《零碳建筑技术概论》 课件 第11章 空气源热泵利用技术.pptx

第11章空气源热泵利用技术;章节内容;11.1空气源热泵技术应用技术概述;应对全球气候变化从共识到行动;中国的双碳体系;国家发展和改革委员会：着力推进终端用能电气化。鼓励因地制宜采用空气源、水源、地源热泵及电锅炉等清洁用能设备替代燃煤、燃油、燃气锅炉。到2025年实现新增热泵供热（制冷）面积达1000万平方米。

《2021年世界能源展望》报告认为：加快电气化、提高能效、以及推动清洁能源创新，将有助于将全球温升控制在1.5℃以内。大力推进能源终端用能的清洁电气化。热泵是建筑行业最大的电气化机会。;英国政府发布《2050净零战略》，战略的核心是努力实现住宅、工商业和公共部门建筑的脱碳，并认为大量使用热泵是建筑供暖脱碳的最佳路径。

美国能源部国家可再生能源实验室（NREL）数据显示新建建筑的热泵销售份额在单户住宅中超过40%，在新建多户住宅中接近50%。;供暖碳达峰的主要路径为四方面：

1.新建建筑实现供暖分户计量；

2.末端向低温辐射方式发展，配合分时分区域运行调控；

3.寒冷地区新建建筑向电力驱动热泵供暖方式发展；

4.部分需要结合城市更新进行改造，将既有热网的回水作为水源热泵热源。;为实现《巴黎协定》的目标，供暖和制冷部门的快速有效脱碳至关重要。这一趋势的必威体育精装版发展阶段是第五代区域供暖和制冷（5GDHC）网络，将成为未来几十年冷却需求预期增长的理想技术。

连接到网络的建筑物配备有热泵，热泵将网络用作热源，以提供空间供暖或家庭热水制备。右图展示了第五代区域供暖和制冷能源系统结构。;

电力和热力部门的耦合越来越受到关注，住宅中电力供暖系统会给电网提供较大的灵活性。

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MANGO（Multi-stageEnergyOptimization,多阶段能源优化），是一种新的优化模型，包括一种长期分散投资战略的多能源系统（D-MES）设计，通过考虑环境的演变，优化多阶段能源，以降低成本和改进相关技术。;光伏并网系统主要由光伏阵列、汇流箱、逆变器、配电箱、控制系统和交流系统组成。光伏阵列将接收到的太阳辐射转化为直流电，在汇流箱中的电能被转换成两部分。电能的一部分驱动设备的交流系统;电能的另一部???通过逆变器由直流电转化为交流电，流入电网。

;瑞士研究人员提出家庭和社区储能应用方案。当储能（即电池储能）尺寸减小且热量减少时，HES和CES都可以增强储能能力，这主要体现为储水箱尺寸的增加，其中空气源热泵发挥着重要作用。;热泵可参与调节家庭能源系统的输入功率，这有利于提高家庭能源系统的稳定性。相关研究表明，在冬季可以改善约50%的系统热量供给。;一种基于用户的多目标模型预测控制策略，研究通过改变供暖储罐的尺寸对用户的影响。结果表明，当添加大型热水储罐时，该控制策略降低了预计的峰值负荷容量。这表明通过增加储热罐，有助于减少电力峰值负荷，提高电力网络的灵活性。;空气源热泵技术体现在在建筑供暖、空调、热水供应、通风换气过程中的热回收利用等各个方面，同时市场上应用必威体育精装版的住宅建筑能源系统，也展现出空气源热泵的巨大应用前景。

;空气源热泵技术体现在在建筑供暖、空调、热水供应、通风换气过程中的热回收利用等各个方面，同时市场上应用必威体育精装版的住宅建筑能源系统，也展现出空气源热泵的巨大应用前景。;11.1.1空气源热泵系统形式与发展;11.1.1空气源热泵系统形式与发展;11.1.2空气源热泵系统特性;章节内容;11.2空气源热泵供暖空调;11.2空气源热泵供暖空调;11.2.1基于空气源热泵的高效供暖空调系统;11.2.1基于空气源热泵的高效供暖空调系统;11.2.1基于空气源热泵的高效供暖空调系统;11.2.2空气源热泵辐射供暖工程测试;11.2.2空气源热泵辐射供暖工程测试;测试期间日耗电量变化范围为506~941kW·h，平均值为707.7kW·h；单位面积供热量范围为50-65W/m2，平均值为54.6W/m2；室外日平均温度范围为-2.7~10.0℃，平均值为2.5℃。COPsys在1.8～2.5之间，平均值为2.20。;空气源热泵辐射供暖系统性能提升途径（优化控制）;空气源热泵辐射供暖系统性能提升途径（优化控制）;空气源热泵辐射供暖系统工程应用规范化设计流程;11.2.3空气源热泵辐射空调系统;空气源热泵辐射空调系统工程测试;单位面积耗冷量CCA、单位面积能耗ECA及系统能效比EERs变化情况;空气源热泵辐射空调系统工程测试;空气源热泵辐射空调系统工程运行优化控制;工程应用流程化分析及评价;章节内容;11.3空气源热泵热水装置;热泵热水装置工作原理及能量流动示意;11.3.1空气源热泵热水装置运行原理及工作模式;热泵热水装置可有两种加热模式，一是采用一次加热模式，即冷水在流经热泵冷凝器过程中一次被加热