对双合热泵设施机组的测定研讨

　　1. 1调节方法

　　1. 2调节方案

　　在实际运行中，一级侧机组采用了几种不同的调节方案，给出这几种调节方案加载运行的调节过程。单级运行时，根据室外环境温度的不同，分别采用两种调节方案，运行效果均较为理想。而双级运行时，*初选择方案3、方案4，运行中发现，由于中间水环路热惯性较小，水温变化速度快，导致一级侧机组一台压缩机频繁启停，其中方案3的启停周期仅有5 min左右，而方案4只能达到10 min左右，这样的启停频率对于大型热泵机组而言是十分不利的。方案1、方案2为加大回归温差后的调节方案，本文通过现场测试，对这两个方案进行了较为详细的对比。

　　2测试内容与方法

　　测试内容主要包括： 1）中间水环路及末端水环路供回水温度； 2）中间水环路及末端水环路循环水流量； 3）一、二级侧机组输入功率； 4）室外大气温度； 5）一级侧机组启停周期。

　　中间水环路及末端水环路循环水流量均采用LXXG（ R） % 100型水表（量程9 999 999 m 3，误差 0. 2% ）测量，读取间隔为30 min.一、二级侧机组输入功率由PROVA % 6600型三相钩式电力计（量程0 99. 9 kW，误差 2% ）在配电柜处测量，采用三相四线不平衡功率测量方法，系统总输入功率可从配电柜总电表读取。室外大气温度采用HOBO H6型自计式温度计（量程： - 20 70 ，误差： 21时为 0. 7 ）测量，自计间隔设置为2 min.一级侧机组启停周期由机组自带秒表记录。

　　3测试结果与讨论

　　3. 1一级侧机组调节规律

　　分别为方案1一级侧机组调节过程以及中间水环路和末端水环路水温波动情况。由可以看出，一级侧机组B压缩机始终保持4缸稳定运行，而A压缩机在90 min内共经历3次启停，因此本文中所指的一级侧机组启停，实际上都是针对A压缩机而言的，其调节规律如下：中间水环路温度升至20. 1时停机；降低至15. 1 ？时启机。中间水环路供水温度始终在15. 1 20. 1 之间波动，差值5恰好为回归温差，可以说，实际运行中，一级侧机组的启停周期主要由回归温差决定，而与调载温差无关。

　　从可以看出，加大回归温差，中间水环路水温大幅变化，但末端水环路供水温度始终保持稳定攀升的趋势，从41. 3上升至43. 0 ，供回水温差略有波动。由此可见，只要中间水环路的水温变化范围在二级侧机组允许的工作范围内，其波动对末端水环路水温影响不大，二级侧供暖能力较为稳定。

　　3. 2不同调节方案机组启停周期

　　不同室外温度下方案1、方案2一级侧机组启停周期的比较。从中可以看出，随着室外温度的升高，两种方案的启停周期均不断延长，其中开机时间逐渐减少，而停机时间却大幅增加。同一室外温度下，方案1的启停周期明显长于方案2，开机时间两方案相近，停机时间方案1长于方案2.当室外温度高于- 4时，方案1的启停周期均超过60 min， 0时，启停周期已达到120 min，而方案2在0以下时，启停周期均少于60 min.

　　当室外温度达到北京冬季室外供暖设计温度- 9时，方案1的启停频率为3 h - 1，方案2为5 h - 1，方案1中开机时间占启停周期的28. 6% ，而方案2达到50% ，方案1明显优于方案2.

　　3. 3不同调节方案下系统供暖特性的比较

　　从DSCHP系统小时能耗量、供热量和能效比方面，比较了不同调节方案对系统供暖特性的影响。可见，两种调节方案的小时能耗量均随室外温度的升高而逐渐降低，其中开机能耗（ A压缩机启动时的一级侧机组能耗）大幅降低，而停机能耗（ A压缩机停机时）不断升高。方案1整体能耗水平低于方案2，当室外温度为- 9时，方案1较方案2节约能量5%左右，方案1开机能耗占总能耗的36. 3% ，方案2占60. 4%.

　　当室外温度高于- 4后，方案1开机能耗占总能耗的比例较为稳定，均低于6% ，原因是此时方案1的启停周期均超过60 min.可以看出，随着室外温度的升高，方案1， 2的供热量均逐渐减少，而方案2由于机组的频繁启停，其供热量平均比方案1高出2. 5%左右。综合以上两个参数，从中可以看出，随着室外温度的升高，两方案的能效比均显著升高，即使在- 9 时，两方案的能效比均在2. 80以上，显示出DSCH P系统具有较高的节能特性。在同一温度下，两方案能效比接近，当室外温度低于- 5时，方案1能效比略高于方案2，而当室外温度高于- 4时，方案2的能效比略高于方案1，由此判断方案2与方案1的转换温度可选择在- 4. 5左右。

　　综上所述可知，加大回归温差可以降低系统能耗，虽然损失了部分供热量，但系统供暖特性能得到有效保证，尤其在低温时，该措施能提高系统能效比。

　　3. 4*大回归温差的确定

　　加大回归温差对DSCHP系统的运行是十分有利的，而盲目地加大回归温差会使中间水环路供水温度超出二级侧机组的工作范围，甚至降低至一级侧机组防冻保护温度以下，因此有必要对*大回归温差进行研究，可以得到如下关系：t s - 2 t - dt = t 4（1）式中t 4为机组满载运行前的温度，为使该温度高于要求的中间水环路*小供水温度t min，式（ 1）可改写为t s - 2 t - dt > t min（ 2）t min应是二级侧机组要求的*低进水温度，或者是中间水环路的防冻保护温度4 ，此时，给定t s， dt，求出的回归温差即为*大回归温差。应该注意的是，如果存在开机延时，计算中应适当提高t min。

　　4结论

　　4. 1方案1优于方案2，主要表现为：一级侧机组启停周期明显延长，低温时，小时启停频率减少至3 h - 1以内，系统小时运行能耗*大可降低5% ，小时供热量略有减少，而系统能效比*低为2. 85，与方案2相近，低温时略高于方案2.

　　4. 2 DSCHP系统提供的中间水环路供水温度范围在10 20 之间，因此只要该温度波动范围在二级侧机组工作范围内，其波动对二级侧机组的供水温度、供热能力影响不大。

　　4. 3根据中间水环路要求的*低供水温度t min，利用调节参数间的关系，可以确定*大回归温差。

　　4. 4适当增大回归温差，可延长DSCH P系统运行时一级侧机组的启停周期，对DSCHP系统的运行是有利的。该方法可为DSCHP系统乃至制冷空调设备的运行调节提供一定的参考。