北方地区空气源热泵热风机夏季制冷使用调查分析

张 赛 白 莉 徐昭炜

（1.吉林建筑大学， 长春 130118；2. 中国建筑科学研究院有限公司， 北京 100013）

0 引言

由于全球气候变暖，空调制冷区向北移的扩展范围也越来越大，夏季房间制冷已成为人们提高自身舒适度的必需。热风机作为改善室内热环境的设备，在我国北方农村地区煤改清洁能源项目中得到大批量安装应用。目前针对热风机的研究均围绕冬季制热工况展开[2-6]，而热风机与房间空调器一样可一机两用，兼有夏季制冷功能。在理论上采用双级压缩变频技术使其在性能方面高于一般房间空调器。除此之外，在政策上政府补助后热风机的初投资相较于一般房间空调器也有较大优势，但目前缺乏热风机在实际应用效果上的研究。为了解热风机在夏季房间制冷时的实际应用情况，本研究围绕热风机安装使用率、用户行为模式和用户满意度三个方面设计问卷，通过走访调研的方式在多个北方农村地区对安装热风机的用户进行调查研究。

1 热风机简介

热风机是采用电动机-压缩机驱动的，冷凝器、蒸发器均采用空气换热器的，以创造室内舒适环境为目的，通过提取环境空气中的热量作为热源/冷源为房间供热/制冷的装置。机组外观如图1、图2 所示。

图1 室内机

图2 室外机

2 调研概况

本次调研于2019 年夏季在北京市、河南省开封市以及鹤壁市的农村地区开展，三地均属于寒冷地区（B 区）（《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》依据不同的采暖度日数（HDD18）和空调度日数（CDD26）范围，将严寒和寒冷地区进一步划分为5 个气候子区：严寒（A）区，严寒（B）区，严寒（C）区，寒冷（A）区，寒冷（B）区），该分区

指标是2000≤HDD18＜3800，90＜CDD26，气候特征是冬季冷，夏季热。用户同时有冬季取暖和夏季制冷的需求。近年来北方地区各省均推出因地制宜的清洁取暖替代方案规划，热风机由于其性能稳定、安装便捷、初投资低等特点在各地清洁能源替代方案中安装比例也逐年提高，故选取这几个地区对热风机夏季房间制冷情况进行问卷走访调研。

3 调研结果分析

热风机制冷效果主要受到建筑、人员以及行为模式的影响较大，所以本次问卷针对建筑信息、常住家庭人员信息以及人员行为模式信息和用户主观感受四个方面进行问题设计，以综合分析其制冷效果

调研过程中，有些农宅用户因为夏季无制冷需求而未使用热风机，有些因无人在家或者不清楚热风机有制冷功能再或者担心电费过高而未使用，还有部分因习惯夏季使用空调进行房间制冷。将以上用户排除后，最终有效样本总数为144户，共安装热风机332 台，其中夏季房间制冷常用共200 台，使用率达60%。

3.1 热风机安装房间分布情况

由图3 可看出，热风机主要安装使用的房间有卧室、客厅和厨房。由于人员日常作息习惯和房间功能不同的原因，卧室安装使用比例较高，达60%之多；客厅安装使用比例为34%；而厨房安装使用比例相对较少，仅为6%。由此可见，热风机在卧室使用频率最高，而卧室对噪音要求较高，可推测热风机运行时产生的噪音较小。

图3 热风机安装使用房间分布

3.2 用户行为模式分析

用户行为模式即用户对热风机的使用习惯，可以更好地反映出热风机在实际使用过程中的应用效果。以下从用户对热风机的出风温度设置和日均开启时间两个方面进行分析。从图4 到图6 可看出，卧室安装的热风机主要在夜间开启使用较多，日均开启时间以5-8h 居多；客厅安装的热风机均在白天开启使用，日均开启时间和卧室相似，以5-8h 居多。在出风温度设置方面，卧室和客厅较为相似，大部分用户选择设置为22-26℃，选择默认出风温度的也占不小比例。用户在使用热风机时控制使用模式有较大差别，充分说明热风机使用调节范围大，能够满足不同用户对热舒适性的要求。通过用户主观感受，热风机最佳控制出风温度为22-26℃，最佳日均开启运行时间为5-8h。

调查发现，超过90%的用户表示不知道可根据自己需要来开启或关闭室内机下出风，室内机下出风是针对冬季制热工况而研发的，热风从下而上自然上升，目的是使整个房间温度更均匀。而若在夏季制冷时开启，人体脚踝处会感到不舒适。在对室内机清灰的调查中发现，只有10%的用户清理过，67%的用户不清楚室内机需要清灰，其余为知道需要清灰但未清理过。室内机清灰的目的是避免灰尘在换热器上堆积过多而影响机组性能。定期清灰有利于提高机组性能和节约电费。以上两方面对热风机在实际使用过程中的应用效果会有较大影响，应该提高用户对热风机运行与维护知识的普及。

图4 出风温度设置

图5 热风机开启时间/d

3.3 用户满意度调查

在实际使用过程中，用户对制冷效果的满意度高达96%，大多数人对热风机制冷性能感到满意；在噪音方面，41%的用户表示没感觉，42%的用户感觉有噪音，但在可接受范围之内，只有17%的用户反映噪音过大。运行费用是多数用户较为关心的问题，只有15%的用户认为运行费用不贵，40%的用户感觉可以接受，另有14%的用户感觉热风机较贵，满意度情况具体如表1 所示。用户对于热风机应用总体满意度较高，可推广作为北方地区夏季房间制冷的设备。

表1 用户满意度调查表