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空氣源熱泵供暖技術基礎知識-空氣源系統的平衡點

2018-08-29 09:32:01 http://www.hblfgs.com/ 責任編輯: 瀏覽數:2749 手機訪問 中國熱泵網

在建筑圍護結構的數據不變時,建筑物內所需的耗熱量多少,極大程度上受室內、室外溫差的直接影響??諝庠吹墓崃颗c建筑物的耗熱量是一對不可調和的供需矛盾。

在建筑圍護結構的數據不變時,建筑物內所需的耗熱量多少,極大程度上受室內、室外溫差的直接影響??諝庠吹墓崃颗c建筑物的耗熱量是一對不可調和的供需矛盾。為什么怎么說?其一隨著室外溫度的逐步降低,建筑物內所需的熱負荷就逐漸增大,耗能也隨之增加。其二:室外溫度的逐步提高,建筑物內所需的熱負荷就逐漸減少,耗能也隨之降低。如果要使冬季室內溫度維持在一個固定的設計值上,那么所需耗熱量就是室外溫度的線性函數,從下列公式中可以看到:

O=KF(t-t)

式中:Q—建筑物圍護結構的散熱量(W)

K—建筑物圍護結構的傳熱系數(Wm2k)

F—建筑物圍護結構的外墻傳熱面積(m2)

t1——建筑物內設計溫度(℃)

ta室外環境溫度(℃)

也可以將上式轉化為

O=KaFalti-ta

式中:Ka—建筑物圍護結構的傳熱系數(W/(m2.K)

Fa建筑面積(m2)

另外一個值的注意的規律是:室外空氣的溫度和濕度在不同地區,不同季節和不同的時間段有著不同的變化,也就是室外空氣的溫度和濕度會隨著不同地區、不同季節、不同時間段的變化而變化。而對于空氣源來講,空氣源的最大制熱量是恒定的,空氣源的制熱量只會減少不會增加。特別是當冬季室外溫度下降時,此時空氣源的蒸發溫度(獲熱量)就會降低,制熱系數也會隨著蒸發溫度下降而下降。因此,室內、外空氣的溫度和濕度對空氣源的制熱量和制熱系數有著很大的影響。

理想中的是室外溫度降低時而室內溫度不變。根據能量守恒定律(熱力學第一定律),空氣源的制熱量等于室外換熱器(此時為蒸發器)在制熱狀態時,從空氣中吸收的熱量和壓縮機消耗功率的相加。

隨著室外溫度的降低,機組的供熱量也會逐漸減少,因此,不可能達到室內溫度不變的要求。此時空氣源制熱量與室外溫度成近似線性關系。

Oh=A+Bt

式中Qh空氣源的制熱量(W

AB—為常數(空氣中吸收的熱量和壓縮機消耗功率的相加)

從以上分析可以看出,當室外空氣的溫度降低時,空氣源的供熱量減少,而建筑物的耗熱量卻在增加,這就造成空氣源供熱量與建筑物耗熱量之間的供需矛盾。

空氣源系統的平衡點

2.1制熱量與空氣溫度的平衡

圖21中很好地詮釋了空氣源供熱系統,供需矛盾的特性關系。圖中A、B線為空氣源供熱特性曲線,C、D線為建筑物耗熱量特性曲線,兩條線呈相反的發展方向??諝庠粗茻崃壳€AB和建筑物耗熱量曲線CD的交點O是平衡點,相對應的室外溫度0是平衡點溫度。當室外溫度為平衡點溫度O時,空氣源供熱量與建筑物耗熱量相平等。當室外空氣溫度低于平衡點溫度O時,空氣源的供熱量便小于建筑物的耗熱量,此時空氣源供熱量出現不足,室內必須補充加熱量才能達到室內溫度不變的需求。當室外空氣溫度高于O時,空氣源的供熱量便大于建。

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