变水温工况下室内空调末端供热能力探讨

中国建筑设计研究院有限公司 王伟良 徐稳龙 张 昕 郑 坤 赵 刚

0 引言

逆卡诺循环热源温度越低，制冷性能系数越高，该特征同样适用于热泵循环，即热泵机组的出水温度越低，机组制热性能系数越高[1]。热负荷与冷负荷的比值表征了建筑的冷热负荷特性，不同气候区的建筑具有不同的热冷负荷比。对于采用热泵机组作为热源的夏热冬冷地区和部分有供热需求的夏热冬暖地区，冷热负荷差别较大，室内末端根据冷负荷选型经常存在供热时末端出力过剩的情况，此时可以在设计阶段选择较低的热泵机组出水温度，在满足冬季末端供热需求的同时减少运行能耗[2-4]。

有不少文献研究了供水温度变化对末端出力的影响：戴世龙等人从产品的样本数据出发，对供水温度降低导致末端供热量的减小进行了分析[5]，但供水温度的选取比较局限；朱家玲等人通过实测数据拟合得到了风机盘管末端供冷量随供水温度升高的变化曲线[6]。这些都是水温对供冷或供热量影响所呈现出来的表象，并没有从传热的内因进行深入分析，尤其是通过拟合得到的曲线受实验数据的数量和测试环境的影响比较大。本文从传热学机理出发，通过详细计算，研究水温对水-空气换热过程的影响，对于根据夏季冷负荷选型的对流型末端设备，得出其在特定供水温度下所能承担的最大冬季热负荷，建立起供水温度与最大热冷负荷比之间的联系，从而为工程设计实践中根据房间冷热负荷特性选择恰当的设计供回水温度提供理论依据。……