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热泵 第 21 届暖通空调制冷学术年会（2018）文集 Heat pump 直膨式空气源热泵墙面板供暖性能实验研究 1 1 1,2 1 1 董建锴 ，闫 森 ，黄 顺 ，姜益强 ，姚 杨 1. 150090 2. （ 哈尔滨工业大学热泵空调技术研究所，黑龙江哈尔滨 ； 中铁第四勘察设计院集团有限公司， 湖北武汉 430000 ） ［摘 要］为解决常规空气源热泵供暖中存在的热舒适性差的问题，本文结合辐射供暖具有较高热舒适性 的优点，提出了一种基于辐射和强制对流换热的新型供暖末端，搭建了空气源热泵辐射对流换热性能实验台， 并对其性能进行实验研究。实验结果表明：在额定制热工况下，系统COP 趋于稳定在2.90~3.02 之间，较集中 供暖系统节能；当墙面板送风速度从2.3m/s 降低1.2m/s 时，系统辐射换热占总换热量的18.1%~25.9%，因此 调节墙面板的送风量可以有效调节辐射换热和强制对流换热比例。 ［关键词］空气源热泵；墙面板；强制对流换热；辐射换热 0 引言 面层的温度和热流密度进行了分析，并拟合了其随 随着我国城镇化的不断发展，建筑能耗大幅增 水温变化的关系式，且两者的辐射换热比例均高于 加，目前已占到社会总能耗的30%~40% ，而其中 65% ；徐帮耀[5] 实验和模拟研究了低温热水墙面辐 40% 左右为冬季供暖能耗。随着南方供暖的不断推 射供暖系统性能的影响因素，并分析了墙面板布置 进，其所占比例还将继续增大[1] 。此外，近年来， 位置及管间距等因素对室内热舒适和能耗的影响， [6] 我国雾霾天气频发，空气污染严重，而这已经成为 为系统优化提供了参考；曾章传 实验研究了直膨 了我国最严重、最亟待解决的环境问题之一。因此， 式空气源热泵地板辐射供暖的室内热舒适性和系统 面对节能减排的重大挑战，高效节能的建筑供暖新 能效，得出该供暖方式具有热舒适性高、节能效果 技术已成为暖通空调行业发展的主要方向之一。 好的优点，并模拟研究了管间距、填充层厚度、地 空气源热泵作为一种清洁且节能的供暖技术， 面层材料等因素对地板传热的影响，为优化地板辐 在我国被越来越广泛地使用，尤其在长江流域各地 射供暖系统提供了有益参考；Chae[7] 模拟研究了地 区。但是常规空气源热泵在冬季供暖时通常采用上 板辐射供暖系统中盘管参数对墙面板换热性能的影 送上回的送风方式，一方面由于热风未与室内空气 响，通过优化盘管结构可以改善液体循环，从而有 [8] 充分换热直接进入回风口，导致热能利用率低，造 效提高系统的换热量。李梦竹 模拟研究了冷凝温 成能源浪费；另一方面由于送风热气流的上升，房 度对直膨式空气源热泵地板辐射供暖系统制热性能 间热分层现象明显，进而导致房间不同高度垂直温 的影响，并对该系统进行了经济性分析，得出该系 差较大，人体热舒适性较差[2] 。此外，为了提高空 统具有良好的热舒适性和经济性。 气源热泵制热效率，通常送风风速较大，从而造成 综合国内外研究现状不难发现，虽然前人对常 了吹风感，进一步降低了室内环境的热舒适。因此，