《零碳建筑技术概论》 课件 第11章 空气源热泵利用技术

第11章空气源热泵利用技术章节内容11.1空气源热泵技术应用概述11.1.1空气源热泵系统形式与发展11.1.2空气源热泵系统特性11.2空气源热泵供暖空调11.2.1基于空气源热泵的高效供暖空调系统11.2.2空气源热泵地板辐射供暖11.2.3空气源热泵辐射空调系统11.3空气源热泵热水装置11.3.1空气源热泵热水装置运行原理及工作模式11.3.2空气源热泵热水装置类型及特点11.3.3空气源热泵热水器性能测试及评价11.3.4太阳能辅助空气源热泵热水系统运行性能评价11.1空气源热泵技术应用技术概述·极端WEF全球风险报告（新冠疫情前):2020年世界面临的最大风险是气候变化;未来影响最大的风险是气候变化行动的失败。·2007年和2011年，联合国安理会两次就气候变化与安全问题进行辩论，标志着气候变化问题被纳入全球安全问题议程。·中美气候变化联合声明(2014年)∶应对全球气候变化是人类面临的最大威胁。·2015年底，联合国在巴黎召开气候变化大会，通过了《巴黎协定》，确立了2020年后国际社会合作应对气候变化的基本框架。·十九大报告（(2017年):气候变化等非传统安全威胁持续蔓延，人类面临许多共同挑战。气候环境变化面临的挑战应对全球气候变化从共识到行动●2020年9月，习近平主席提出，中国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。●全球已有136个国家，116个地区，234个城市以及683家企业提出碳中和目标;据Energy&Climate的统计，全球88%的排放，90%的GDP(PPP)，以及85%的人口被净零排放目标所覆盖。11.1空气源热泵技术应用技术概述中国的双碳体系丁仲礼院士指出，碳中和“三端发力”的体系:第一端是能源供应端，尽可能用非碳能源替代化石能源发电、制氢，构建“新型电力系统或能源供应系统”;第二端是能源消费端，力争在居民生活、交通、工业、农业、建筑等绝大多数领域中，实现电力、氢能、地热、太阳能等非碳能源对化石能源消费的替代;第三端是人为固碳端，通过生态建设、土壤固碳、碳捕集封存等组合工程去除不得不排放的二氧化碳。2021中央政府工作报告：制定2030年前碳排放达峰行动方案。优化产业结构和能源结构。11.1空气源热泵技术应用技术概述国家发展和改革委员会：着力推进终端用能电气化。鼓励因地制宜采用空气源、水源、地源热泵及电锅炉等清洁用能设备替代燃煤、燃油、燃气锅炉。到2025年实现新增热泵供热（制冷）面积达1000万平方米。《2021年世界能源展望》报告认为：加快电气化、提高能效、以及推动清洁能源创新，将有助于将全球温升控制在1.5℃以内。大力推进能源终端用能的清洁电气化。热泵是建筑行业最大的电气化机会。11.1空气源热泵技术应用技术概述英国政府发布《2050净零战略》，战略的核心是努力实现住宅、工商业和公共部门建筑的脱碳，并认为大量使用热泵是建筑供暖脱碳的最佳路径。美国能源部国家可再生能源实验室（NREL）数据显示新建建筑的热泵销售份额在单户住宅中超过40%，在新建多户住宅中接近50%。电力和建筑供暖能源系统能量流动与排放图11.1空气源热泵技术应用技术概述供暖碳达峰的主要路径为四方面：1.新建建筑实现供暖分户计量；2.末端向低温辐射方式发展，配合分时分区域运行调控；3.寒冷地区新建建筑向电力驱动热泵供暖方式发展；4.部分需要结合城市更新进行改造，将既有热网的回水作为水源热泵热源。英国建筑可用的主要空间和水加热技术的系统边界11.1空气源热泵技术应用技术概述为实现《巴黎协定》的目标，供暖和制冷部门的快速有效脱碳至关重要。这一趋势的最新发展阶段是第五代区域供暖和制冷（5GDHC）网络，将成为未来几十年冷却需求预期增长的理想技术。连接到网络的建筑物配备有热泵，热泵将网络用作热源，以提供空间供暖或家庭热水制备。右图展示了第五代区域供暖和制冷能源系统结构。第五代区域供暖和制冷网络结构11.1空气源热泵技术应用技术概述

电力和热力部门的耦合越来越受到关注，住宅中电力供暖系统会给电网提供较大的灵活性。(a)运营商柔性供能方案；

（b）住宅用能系统边界电力与供热耦合系统11.1空气源热泵技术应用技术概述

MANGO（Multi-stageEnergyOptimization,多阶段能源优化），是一种新的优化模型，包括一种长期分散投资战略的多能源系统（D-MES）设计，通过考虑环境的演变，优化多阶段能源，以降低成本和改进相关技术。能量转换和存储技术D-MES的结构示意11.1空气源热泵技术应用技术概述

光伏并网系统主要由光伏阵列、汇流箱、逆变器、配电箱、控制系统和交流系统组成。光伏阵列将接收到的太阳辐射转化为直流电，在汇流箱中的电能被转换成两部分。电能的一部分驱动设备的交流系统;电能的另一部分通过逆变器由直流电转化为交流电，流入电网。11.1空气源热泵技术应用技术概述

瑞士研究人员提出家庭和社区储能应用方案。当储能（即电池储能）尺寸减小且热量减少时，HES和CES都可以增强储能能力，这主要体现为储水箱尺寸的增加，其中空气源热泵发挥着重要作用。住宅能源管理系统社区储能系统(CES)11.1空气源热泵技术应用技术概述

热泵可参与调节家庭能源系统的输入功率，这有利于提高家庭能源系统的稳定性。相关研究表明，在冬季可以改善约50%的系统热量供给。风光互补供电驱动空气源热泵的住宅供热系统11.1空气源热泵技术应用技术概述一种基于用户的多目标模型预测控制策略，研究通过改变供暖储罐的尺寸对用户的影响。结果表明，当添加大型热水储罐时，该控制策略降低了预计的峰值负荷容量。这表明通过增加储热罐，有助于减少电力峰值负荷，提高电力网络的灵活性。引入蓄热环节的热泵分户供热系统11.1空气源热泵技术应用技术概述

空气源热泵技术体现在在建筑供暖、空调、热水供应、通风换气过程中的热回收利用等各个方面，同时市场上应用最新的住宅建筑能源系统，也展现出空气源热泵的巨大应用前景。太阳能-空气源热泵复合供热示意图11.1空气源热泵技术应用技术概述

空气源热泵技术体现在在建筑供暖、空调、热水供应、通风换气过程中的热回收利用等各个方面，同时市场上应用最新的住宅建筑能源系统，也展现出空气源热泵的巨大应用前景。VRV系统的示意图，包括水单元和太阳能热集成11.1空气源热泵技术应用技术概述

11.1.1空气源热泵系统形式与发展以室外空气为热源（或热汇）的热泵机组，称为空气源热泵机组，空气源热泵技术早在20世纪20年代就已在国外出现。空气源热泵机组同其他形式热泵相比，具有以下特点:（1）以室外空气为热源（2）适用于中小规模工程（3）易于回收利用空气源热泵机组的分类11.1.1空气源热泵系统形式与发展

分体式热泵空调器，代替了热泵型窗式空调器。对于家用空调和热水供应，一般分别选用两套系统，一是家用空调机组或户外中央空调机组；二是热水器（电热水器、燃气热水器等）作为独立热源的热水供应系统。

分类方法类别1.按采用的压缩机类型往复式压缩机空气源热泵冷热水机组涡旋式压缩机空气源热泵冷热水机组螺杆式压缩机空气源热系冷热水机组2.按机组的结构形式整体式空气源热泵冷热水机组模块式空气源热系冷热水机组3.按机组容量大小小型别墅式空气源热泵冷热水机组中大型空气源热泵冷热水机组4.按水侧供水温度的高低空气源热泵热水机组空气源高温热泵冷热水机组空气源恒温泳池热泵机组5.按空气侧温度常温空气源热泵冷热水机组低温空气源热泵冷热水机组

11.1.2空气源热泵系统特性空气源热泵的特性是通过空气源热泵的制热能力、制冷能力、制热性能系数等特性参数来描述。空气源热泵系统由各个设备组成，因而每个设备的工作特性是相互影响。工程图解法是从确定平衡点入手，用相同的变量在图上标绘出两个相关设备的工作特性曲线，对应曲线的交点能同时满足两个设备的工作特性的状态，系统即可正常工作。空气源热泵全年运行特性曲线章节内容11.1.空气源热泵技术应用技术概述

11.1.1空气源热泵系统形式与发展11.1.2空气源热泵系统特性11.2.空气源热泵供暖空调11.2.1基于空气源热泵的高效供暖空调系统11.2.2空气源热泵地板辐射供暖11.2.3空气源热泵辐射空调系统11.3.空气源热泵热水装置11.3.1空气源热泵热水装置运行原理及工作模式11.3.2空气源热泵热水装置类型及特点11.3.3空气源热泵热水器性能测试及评价11.3.4太阳能辅助空气源热泵热水系统运行性能评价11.2空气源热泵供暖空调空气源热泵的基本构造：主要由压缩机、热交换器、轴流风扇、保温水箱、水泵、储液罐、过滤器、节流装置和电子自动控制器等组成。11.2空气源热泵供暖空调目前我国制冷制热用电量占全社会用电总量的15%以上且年均增长速度接近20%。2019年我国发布了《绿色高效制冷行动方案》，提出了绿色高效制冷产品市场占有率提高40%且能效提升30%以上的目标。2020年提出的“碳达峰、碳中和”目标，定调了国家绿色低碳的高质量发展方向。空气源热泵空调潜力将会被进一步挖掘，市场将进一步扩大。但空气源热泵空调的推广应用面临各种挑战。空气源热泵空调发展面临的挑战11.2.1基于空气源热泵的高效供暖空调系统

低温供暖/高温供冷系统，即表面辐射系统，由于具有较大的辐射面积，其供水温度非常接近于室内温度,辐射㶲起着非常重要的作用。低温辐射供暖装置与热泵相结合的系统，其㶲评估具有最好的性能，如图所示。房间采用不同供暖方式时的㶲分析11.2.1基于空气源热泵的高效供暖空调系统

在能源利用方面，水基地板辐射冷却系统比空气冷却和通风方式表现更好。地板冷却系统所需的㶲输入比空气冷却系统低28%。11.2.1基于空气源热泵的高效供暖空调系统辐射末端与不同通风方式耦合可以营造舒适健康的建筑环境。1.采用地板辐射末端形式有利于发挥供暖效果，提高全年设备利用率；2.夏季有利于抵偿太阳辐射得热形成的冷负荷。11.2.2空气源热泵辐射供暖工程测试空气源热泵在开发低品位可再生能源方面起着重要作用，随着京津冀一体化进程和压缩燃煤治理雾霾的推动，空气源热泵在替代分散燃煤方面将起到关键作用。对于住宅热水供暖系统，可以采35℃/28℃热水小温差换热末端达到室内舒适性要求。低温辐射供暖的换热温差小，热媒水温度低，可以合理利用太阳能、空气能等低品位热源。（a）预制式超薄低温辐射地板(b)毛细管低温辐射地板(c)微热管阵列低温辐射板(d)碳纤维电地热板11.2.2空气源热泵辐射供暖工程测试

工程测试项目位于天津市某单位研发中心办公楼，共有四层，建筑面积1208m2。新型通水板作为辐射供暖末端，其加热表面更均匀，换热效果有效提升，可降低热媒水温，进而提高空气源热泵运行能效。新型通水式辐射地板结构形式建筑模型及测试房间平面图供暖系统测试期间日耗电量变化范围为506~941kW·h，平均值为707.7kW·h；单位面积供热量范围为50-65W/m2，平均值为54.6W/m2；室外日平均温度范围为-2.7~10.0℃，平均值为2.5℃。COPsys在1.8～2.5之间，平均值为2.20。日耗电量、单位面积供热量与室外温度关系热泵机组COP变化情况空气源热泵机组制热参数11.2.2空气源热泵辐射供暖工程测试参数LSQ20RD额定电压/V38078制热量/kW60-7W制热量/kW43.8-158制热量/kW36额定输入功率/kW18.6环境温度-25℃～50℃制冷剂R404A空气源热泵辐射供暖系统性能提升途径（优化控制）天津市供暖季为每年11月15日到次年3月15日，共计121天，按照每日室外天气平均温度将测试期间划分为初冷日（t≥5℃）、典型日（-2℃≤t＜5℃）、深冷日（t＜-2℃）三种类型日，统计测试期间这三种类型日的能耗情况。典型日依据拟合曲线可计算，当供水温度从40℃降到34℃时，初冷日可节约耗电10.2%，典型日节约6.4%，深冷日节约9.8%，有一定节能提升潜力。

初冷日深冷日不同室外天气条件下机组供水温度与耗电量的关系11.2.2空气源热泵辐射供暖工程测试空气源热泵辐射供暖系统性能提升途径（优化控制）可针对运行性能提升方面采取三种不同的运行调控策略：1）按热需求供热。2）分时段供热。3)分区域供热。11.2.2空气源热泵辐射供暖工程测试空气源热泵辐射供暖系统工程应用规范化设计流程改善热舒适性需从系统设计流程方向入手，规范其系统流程设计，从通道类型、铺设面层、铺设面积三个方面来降低室内温度提高室内湿度，以提高其室内热舒适性。下图分别为供暖季系统设计流程图和供冷季系统设计流程图。11.2.2空气源热泵辐射供暖工程测试11.2.3空气源热泵辐射空调系统采用温度湿度相对独立控制的思想，理想热湿过程中的显热和潜热负荷分别经由两套不同的系统处理。

可再用新风热泵一体机组用于承担新风换气涉及的热湿负荷（湿负荷为主），采用空气源热泵冷水机组连接辐射末端装置用于承担主要的显热负荷。建筑中理想的排热和排湿过程分析建筑热环境温湿度独立调控原理空气源热泵辐射空调系统工程测试实验建筑的墙体及门窗详细信息空调系统示意图本文的实验系统安装于天津市某办公建筑，建筑共有四层，以位于其二层的大办公区域为测试房间，其尺寸为15.8m×11.9m，高3.3m。办公建筑采用辐射地板结合新风除湿设备共同调节室内热环境,辐射地板采用新型通水式辐射地板。11.2.3空气源热泵辐射空调系统单位面积耗冷量CCA、单位面积能耗ECA及系统能效比EERs变化情况性能系数的实测与参考数值对比空气源热泵辐射空调系统工程测试通过对测试期间新型通水板材辐射供冷结合新风除湿系统的测试数据进行分析，发现在测试期间，空气源热泵机组和新风除湿设备一起工作可以创造一个适宜的室内环境。性能参数实测数据列1参考数据参考标准

典型日供冷季典型日

EERr2.8~4.23.32.6GB/T17981-2007空气调节系统经济运行WTFchw3.3~12.87.735GB/T17981-2007空气调节系统经济运行EERs3.2~7.95.52.25~2.2GB/T17981-2007空气调节系统经济运行ECA/-23.3-GB/T51161-2016民用建筑能耗标准(kW·h/m2)风机盘管EERt--32GB/T17981-2007空气调节系统经济运行新风机组EERt10.8-62.632.420GB/T17981-2007空气调节系统经济运行11.2.3空气源热泵辐射空调系统空气源热泵辐射空调系统工程测试基于空气源热泵的辐射空调系统需要结合相关边界条件，合理地设置通风除湿运行策略，根据天气条件及负荷变化适应性调整辐射末端循环流量及冷媒水温度，结合仿真模拟结果，优化运行控制，实现运行节能潜力的挖掘。瞬态系统仿真工具（TRNSYS）仿真结果控制系统示意图11.2.3空气源热泵辐射空调系统空气源热泵辐射空调系统工程运行优化控制采用适应的控制策略是实现运行节能的有效保障，相比传统比例积分微分（PID）控制策略，模型预测控制（MPC）策略在基于空气源热泵的地板辐射空调系统中可以实现进一步的节能效果。热工环境舱对于空气源热泵耦合地板辐射供冷的运行控制效果基于地板辐射+通风除湿空调系统的模拟控制结果11.2.3空气源热泵辐射空调系统工程应用流程化分析及评价空气源热泵辐射空调系统工程运行优化控制控制逻辑示意图11.2.3空气源热泵辐射空调系统章节内容11.1空气源热泵技术应用技术概述

11.1.1空气源热泵系统形式与发展11.1.2空气源热泵系统特性11.2.空气源热泵供暖空调11.2.1基于空气源热泵的高效供暖空调系统11.2.2空气源热泵地板辐射供暖11.2.3空气源热泵辐射空调系统11.3.空气源热泵热水装置11.3.1空气源热泵热水装置运行原理及工作模式11.3.2空气源热泵热水装置类型及特点11.3.3空气源热泵热水器性能测试及评价11.3.4太阳能辅助空气源热泵热水系统运行性能评价11.3空气源热泵热水装置空气源热泵热水器在国外早在20世纪50年代起开始使用。中国现已成为仅次于日本的全球第二大热泵热水器生产国。空气源热泵热水器的特点：1.室外空气作为热泵热水器的低温热源，室外空气的状态参数随地区和季节的不同而变化，这对热泵热水器的结构、性能、运行特性产生很大的影响;2.热泵热水器在加热水的过程中，热水温度不断升高，导致其冷凝压力的不断升高;3.空气源热泵热水器应在较高的EER下，提供高温热水，最好能在60℃以上，以满足生活热水的卫生要求。热泵热水装置工作原理及能量流动示意

热泵热水器不是能量的转换装置,它是能量的“搬运装置”:它消耗少量的电能驱动压缩机运转，通过工质的循环以及蒸发器和冷凝器与外界换热,实现了从空气中搬运热量的目的。

在标准工况,即入水水温15℃,环境温度20℃,出水温度55℃的情况下,设计合理的热泵热水器。效率可以达到450%以上。11.3.1空气源热泵热水装置运行原理及工作模式空气源热泵运行原理11.3.1空气源热泵热水装置运行原理及工作模式典型工质及其适宜制取的热水温度及主要特性工质名称热水温度/℃工质简要特性R22<60应用广泛，配套部件及材料齐全，价格较低，对臭氧层和温室效应有一定影响R123<75采用离心式压缩机，蒸发器内可能为负压，配套部件及材料齐全，价格中等，有一定毒性，对臭氧层和温室效应有一定影响，适于大中型机组R124<85配套部件和材料需在实验基础上选用或改造，价格中等，对臭氧层和温室效应有一定影响R348<60应用广泛，配套部件及材料齐全，价格中等，对温室效应有一定影响R227ca<75配套部件和材料需在实验基础上选用或改造，价格中等，对温室效应有一定影响R717<45应用广泛，配套部件及材料齐全，价格较低，环境友好，但可燃、有一定毒性，适干大中型机组R744<95工作压力较高，需采用跨临界循环，价格较低，环境友好R22/R152a<60为近共沸混合工质，适于热水在冷凝器进出口温差不大的场合，价格较低，其中的R152a可燃，但R22大于一定浓度时混合工质不可燃R22/R142b<70为非共沸混合工质，适于热水在冷凝器进出口温差为10℃左右的场合，价格较低，其中的R142b可燃，但R22大于一定浓度时混合工质不可燃R22/R600<75为非共沸混合工质，适于热水在冷凝器进出口温差为20℃左右的场合，价格较低，其

中的R600可燃，但R22大于一定浓度时混合工质不可燃0℃，噪声＜60dB（A）

热泵热水装置可有两种加热模式，一是采用一次加热模式，即冷水在流经热泵冷凝器过程中一次被加热至所需温度。二是循环加热模式，即先将冷水注入热水箱，然后由泵使热水箱内的水不断循环流过热泵冷凝器吸收热泵工质的热量，直到达设定温度为止。当热水产率及冷热水温差均较大时，可采用多个中小机组串联组合的方法实现一次加热模式。热泵热水装置工作模式机组串联组合实现由冷水到热水的一次加热模式

11.3.1空气源热泵热水装置运行原理及工作模式空气源热泵热水机原理图

1-压缩机;2-四通换向阀;3-水/制冷剂换热器;4-高压贮液器;5-过滤器;6-电子膨胀阀;7-空气/制冷剂换热器;8-轴流风机;9-气液分离器;10-热水循环泵;11-补水加压系统;12-热水箱;13-热水出口11.3.2空气源热泵热水装置类型及特点

整体式空气源热泵热水器结构示意图1—风机;2—蒸发器;3—压缩机;4—膨胀元件;5—冷凝器;6—空气进口;7—空气出口;8—调节器;9—热泵恒温控制器;10电加热设备；11—冷水进口;12热水出口分离式空气源热泵热水器1—风机;2—蒸发器;3—压缩机;4—膨胀元件;5—冷凝器;6—循环泵;7—加热盘管;8—水加热器温度传感器;9—热水贮存加热器;10—控制调节设备;11—电加热设备;12—冷水进口;13—热水进口11.3.2空气源热泵热水装置类型及特点国家标准《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》（GB/T21362）中将热泵热水机定义为：一种采用电动机驱动，采用蒸气压缩制冷循环，将低品位热源（空气或水）的热量转移到被加热的水中以制取热水的设备。11.3.2空气源热泵热水装置类型及特点典型空气源热泵热水器技术参数热水产率/kg·h-16513018033015003500额定出水温度/℃555555555528最高出水温度/℃656565656535电源相数111333电压(50Hz)/V220220220380380380制热量/kw368157070额定输入功率/kw0.81.6241813最大输入功率/kw1.22.22.85.32217质量/kg7590135180700500水路接管尺寸/mmDN25DN25DN25DN25DN60DN60外形尺寸/mm600x600x1000600x600x1000600x600x1000800x800x10002000x1000x20001000x1000x2000其他

适用环境温度为-10~40℃，噪声<60dB(A)

以每天将300L水从15℃加热到55℃的小型热水装置为基准，普通的快速式煤气热水器、快速式天然气热水器、贮水式电热水器、真空管式太阳能热水器、空气源电动式热泵热水器的典型数据比较如下表所示。不同类型小型热水器典型数据11.3.2空气源热泵热水装置类型及特点项目煤热水器天然气热水器电热水器热泵热水器所用能源煤气天然气电电能源热值/MJ16373.63.6热效率/%80～9580～9590～98250～450(取87)(取87)(取94)(取350)年能源消耗量1322m3571m35436kW·h1460kW·h能源单价/元12.20.490.49年能源费用/元13221256266471使用寿命/a6～106～106～105～15日产10t热水装置的典型数据比较11.3.2空气源热泵热水装置类型及特点项目燃煤锅炉燃油锅炉燃气锅炉热泵热水装置所用能源煤柴油天然气电能源单位kgkgm³kW·h热源热值/MJ2242373.6热效率/%55~7580～9580～95250～450(取65)(取873)(取87)(取350)年能源消耗量42998168281910148823能源单价/元0.96.52.80.76年能源费用/元386981093825348337105年人工费/元2000020000200000年总运行费/元586981293827348337105装置寿命/a5～85～85～8约15其他污染严重，应用受限制河染较严重，需贮油设施对安全管理的要求高能享受分时电价(配热水箱）11.3.3空气源热泵热水器性能测试及评价1.性能测试方法：

实验样机采用额定制热量5200W的循环加热式空气源热泵热水器，配备300L水箱。室外环境房间设置被测热泵热水机组，配备的水箱设置在室内环境房间。

室外环境房间环境工况通过采用制冷机组除湿、降温，加湿及电加热补偿来调控维持环境参数；通过冷水机组及电加热补偿调整并维持水箱的进水温度。热水器测试装置基本结构

国家标准GB/T23137-2008中规定，热泵热水器整机处于20℃的环境温度下进行能效测试，能效测评为热水机组将水箱蓄水温度由从15℃加热到55℃的过程中的水箱水温升获取的热量与整机输入电量的比值。显然，水温在15℃时热泵热水器的能效将远高于高水温如50℃时的能效，而用户使用的区间大部分处于35℃~55℃之间的高水温阶段，此时按照国标的测试方法计算出的能效不能体现热泵热水器在使用过程中的真正能效。欧盟标准EN16147-2011：测试方式为根据常规家庭一天24h的热水使用目的和习惯模拟放水模式，测试用水周期内获取的有效热量、耗电量，并通过二者之比确定使用中的性能系数。欧盟标准对于热泵热水器性能测试的试验阶段11.3.3空气源热泵热水器性能测试及评价

2.测试工况分析：

初步加热阶段热泵热水器，环境温度设定在30℃、20℃，对应水箱进水温度控制在15℃，代表非寒冷季节的运行工况环境条件和给水条件；环境温度设定在7℃、2℃、、-7℃时，对应水箱进水温度控制在9℃，代表寒冷季节的运行工况环境条件和给水条件。初步加热测试工况下热泵热水器测试指标用水加热测试工况2个用水周期的制热时间及机组能效系数变化空气源热泵热水器性能测试工况及测试分析项目11.3.3空气源热泵热水器性能测试及评价环境干球温度初始终止制热时间耗电量耗电功率制热能力COP水温水温[OP][OP][OP][hh:mm:ss][kWh][W][W]/3015.354.22:10:492.75126160654.81201554.22:35:363.28126351384.077954.23:51:404.52117139793.429.154.36:05:396.49106625212.37-7954.46:47:437.1104422712.173.全年运行能效综合分析

环境条件及水箱温度是影响空气源热泵热水器运行性能的重要因素。通过测试分析可以确定该类热水设备的制热能力，以及运行过程中相关性能指标变化特征。对比寒冷地区、夏热冬冷及夏热冬暖地区分析的结果可以看出，夏热冬暖地区最具适用性，而前两个地区也相对电热水器有很好的推广潜力。全年日平均气温区间划分及表征温度下机组运行技术指标11.3.3空气源热泵热水器性能测试及评价温度区间t≤-7℃-7℃＜t≤5℃5℃＜t≤10℃t＞25℃干球温度-7℃2℃7℃30℃制热量(kW)2.192.473.655.66耗电功率(kW)1.121.151.271.4COPd1.962.142.874.043.全年运行能效综合分析

典型地区全年运行能效评价11.3.3空气源热泵热水器性能测试及评价温度区间t≤-7℃-7℃<t≤5℃5℃<t≤10℃10℃<t≤25℃t>25℃年制热量(kW·h)年耗电量(kW·h)APF干球温度-7℃2℃7℃20℃30℃寒冷地区寒冷季节温区对应天数710146003456.001163.132.97日耗电量(kW·h)6.125.614.183.882.97区间运行耗电量(kW·h)21.42283.3196.140.000.00非寒冷季节温区对应天数00014962日耗电量(kW·h)6.125.614.183.882.97区间运行耗电量(kW·h)0.000.000.00578.12184.143.全年运行能效综合分析

11.3.3空气源热泵热水器性能测试及评价温度区间t≤-7℃-7℃<t≤5℃5℃<t≤10℃10℃<t≤25℃t>25℃年制热量(kW·h)年耗电量(kW·h)APF干球温度-7℃2℃7℃20℃30℃夏热冬冷地区寒冷季节温区对应天数07047003678.001192.213.09日耗电量(kW·h)6.125.614.183.882.97区间运行耗电量(kW·h)0.00196.3598.230.000.00非寒冷季节温区对应天数00017771日耗电量(kW·h)6.125.614.183.882.97区间运行耗电量(kW·h)0.000.000.00686.76210.873.全年运行能效综合分析

11.3.3空气源热泵热水器性能测试及评价温度区间t≤-7℃-7℃<t≤5℃5℃