制冷与热泵产品的能效标准研究和循环热力学完善度的分析

为了节约能源并减缓其引发的环境问题，制定和实施能效标准和标识制度具有重要的意义。随着我国经济的快速发展，制冷与热泵产品的应用越来越广泛，其能耗占我国总能耗的比例也越来越大。因此对制冷与热泵产品能效标准的研究具有现实意义。近二十年来我国逐步开展了能效标准和能效标识的工作，现在已经制定的关于制冷空调产品的能效标准有，电冰箱、房间空调器、单元式空调机、冷水机组、转速可控型房间空调器、多联式空调（热泵）机组等；而对水源热泵、热泵热水机、制冷陈列柜等产品的能效等级标准也在制定中。但是目前我国已制定的能效标准的数据大多来自于国外的经验和现有产品的数据分析，缺少理论支撑。此外，各制冷与热泵产品相应建立了不同的性能评价指标，缺乏多种评价指标的进行比较的基础平台。因此本文提出热力学完善度作为制定相关产品能效标准的限定值、节能值和能效等级的依据。热力学完善度可以将不同制冷空调设备统一在一个基准上进行比较分析，而且热力学完善度是热力学第二定律效率，它反映的是设备偏离理想状态的程度，此参数可以帮助分析设备提高性能的空间和努力方向，进而提高我国制冷空调设备水平，提高我国制冷空调设备的竞争力。本文详细介绍了热力学完善度的一般原理，包括计算方法，特点和意义以及影响因素。其次对我国现有能效标准，如家用电冰箱，房间空调器，单元式空调机及冷水机组能效标准进行热力学完善度分析。研究结果表明家用电冰箱压缩机的热力学完善度为0.2-0.34之间，2010版房间空调器的热力学完善度为0.2-0.3之间，而单元式空调机的热力学完善度为0.12-0.25之间，说明该产品的能效水平有很大的提升空间。现有冷水机组能效标准的热力学完善度为0.3-0.5之间，并对下一步修订冷水机组能效标准提出了合理化的建议。此外，还对正在制定的水源热泵和热泵热水机的能效标准进行了热力学完善度的分析。*后本文对空气－空气系统与水－水系统的一致性以及seer和lplv与eer在热力学完善度方面的一致性问题进行探讨性研究。

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