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用于评估与空气源热泵集成的热能存储的能量模型：预印本
建筑物的完全脱碳需要用电动设备替换燃烧设备，而空气源热泵 (ASHP) 是一种候选替代方案。然而，技术限制（例如在寒冷天气下运行时效率下降）限制了它们在全球供热市场的采用。在几种提高寒冷气候下运行的 ASHP 效率的选项中，人们考虑使用热能存储 (TES)，因为它可以在寒冷时提供供暖，并将 ASHP 运行转移到天气较暖的时候。它还可以利用分时电价并在必要时支持除霜。然而，对 ASHP-TES 系统的评估仍然有限，因为传统指标无法充分反映其经济和环境效益。在这项工作中，提出了一个 Python 框架来模拟有和没有 TES 的 ASHP。提出了一些指标来分析系统在成本、等效 CO 2 排放量和效率指标方面的性能，以评估和比较替代系统。提供了针对商用热泵获得的实验数据的模型验证，以及使用科罗拉多州丹佛市的应用示例，以突出模型功能。
空气源热泵的运营成本评估集成到巴西南部的热量储能：预印本
国家可再生能源实验室（NREL）团队感谢汤加气象，能源，信息，信息，灾难管理，环境，环境，气候变化和沟通（MEIDECC）的成员可再生能源和能源效率（PCREEE），用于提供本报告中使用的重要信息和数据。nrel还赞赏与Local2030岛网络正在进行的合作，以促进点对点交换，以识别和实施全球群岛的最佳实践解决方案。此外，NREL作者感谢以下周到的反馈：Will Rolston（全球绿色增长研究所），Kaylyn Bopp，Jacob Holden，Alicen Kandt，John Barnett和Mike Callahan，以及Katie Wensuc的编辑协助。
寒冷气候空气源热泵 (ccASHP) 技术
空气源热泵 (ASHP) 使用压缩循环制冷系统在各个位置之间传递热量 (Schoenbauer 等人，2016 年)。ASHP 系统包括一个室外机（包括风扇、室外盘管和压缩机）和一个室内机（包括室内盘管和风扇）。在加热模式下，室外机的风扇通过热交换器吸入外部空气，通过蒸发液体制冷剂吸收热量 (加拿大政府)。蒸发的制冷剂随后通过换向阀并移动到压缩机，在那里进一步压缩成气体（从而进一步加热）（加拿大政府）。然后，气体制冷剂再次通过换向阀并进入室内盘管，将气体制冷剂的热量传递到房屋中 (加拿大政府)。这会导致制冷剂重新凝结成液体并允许重复该过程。图 1 描述了此过程。用户可以通过控制恒温器将热泵切换到冷却模式，恒温器滑动换向阀，使热泵将室内热量转移到室外，并在夏季提供冷却（逆转上述过程）。图 2 描述了此冷却过程。
用于空间供暖和制冷的空气源热泵
多联机VRF系统自1982年在日本诞生以来，在全球得到了迅速发展，先后于1987年进入欧洲市场，20世纪90年代末进入中国市场，2000年后进入美国市场[3]。2018年，日本多联机VRF系统年销量达14.6万台（图3（a））[4]。在中国，VRF系统多年来一直保持中央空调市场最高份额和增长率，约有一半的中型商业建筑和三分之一的大型商业建筑采用VRF系统[5]。据统计，2018年中国VRF销量达100万台左右，占全球市场的58.8%（图3（b））。而且中国市场如此巨大的销量，也推动了VRF在欧美市场的发展。
空气源热泵进行空间加热和冷却
被促进到低压两相状态，并从蒸发器中的空气或水中吸收热量，以达到空气或水的冷却效果。汽化的制冷剂然后返回压缩机，并将其压缩到热气体中。当ASHP在加热模式下运行时，四向阀的流动方向会切换。压缩热气体通过四向阀到达室内冷凝器，在那里制冷剂通过将热量排入空气或水以进行空间加热来冷凝。然后将液体制冷剂插入低压两相状态，并通过室外热交换器，从周围空气中吸收热量。基于空间冷却/加热的传热流体，ASHP通常分为两种类型。空对空类型主要是指拆分空调，包装的空调等。空气对水类型用于提供高温水或冷水水，分别由不同种类的室内端子单元（例如空气处理单元，风扇线圈单元，散热器，辐射面板等）分别用于加热或冷却室内空气。
空气源冷水机组和热泵...
电源 V/ph/Hz 400/3+N/50 400/3+N/50 400/3+N/50 400/3+N/50 400/3+N/50 400/3/50 400/3/50 400/3/50 性能 仅制冷（毛值） 制冷能力 (1) kW 43,9 52,9 63,1 72,1 83,8 101 120 129 总输入功率 (1) kW 15,7 18,8 21,4 25,0 29,2 35,2 41,9 46,8 EER (1) kW/kW 2,80 2,81 2,95 2,88 2,87 2,87 2,86 2,76 仅制冷 (EN14511 值) 制冷能力 (1)(2) kW 43,6 52,6 62,7 71,7 83,4 100 119 129 EER (1)(2) kW/kW 2,73 2,75 2,88 2,82 2,82 2,82 2,80 2,72 制冷能效等级 C C C C C C C C 能源效率 制冷季节效率 (REG.EU 2016/2281) 环境制冷 Prated,c (10) kW 43,6 52,6 62,7 71,7 83,4 100 119 129 SEER (10)(11) 4,15 4,11 4,13 4,18 4,23 4,36 4,32 4,30 性能ɳs (10)(12) % 163 161 162 164 166 171 170 169 交换器热交换器制冷用户侧水流量 (1) l/s 2,10 2,53 3,02 3,45 4,01 4,82 5,73 6,18 压降 (1) kPa 37,2 41,2 42,3 39,4 35,0 36,2 42,9 38,9 制冷剂回路压缩机数量。编号 1 2 2 2 2 2 2 2 编号回路编号 1 1 1 1 1 1 1 1 制冷剂充注量 kg 7,00 7,20 8,90 9,40 9,50 12,5 12,9 13,5 噪音等级 声压 (5) dB(A) 51 52 53 53 54 55 57 57 制冷时声功率等级 (6)(7) dB(A) 83 84 85 85 86 87 89 89 尺寸和重量 长度 (9) mm 2000 2000 2625 2625 2625 3250 3250 3250 宽度 (9) mm 1350 1350 1350 1350 1350 1350 1350 1350 高度（9）mm 2070 2070 2070 2070 2070 2170 2170 2170 工作重量（9）kg 600 660 750 780 810 1060 1070 1080
空气源热泵产品数据目录 | Multistack
3 A - 208/3/60、L - 230/3/60、H - 460/3/60、C - 575/3/60、D - 200/3/50、E - 400/3/50、F - 380/3/60、S - 220/230/1/60、V - 其他 4 A - 风冷、C - 远程冷凝器、D - 冷凝机组、H-热回收、R - 热泵 5 A - 钎焊 SS、B - 钎焊 SMO、C- S&T 铜、D - S&T 铜镍、O - 其他远程、R-MS 远程、V - 其他、N-无 6 A - 铜管铝翅片、B - 铜管铜翅片、C- 微通道、V - 其他 7 A - 无、B - 青铜辉光、H - Heresite、E - 电翅片、S -标准，V - 其他 8 E-ECM 风扇，H - 高静态，L - 单风扇，S - 标准，V - 其他 9 A - 钎焊 SS，B - 钎焊 SMO，E - 双壁钎焊，N - 无，V - 其他 10 R-410A、R-134a、407c
智能气源及末端一体化 - 开利
按需控制通风 (DCV) – 此功能改变了商业建筑的通风方式。图 5 说明了传统建筑通风控制与 DCV 实现的通风控制之间的差异。按需控制通风使用区域 CO 2 传感器作为“人员计数器”。通过与中央空气源通信，系统可以利用分阶段方法提供优化通风，同时节省能源。区域控制器将利用建筑物内已有的但通过回风室从其他区域返回的过量通风。这是通过首先增加特定 VAV 区域的气流而不是增加空气源的室外空气百分比来实现的。如果仅此一项无法满足区域要求，则空气源会增加室外空气占总供应空气的百分比，并定位外部风门以实时匹配实际建筑通风要求。该集成系统减少了对过量室外空气的处理，从而可以节省大量能源。
家庭地热和空气源热泵的结果...
IL电力合作社记录的激励措施IL电力合作社协会（AIEC）从2010年5月至2011年10月协调了一项名为Home for Illinois电力合作社的主要住宅能源效率计划，从而训练了各种效率措施。AIEC是代表25个伊利诺伊州分销电动合作社的全州贸易协会，该协会为伊利诺伊州102个县的90个县的全部或部分提供了300,000多名消费者。房屋使用250万美元用于美国联邦重新投资和回收法（ARRA）资金，这些资金是由能源部通过国家能源办公室分配的。家庭管理员直接向IL州能源办公室（在IL DCEO内）报告。除了每月进度和向州能源办公室的财务报告外，在该计划正在进行的过程中，还向DCEO和DOE报告了一系列季度指标。最后，该家庭计划在2011年秋季进行了为期一周的联邦DOE审计。家庭计划为住宅能源审核，隔热和气候，热泵/炉/空调升级和热泵热水器提供了激励资金。对合作成员的房屋进行了近3500次住宅审计，而ARRA资助则在855％以上的房屋中升级了效率。通过家中促进的地热热泵，由943个地热或地面源热泵系统促进。这些系统的平均成本为$ 15,829.77。他们平均每个安装4吨，平均成本为每吨安装地热容量3,957.44美元。所有地热系统都必须满足能量之星的最低资格，以获得激励措施。这些系统主要是水平和垂直闭环装置。有1,500美元的回扣激励措施用于安装地热热泵。每个合作成员只有一个折扣 - 带有多个地热单元的装置只有一个回扣。绝大多数系统都是改造项目 - 只有79个进入了新建的房屋。剩余的864个地热系统已安装在现有房屋中，取代了现有的供暖/冷却系统。家庭计划记录了被地热系统取代的加热/冷却系统的类型。到目前为止，最受欢迎的替代品是与中央空气冷却系统的燃气炉或锅炉的传统组合。在864个改造中，超过一半（444）的气体/电力组合用于加热和冷却。（数据未分解在热水锅炉和强制气炉之间。）