摘要:水源热泵供暖系统可以将水的低品位热能加以利用,是一种节能环保的能源利用方式,但水源热泵的经济性受其COP值的影响很大,在影响COP值的各种因素中,供水温度的高低是一个可以适当调整的、非常重要的因素。为兼顾供暖效果和经济性,本文通过对某一采用全空气处理机进行采暖空调的商业建筑和采用低温地板辐射采暖的建筑的分析,认为45℃是寒冷地区较为经济、合理的采暖供水温度。
关键词:水源热泵,制热性能系数,COP,供暖,供水温度
引言
因为水源热泵供暖系统能够将通常情况下不能被直接利用的低位热能从水源(如地下水,湖水,海水,城市污水或工业废水等等)中取出,提升后并加以利用,具有良好的节能环保特性,故近年来在国内的研究及应用愈来愈多。本文拟针对利用水源热泵系统进行供暖时,其供水温度的选择问题进行分析讨论,以便使该系统的优越性得到最大限度的发挥。
供水温度对水源热泵机组运行的影响
在冬季供暖工况下,如果水源热泵低温热源侧的进出口水温不变,则水源热泵的供水温度越高,其制热性能系数(COP值)就越低,提供相同的热量所需的运行费用就会越高。以某一厂家HP—4000型机组为例,通过对厂家测试数据的回归分析,我们可以得到如下的COP值关系式:
COP=38.136Δt-0.633(1)
其中,Δt=热泵机组采暖用热水侧水的平均温度-热泵机组低温水源侧水的平均温度,即:
Δt=(th,i+th,o)/2-(tc,i+tc,o)/2
th,i——热泵机组供暖用热水的回水温度,℃;
th,o——热泵机组供暖用热水的供水温度,℃;
tc,i——热泵机组低温热源侧的进水温度,℃,这里取10℃;
tc,o——热泵机组低温热源侧的出水温度,℃,这里取5℃;
由回归关系式(1)可以得到在低温热源侧水的进、出口温度不变的情况下,不同的采暖供、回水温度时,水源热泵机组的COP值,见表1。