空气能热泵集中供暖系统热效率研究

唐 骅
湖北华电综合能源服务有限公司

摘要


本文通过建立与武汉气候适配型火用分析框架，揭示长江流域热泵系统能效低下的本质是温度、湿度、传热的三重耦合损失。在结霜动力学层面，高湿环境诱发临界温度区间（-3～3℃）的霜层加速生长，日均6.3次循环，其热阻非线性增长特性，导致蒸发温度每分钟降低0.4℃，进而触发压缩比升至4.1的恶性循环。该过程受暖湿锋过境强化，损失占比达29%。能效传递层面，四阶火用衰变机制暴露系统结构性缺陷，压缩机湿致过压缩与冷凝器污垢效应耦合造成39%热源火用损；管网保温层含湿引发傅里叶热流逸散，使输配损失达37.3kW；末端辐射不均和湿空气潜热交换造成有效温差超理论最小值120%。并提出通过湿度解耦控制与变水温策略，系统火用效可望提升至5.8%。

关键词


空气源热泵；热力学模型；能效分析

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参考


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