摘要：住宅用的氣源熱泵是逐漸地流行的供熱系統，在室外的不同溫度下和各種外在因素的影響下運行操作決定著(zhù)加熱季節性的性能傳遞因素。

　　關(guān)鍵詞：熱泵　傳遞因素　能效比　

　　供熱在US能源機構部建立的檢定程序里面，其中熱泵和空調性能的比較已經(jīng)建立。加熱的季節性能傳遞因數（HSPF）和季節性的能量效率比，分別用加熱和冷卻指標來(lái)表示，盡管這程序引起很多令人想要的公制標準，但是與氣候相關(guān)的行為準則已經(jīng)被限量出版，特別是當擴充到性能預言區域時(shí)，在程序里描敘的熱泵和空調性能與氣候相關(guān)的變動(dòng)評估，操作季節的效率統計與冬天和夏天的設計溫度和生產(chǎn)設備效率有關(guān)，這種可能性現在被討論之中。

　　1.熱泵

　　在美國南部，住宅用的氣源熱泵是逐漸地流行的供熱系統，目前超過(guò)100萬(wàn)人使用這種氣源熱泵，氣源熱泵的實(shí)際效率達到2.0~3.0的能效比，達到這種效率是一種標準方式，在室外的不同溫度下和各種外在因素的影響下運行操作決定著(zhù)加熱季節性的性能傳遞因素，當這種操作被提出以傳統的性能傳遞因素表示是在6.8COP=1.99的最小的性能傳遞因素之上）。性能傳遞因素被定義依照測試程序如在10CFE中，ASHR標準1%和母鹿試驗程序，零件430，輸氣管M（AIR2003）

　　性能傳遞因素是在IV區域的氣候溫度和最小加熱設備下測定的，即加熱機器的加熱能力基礎下形成的，這種選擇有利于限定抵抗加熱，因為它具有這種是特性，造成在17℃到25℃之間有個(gè)平衡點(diǎn)，雖然性能傳遞因素是與氣候特別是2080加熱加載小時(shí)有關(guān)已經(jīng)知道，但是它絕沒(méi)有考慮到這單一的特性普遍為所有的氣候預知措施，考慮到美國大部分陸地冬天氣候的嚴寒以及熱泵對戶(hù)外溫度的敏感性，特別是其性能因氣候上的區域（區域在A(yíng)6.2.4和A6.2.5標準中）不同而不同，已經(jīng)出版的數據有效地為所有熱泵和空調部件在IV氣候區域計算其性能，因此，盡管這種方法有利于計算機性能傳遞因素和能效比在其它區域的計算，但是也有不在這IV氣候區域里，消費者和其他人沒(méi)有從指定機器的測試點(diǎn)出入口獲得信息

　　ARI程序已經(jīng)被證實(shí)氣源熱泵為所有六個(gè)區域提供初步關(guān)于加熱措施的信息，這程序包含了“供暖成本傳遞因素”的一個(gè)表，這表提供的信息通常用來(lái)調整每年的能量成本基于聯(lián)邦貿易委員會(huì )為IV區域和其他五個(gè)區域列出每年的能量成本，不幸的是，就如論文所說(shuō)的那樣，氣候分類(lèi)在A(yíng)RI程序里離地球緯度越遠與能準確撲捉到冬天的嚴寒成比例的，而且，這種方法過(guò)去常用來(lái)估算在程序里面加熱系統的性能，相對于傳統的操作狀態(tài)它傾向于樂(lè )觀(guān)的

　　然而，在A(yíng)IR210/240里面獲得六個(gè)氣候區域的規律，粗略地與氣候相關(guān)，例如：ARI氣候二區域包括變化廣闊的鳳凰城氣候（1125天供暖日—度，4189冷卻天數，99%設計溫度為37℃，1%設計溫度為108℃

　　盡管它從沒(méi)想到四區域性能傳遞因素和能效比，過(guò)去常用跨越區域估計能量的方法，為了實(shí)現這些目標已經(jīng)使用軟件和計算程序進(jìn)行計算（例如：看見(jiàn)ACCA[1986]）特別是熱泵在橫過(guò)更迭與無(wú)壓熱泵在功效上的比較導致錯誤的結論，由于這些限制，它已經(jīng)成為令人渴望有方法去解釋熱泵和空調在相同地方的季節性性能比。

　　由于其他原因，超過(guò)氣候變化，采用傳統的措施也達不到ARI提議的在210/240程序里面的標準，一個(gè)修正后的傳遞因素C用數值0.77表示，它常用來(lái)減少供暖系統中氣源熱泵的負載， C-傳遞因數的這種用途已得到證明，它是在接近地測量建筑物加載當中使用度日或天數的數據基于65℃建立的，一個(gè)最好的解釋方法是使用一個(gè)低平衡點(diǎn)而不是一個(gè)增殖平衡點(diǎn)，因為低自效應在改變戶(hù)外溫度與C=0.77的缺省值是非常不同的，例如：在1970年電氣動(dòng)力研究組織測試發(fā)現在現實(shí)的住宅中C能從1.2變化到0.4，但是，這種估計的方法已經(jīng)沒(méi)人使用，1985年后，來(lái)自ASHRAE手冊基本原理的證據已經(jīng)消失了。

　　使這ARI程序的另一個(gè)問(wèn)題是假定在65℃的加熱點(diǎn)上，使用傳遞因數C和加熱點(diǎn)65℃去減少加載，在我們的分析中，我們更傾向于使用68℃內部加熱設定點(diǎn)，這將加重圍護結構的效率，將傾向于減少性能傳遞因素的摸板，就如在A(yíng)RI210/240標準里與假定的65℃比較一樣，后緩抵抗力使用也將會(huì )增加，在戶(hù)外溫度為45℃時(shí)，這個(gè)差別和頂層都將被考慮。

　　2. 冷卻模型和能效比

　　中央空調采納季節的能效比作為檢定是在1979年后發(fā)展起來(lái)的，最后一次修改是在1994年，能效比是由一個(gè)國家限定的，它不能為夏季不同氣候區域的叁數不同解釋?zhuān)?除此之外，能效比檢定強調高溫措施，的確，由于簡(jiǎn)單的設備，實(shí)驗是基于措施82℃下完全的，如此設計很難成為溫、濕度最佳的優(yōu)化設計，因此、調整設備，重量分配到高溫度措施都非常低，因為高溫度措施在相同的能效比的設計之中有很大的改變，而且高溫度措施是公用設備達到頂峰負荷的一個(gè)主要行列，除此之外，這ARI標準是在靜態(tài)壓力下，就如來(lái)自外界研究平均一半高靜態(tài)壓力將意味著(zhù)降低橫穿蒸發(fā)器螺圈的氣流，造成相對冷卻線(xiàn)圈導線(xiàn)，在各處的烘干機氣候和較低的熱泵措施中使用冷卻能量的增加，同樣地在A(yíng)RI程序暗示那樣，如在這項研究中被假定的78℃設定點(diǎn)與冷卻承擔一個(gè)80℃內部設定點(diǎn)相反，這更趨向于現實(shí)中，但是較低的設定點(diǎn)也將造成這里計算運行操作效率“很大的負荷”，因此，較低的可預知的冷卻措施，這些限度在能效比程序中被其他人所證明，當在冷卻光模型中使用的時(shí)候，由于在戶(hù)內和戶(hù)外狀態(tài)下溫度的差值是比較小的，因此、泵的動(dòng)力性能是比較好的，事實(shí)上，這動(dòng)力是從室內而不是來(lái)自寒冷的外界得來(lái)的，因此，傳統的冷卻系統能效比是在10-17級別，目前的現代設備，對于目前的分析，有的與能效比系統等同，有的甚至超過(guò)13.5級別很多，被假定在戶(hù)內的鼓風(fēng)機里面使電動(dòng)機方向轉換的功能與性能傳熱系數等同、或者極大地超過(guò)8.5級別

　　3. 熱泵性能測試的研究

　　在1970年代早期內出現的動(dòng)力泵技術(shù)后，許多的丈量是在供熱系統措施上制定的，許多實(shí)驗室研究都是在穩定狀態(tài)下運行對除霜周率影響的評估，曲橋箱加熱和其他的影響力，被長(cháng)期使用不變的恒溫器凝結設備，當建筑物負荷超載，熱泵的傾斜容量的時(shí)候，由于存在差異，它影響著(zhù)總效率（蘆葦從生的和單呢爾1992）

　　許多存在的早期研究表明熱泵性能通常是比ARI程序所期待的還低，在一項為路易期安那（美國南部一州）公用設備，研究中，兩個(gè)1976年的古典熱泵中在交換使用中發(fā)現季節的性能系統（SCOP）測量為1.75而檢定的性能系數SCOP為2.25

　　在新澤西州的比較寒冷的氣候中，尼克季期（1977年）估計單臺熱泵的性能系數為1.65是基于預先和測量后的，在加拿大的安大略省比較寒冷的氣候中，40多臺熱泵被詳細地檢測，檢測出來(lái)的成績(jì)平均性能系數為1.43在1975-1977年中的供暖季節性能系數，同樣地，一項大的研究表明在波士頓和明尼斯州氣候中性能系數SCOP值為1.61到1.2

　　然而，甚至在適度的氣候中，性能系數可能比預期的低，在墨西哥的四個(gè)住宅中，他們熱泵的供暖系統性能評估通過(guò)交互日子的加熱熱阻實(shí)施，表現出來(lái)的性能系數SCOP平均僅為1.39，正如性能傳熱系數與計算相反的指示被引導的恒溫器的一個(gè)被估計的那個(gè)有住宅者實(shí)施比在田納西州中預節約另外的一項研究低，用兩個(gè)熱泵產(chǎn)生測量的性能系數SCOP分別為1.58和1.99

　　眾所周知，上述的研究是用早期的熱泵而不是最新的現代設備，然而，在過(guò)去的調查中最接近的數據隱含著(zhù)相同的趨勢，從超過(guò)160個(gè)佛羅里達家來(lái)的最新數據表明運行中的熱泵性能是受恒溫器擠壓的影響，這種相同的現象在早期關(guān)于熱泵性能檢測的研究中早已發(fā)現，由于這種設備每年在佛羅里達都有系統設備泄漏，因此，對于熱泵系統性能的控制要求是很重要的，然而當在這種有利的條件下熱泵得到普遍的運行時(shí)，數據分析顯示，來(lái)自輔助的電子板條帶熱對熱泵效率是個(gè)很大的影響。

　　作者：非力普 布魯斯 丹尼帕克 馬太