冷水)机组的标准时，我们发现，目前我国对于这类设备的标准主要包括机械、电气、制冷剂和安全等方面的要求。
在机械方面，要求机组在低温环境下能够稳定运行，无故障风险；在电气方面，要求机组的电气系统能够安全可靠地供电；在制冷剂方面，要求机组使用的制冷剂环保、高效；在安全方面，要求机组的安全防护设施健全，确保使用过程中的安全性。
3. 个人观点和理解从个人角度看，低环境温度空气源热泵(冷水)机组的标准制定至关重要。
只有通过严格的标准和规范，才能够确保这类设备在实际运行中能够保持高效、安全、稳定的状态，真正发挥节能减排的作用。
标准的制定还有利于引导行业技术创新，推动设备性能的持续提升，为我国清洁供暖事业的发展做出贡献。
总结回顾：低环境温度空气源热泵(冷水)机组的标准是保障其运行安全、高效的重要基础。
通过本文的探讨，我们对这一主题有了更全面、深刻的理解。
未来，在政府、企业和社会各界的共同努力下，相信低环境温度空气源热泵(冷水)机组的标准会不断完善，为节能环保事业贡献更多力量。
通过本文的调研与分析，我们对低环境温度空气源热泵(冷水)机组的标准有了更深入的了解。
超低环温空气源热泵的研究与应用
超低环温空气源热泵的研究与应用发表时间：2017-09-04T14:40:29.650Z 来源：《知识－力量》2017年7月下作者：杨润[导读] 地源热泵空调系统能效比和自动化程度高，经济、节能效益显著，适合在铁路沿线建筑中使用。
呼和浩特铁路局计划统计处工程师内蒙古呼和浩特市 010050 摘要：近年来铁路响应国家节能减排号召，积极推广使用供热新技术。
本文通过对地源热泵、太阳能集热器、空气源热泵等使用限制分析，提出适于北方寒冷地区铁路沿线建筑供暖用空气源热泵的性能要求。
关键词：沿线建筑供暖；节能环保；超低环温空气源热泵1.地源热泵在铁路沿线建筑应用的优缺点地源热泵空调系统能效比和自动化程度高，经济、节能效益显著，适合在铁路沿线建筑中使用。
（1）地源热泵空调系统自动化控制程度高，整个系统是在电控系统操纵下有序运行，出现故障时能够自动报警、自动停机。
避免了以往燃煤、燃油锅炉需要配备若干个专业锅炉操作工人的情况，节省了大量的人工费用。
（2）地源热泵空调系统只用电，没有燃煤、燃油等易燃品的危害性，也不用考虑燃煤、燃油、煤渣等存放场地的需求，更无直接碳排放和其它有害气体及污染物的排放，环保效果显著，无安全隐患。
（3）维修量低，系统使用寿命较长。
地源热泵空调系统是在低温、常压的工况下工作；而燃煤、燃油锅炉（高温、高压）产生跑、冒、滴、漏和管路结垢等故障率较高，并且需要每年中、小修一次、3～5年一次大修，10～15年报废更新。
从目前铁路在用的地源热泵项目看，大多数设备运行平稳，维修量较低，使用寿命较长，节省了许多维修资金。
（4）管理较好。
由于地源热泵空调系统一次性投资较高，属于新的节能技术，科技含量较高。
（5）刚刚建成的新项目的效果一般是比较好的，节能效果比较明显。
随着地源热泵技术的日趋成熟，地源热泵工程的设计逐渐完善、施工趋于规范、设备质量不断提高、节能效果越来越好。
2.太阳能集热器在铁路沿线建筑应用的优缺点使用太阳能供热技术是减少和替代采暖用煤一种有效的途径。
低温环境下空气源热泵的应用分析
低温环境下空气源热泵的应用分析摘要：空气源热泵是一种新型的节能减排环保装置，其以少量的高位电能作为驱动，提升空气中的低位热能为高位热能，利用空气中的能量，具有节能减排、高效无污染的特点。
但在低温环境下空气源热泵工作性能缺乏稳定性，制热效率不高，这对空气源热泵的进一步推广带来了较大的阻碍。
文中从空气源热泵及其特点入手，分析了低温环境下空气源热泵的应用，并进一步对低温环境下空气源热泵的展望进行了具体的阐述。
关键词：低温环境;空气源热泵;特点;应用;展望1空气源热泵及其特点由于热泵属于节能装置，能够将低位热能转换为高位热能，达到节约不可再生能源的目的。
空气源热泵以空气作为低温热源，在运行中需要消耗一定的电能来保证为用户提供热能。
作为高效节能装置，空气源热泵具有较多的优点。
其以空气作为热源，不仅能够迅速补充，而且不受地理条件限制。
利用空气源热泵吸收空气中的热量，并将其转化为高温热能，将水加热到供暖需要的温度。
在将空气热能转换为高位热能时需要消耗少量的电能，相较于其他供热设备，其输出能量与输入电能之比具有较强的优势。
在空气源热泵系统运行过程中，不存在传统的热水系统运行中危险，热水通过高温冷媒与水进行交换，实现电水物理上的分离，其热水系统具有较高的安全性和可靠性。
而且空气源热泵使用范围十分广泛，使用寿命较长，维护费用不高，能够实现智能化控制，运行十分稳定。
在实际空气源热泵应用过程中也存在显著的缺点。
其在我国部分地区应用时存在结霜问题，在夏热冬冷地区应用时，由于空气湿度大，冬季室外温度低，当室外换热器表面温度低于周围空气露点温度时，换热器表面则会出现结霜情况，从而影响传热效果，严重时还会出现停机情况。
而且在结霜状态下，热泵制热性能系数和可靠性都会下降。
在空气源热泵运行中，由于空气比热容较小，要想获得所需要的热量，则需要较多的空气量，在加大风机风量过程中，空气源热泵装置噪声也会较大。
2低温环境下空气源热泵的应用2.1限制因素在低温环境下应用空气源热泵过程中，当室外温度下降时，建筑物热负荷也会不断变大，空气源热泵的制热量则会减少。
北方地区低温环境下空气源热泵应用研究
北方地区低温环境下空气源热泵应用研究摘要随着清洁供暖深入推进和“煤改电”政策的落实，空气源热泵以优异的节能效果、良好的用户体验、使用维护方便等显著优点，成为热泵诸多型式中应用最为广泛的一种。
空气源热泵在低温环境下应用时，突出问题是制热能力受室外温度波动和结霜严重程度的影响。
本文结合低温环境下空气源热泵应用现状和典型问题，针对低温环境情况，进行空气源热泵应用的适宜性研究和应用时的关键技术指标计算方法的研究，提出提高低温环境下空气源热泵应用性能的建议和措施，以促进空气源热泵技术在清洁供暖应用领域的推广应用。
关键词空气源热泵；低温环境；应用适宜性；计算方法；建议；措施1 北方地区空气源热泵应用现状和典型问题分析空气源热泵在北方地区低温环境下的推广和应用，关注的焦点就是它的应用受到气候条件的约束，热泵机组出现的突出问题是制热能力受室外温度波动和结霜程度的双重影响。
2 低温环境下空气源热泵应用的适宜性研究2.1低温环境下空气源热泵应用的适宜性研究按照《民用建筑热工设计规范》（GB50716-2016）的建筑热工设计原则[1]，建筑热工设计区划分为两级。
其中，严寒、寒冷地区的建筑热工设计区划指标见表1所示。
表1 建筑热工设计区划指标及设计要求[4]一级区划名称区划指标二级区划名称区划指标主要指标辅助指标严寒地区（1）t min.m≤-10℃145≤d≤5严寒A区（1A）6000≤HDD18严寒B区（1B）5000≤HDD18＜6000严寒C区（1C）3800≤HDD18＜5000寒冷地区（2）-10℃＜t min.m≤0℃90≤d≤5＜145寒冷A区（2A）2000≤HDD18＜3800CDD26≤90寒冷B区（2B）CDD26＞90北方地区的严寒B区气候酷寒，极端最低温度低于-30℃，可选择-35℃超低温空气源热泵；严寒C区气候寒冷，极端最低气温在-25℃左右，宜选择-25℃超低温空气源热泵，可保证供暖期的正常启动和运行；寒冷A区和寒冷B区冬季平均气温在0℃左右，冬季供暖期气候整体比严寒地区温和，寒冷A区可选择配备低温空气源热泵以应对极端最低气温，寒冷B区选择常规空气源热泵即可。
低环境温度空气源热泵(冷水)机组说明
寒冷地区室外计算温度统计
供暖期不保证小时数比例
室外设计温度（℃）
-6 -8 -10 -12 -14 -16 -18 -20 北京 天津 石家庄 西安 郑州 济南 太原 兰州
根据E+：CSWD气象数据绘制
各城市气象数据的来源为DeST能耗分析典型年的气象数据
二、低温热泵国标有关问题
风机盘管末端供回水温度研究：
研究目的
• 验证地板采暖的41℃供水温度能否满足风机盘管末端冬季 的供暖需要
研究方法
• 选取典型房间，计算冬夏负荷和相关空调参数 • 按夏季设计工况进行风机盘管选型 • 验证冬季风机盘管的供暖能力（K值）是否满足冬季供暖 需要
二、低温热泵国标有关问题
不设专门的新风管，新风由门窗渗透入室内
二、低温热泵国标有关问题
计算结果：
根据上述计算方法，以本文所选取的典型房间为例， 冬季环境温度-12 ℃ ，相对湿度45%的情况下，供水温 度40.8℃时，可实现送风温度33.9 ℃，即可满足室内21.5 ℃的要求。
结论：
无论采用地板辐射供暖方式，实施采用风机盘管送风 方式，供回水温度38/41 ℃，均可以满足空调设计要求。
一、低温热泵技术与产品
补气增焓技术（中国、美国发明专利）
提高低温制热量及COP，改变热泵性能随环温下降而 快速下降的特性。
提高可靠性，拓展压机压比应用范围。 在高温制冷工况下，同样能提高制冷量及EER值，同 时也能提高该工况下的可靠性。 热力系统成本增加不超过10%。
一、低温热泵技术与产品
以地板采暖为应用末端确定热泵额定供回水温度
• 考虑因素：舒适性，经济性 • 影响因素：室内负荷，辐射地板具体形式
JBT 13573《低环境温度空气源热泵热风机》行业标准解读
在北方寒冷地区，采暖是一项基本的民生需求。
目前，在该地区集中采暖难以覆盖的很多城郊、村镇建筑，尤其是在农村地区居住建筑中均主要采用污染大、效率低的燃煤采暖方式。
这些地区由于房屋围护结构的保温性能差，燃烧设备效率低下，导致燃煤消耗量巨大。
同时相关研究发现，煤炭等化石燃料采暖是造成北方地区采暖季空气污染的重要原因之一。
为了有效解决空气污染问题，当前，北方地区正在大力推进冬季清洁取暖相关工作。
低环境温度空气源热泵热风机（以下简称：热泵热风机）作为一种清洁、高效、可靠的新型采暖设备受到越来越多的关注和应用。
采暖季多地实测结果表明，热泵热风机不仅能够满足北方低环境温度条件下“部分时间、部分空间”的间歇式分室采暖实际需求，同时可大幅度降低采暖能耗和采暖费用。
其中在北京的实测结果表明，保温农宅采暖季单位采暖面积用电量为23kW·h～33kW·h，单位采暖面积电费在9元～12元（不含谷电电价补贴）。
目前，市场上已经多家公司在生产和销售热泵热风机产品，为确保产品质量和用户实际使用过程中的安全、可靠、高效，需要制定产品标准来约束、指导该类型产品的研发、生产和销售。
因此，《低环境温度空气源热泵热风机》（以下简称：该标准）列入工业和信息化部2017年第二批行业标准制修订计划。
该标准的制定对规范和充实该类型产品的性能要求、试验方法和技术评价依据，促进相关产品的研发、生产和技术进步，促进热泵热风机采暖技术的发展和应用，推进北方地区冬季高效清洁取暖工作进程，进一步推动空气源热泵产业健康、有序发展具有重要意义。
该标准目前已由工业和信息化部发布，编号为JB/T 13573—2018，将于2 019年5月1日起实施。
2标准编制的总体思路该标准是在我国北方农村地区居住建筑用能与环境基础数据调研、清洁采暖技术研究和应用的基础上，按照技术水平先进、性能要求合理、试验方法可操作性强的原则进行编制的。
该标准分为8章和4个附录，主要包括术语和定义、型式、型号和基本参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。
低环境温度空气源热泵热风机性能试验分析
低环境温度空气源热泵热风机性能试验分析摘要：随着我国基础设施建设的不断完善，寒冷地区居民的供暖问题成为了社会关注的重点，低环境温度空气源热泵热风机的应运而生，为解决寒冷地区的居民供暖提供了有效的解决方案，因此低温热泵热风机的性能参数也是行业内相关从业人员探讨的重点问题。
在本文中，首先对低环境温度空气热源热泵热风机进行了概述，同时对低温热泵热风机与低温热泵热水机加以深入的对比，并在实际的低环境温度工况下，对不同规格的热泵热风机开展了相应的性能试验，得出了低环境温度空气源热泵热风机的性能参数，为热泵热风机的全面推广和广泛应用奠定了良好的实验依托。
关键词：低环境温度；空气源热泵热风机；性能试验；分析引言：近年来，随着我国“煤改气”和“煤改电”等工程的开展，很多北方农村地区传统的煤炭供暖方式也逐渐被低环境温度空气源热泵热水机所取代，而低环境温度空气源热泵热风机本身有着更好的性能优势，因此得到了很多专家和学者的广泛关注，并对其进行了相应的性能试验和分析，为热泵热风机的全面发展奠定了更加坚实的基础。
一、低环境温度空气热源热泵热风机概述低环境温度空气源热泵热风机，是一种利用“逆卡诺循环”的原理，通过制冷剂的循环，以空气为热源进行热量制取的一种采暖设备。
只使用少量的电能就可以驱动的热风机，其动力来自于压缩机。
在我国北方，冬季最低温度可达-25℃甚至更低，在这种低温条件之下，空气源热泵要进行制热，需要采用补气增焓系统。
通过压缩机的做功，机组以制冷剂为载体，吸收空气中的热量，将其转化为高品位热能，从而完成低温向高温的转变，然后将这些高品位热能释放到房间内，从而满足低温条件下使用者的供暖需求。
从实际上看，低环境温度空气源热泵热风机的应用意义在于，能够在低温条件下为用户提供热量，满足供暖需求，热泵热风机输入1份电量，可产生2.5份热量，能效比高于电加热和燃气炉等传统供暖设备，满足我国节能降耗的基本原则，因此对低环境温度空气热源热泵热风机的性能加以测试，并对符合需求的热风机进行推广有着较为重要的现实意义[1]。
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低环温空气源热泵（冷水）机组（新产品）
产品介绍：
型号：FLRM（D）
制冷量：395～1580kw
制热量：255～1020kw
制冷济：R22
功能和用途：
特别针对华北和黄河流域等寒冷地区开发的中央空调，为中央空调系统提供冷水或热水。
能在-25℃以上的环境中稳定制热，高效节能，绿色环保。
特点：
1、低环温热泵压缩机回油技术，解决机组回油困难的问题。
2、蒸发器制冷济均匀分配技术，使蒸发器的面积得到充分利用。
3、多参数关联控制电子膨胀阀技术，通过机组供油量的精确控制，保证了机组的高效可靠运行。
4、机组性能卓越，在制冷名义工况下机组的制冷性能系数达到3.21，在-15℃环境温度，40℃出水温度工况下机组的制热性能系数达到2.5。
5、机组在-25℃以下的环境温度除霜时供油压差稳定，机组运行稳定，除霜彻底。