多機能CO_2ヒートポンプ給湯システムの数值シミュレーションによる性能分析: 中温水取出し效果の分析

摘要

The performance of a multi-functional CO_2 heat pump water heating system with extracting water with middle temperatures from a middle position of the storage tank is analyzed using the general-purpose simulation tool developed previously. In a fundamental performance analysis, daily cyclic hot water and bath heating demands are set, and a periodically steady state of the system is derived through the simulation for several days. The temperature distribution in the storage tank, the heat pump COP, the storage and system efficiencies, and the volumes of stored and unused hot water are investigated. The effect of extracting water with middle temperatures on the performance of the multifunctional system is clarified in comparison with that of a uni-functional system.%家庭部門におけるエネルギー消費量のうち約1/3を給湯需要が占め.家庭用給湯における省エネルギー化が重要課題のーつとなっている.このような状況の下，近年自然冷媒としてのCO_2を用いたヒートポンプによる給湯システムが開発•商品化された.また，給湯機能に加えて，浴槽保温用追焚きおよび暖房機能などの他の機能も備えた給湯システムも開発•実用化されている.これまで.圧縮機やガスクーラなどの要素性能の向上によりヒートポンプの成績係数(COP)は大幅に増大した.しかしながら，システムにはヒートポンプだけではなく貯湯槽などの他の機器も含まれるためため，給湯シス亍ムを年間を通して運転した場合のシス亍ム性能も，重要視されるようになっている.最近では，日本工業規格「家庭用ヒートポンプ給湯機」が制定され.その中では給湯および追焚き機能を有するシス亍ムの性能試験方法が定められている.