为响应国家清洁供暖改造号召,本文针对空气源热泵热风机在现实条件下运行性能不明、热环境营造效果不清的问题,对寒冷地区农村住宅用空气源热泵热风机的运行性能与效果进行探讨。本研究结合供暖工况、地区气候和住宅热工性能这三大现实条件,综合运用了实地走访调研、性能测试平台搭建、建筑负荷仿真等研究方法,探讨了机组启动性能动态变化以及室外温度、房间热负荷对机组性能影响,对机组在寒冷地区农村住宅应用条件下的运行性能作出了预测,对间歇供暖和农村住宅常用围护结构热工性能提升措施的节能效果作出了评价,对标准制热季节性能系数作出了修正;此外,运用热环境现场测试和热环境仿真等研究方法,关注空气源热泵热风机供暖室内热环境时间、空间分布特征,探讨了室内热环境营造效果。最终从性能和效果两方面给出机组使用建议和改进方向,研究主要结论如下:调研发现,空气源热泵热风机主要用于卧室供暖,日间随用随开,夜间连续制热8～13小时。针对该使用特点,对农村住宅的供暖需求进行了分析,发现不同供暖工况和寒冷地区不同城市的室外温度差异较大,不同供暖工况和不同热工性能的房间热负荷差异较大,但两种农宅典型户型的热负荷分布规律几乎一致,可任选一户型为研究对象。研究空气源热泵热风机运行性能发现,仅考虑室外温度的情况下,寒冷地区不同城市之间机组性能存在差异,但寒冷地区的机组性能平均值与标准值相近。总的来说,市面上名义制热量4k W机组短时间超频运行即可承担寒冷地区17m~2卧室热负荷,建议按照大约237W/m2供暖面积确定机组名义制热量。机组间歇供暖的性能表现优于不间断供暖,农宅热工性能提升后,机组的运行能效或季节能效会进一步得到提升,因此提升空气源热泵热风机性能不仅可以从机组本身入手,适当改善应用条件,也将有助于性能的提高。考虑启动阶段性能不稳定对机组影响,建议对标准制热季节性能系数进行+3.25%的修正;对于采取围护结构全改造、外墙改造和安装附加阳光间的农宅,建议修正幅度分别为+48.21%,-1.93%,+2.90%。分析空气源热泵热风机的热环境营造效果发现:从热环境时间分布特征来看,机组启动后室内升温快,温度稳定性较高,但会导致室内湿环境远离舒适区。从热环境空间分布特征来看,室内设施会阻碍送风射流,引起卧室流场的紊乱,可能导致局部污染物聚集并造成壁面附近出现相对高风速区域;水平方向人员休息区域存在小幅度温差且出现较高风速区,垂直方向人员工作区域存在较大温差,但无明显吹风感。因此建议空气源热泵热风机提供加湿功能,并继续对气流组织进行优化,减弱室内温度分层和局部涡旋。根据空气源热泵热风机的运行性能和热环境营造效果,建议在满足实际需求的前提下,随用随开的机组每次运行时间最好超过26min,最少不低于17min,否则机组平均性能会与运行1h以上机组存在10%以上差距且室内温度无法达到设定值。此外,如果机组设定温度在20℃及以下,建议人员长期在室时单次关闭机组不宜超过1h,否则室内温度会低于14℃舒适度要求。