空气源热泵热水系统的改进及节能分析

张靖，胡翀赫，梁星宇，曹祥,2，王喜春，张春路*

（1-同济大学机械与能源工程学院，上海 201804；2-同济大学机械工程博士后流动站；3-上海延华智能科技（集团）股份有限公司；4-上海东方延华节能技术服务股份有限公司，上海 200060）

0 引言

目前，大中型建筑（如办公楼、医院和宿舍楼等）常使用集中式加热分区系统提供生活热水[1-3]。该系统以某建筑或者某片区建筑为单位，以中大型蓄热水箱为主，形成中央热水供应站。通过网状式布局的热水管道将热水送至各分区，再由各分区的输配管路将热水送至各配水点[4]。随着近年来人们对节能环保的重视，空气源热泵因其对环境友好、效率高等特点成为热水系统热源的可靠选择[5-9]。

根据加热过程中机组冷凝温度是否发生变化，热水系统可分为即刻加热式和循环加热式[10-11]。现有循环加热热水系统通常存在以下问题：1）热泵制取的高温热水、末端管网的中温回水、补水管道的低温冷水统一送入热水水箱中，存在混水损失[12]；2）多台热泵主机和集热水泵使用同一控制器，只能整体开停，不利于部分负荷下机组控制，开停损失大；3）为抵御混水温降、避免频繁启停，热泵主机供给更高的水温来应对末端供水，提高机组平均冷凝温度，降低了热泵主机的平均能效。

针对上述问题，张后雷等[12-13]研制了一种往复流动加热双水箱热泵热水器，可以减少冷热水混合的损失，但该试验系统机构较为复杂，系统鲁棒性有待进一步验证。鹿琳等[14]设计了一种由加热水箱和储水水箱构成的热泵热水系统，该系统不仅减少了混水损失，还在一定程度上降低了机组工作的冷凝温度。……