空気源ヒートポンプの実運転診断において、単一の暖房性能係数が運転条件に依存し、環境影響と機器性能の劣化を区別しにくい限界に対し、熱力学第二法則に基づく性能一貫性指数を提案した。該指数は銘板に示された運転条件の熱力学的完成度を基準とし、実際の運転条件下での熱力学的完成度を正規化することで、運転条件のロバスト性と設計ベンチマーク能力を兼ね備えたエネルギー効率診断手法を構築する。研究結果は、性能一貫性指数が熱力学的完成度の安定性と比較可能性を融合し、環境パラメータの変動と機器性能劣化の結合影響を効果的に分離し、その値が運転条件から独立して機器状態を正確に表現できることを示した。性能一貫性指数PCI=1を設計基準として、機器の実際の性能と設計目標の偏差を定量化する。4台の機器の実運転診断による検証に基づき、性能一貫性指数は部分負荷時のエネルギー効率低下および低温性能劣化を的確に特定した。性能一貫性指数は空気源ヒートポンプの長期的な省エネ管理に理論的ツールを提供し、閾値設定により非効率機器を的確に特定し、「石炭から電気へ」設備更新の科学的意思決定を支援する。

空気源ヒートポンプ;性能一貫性指数;熱力学的完成度;長期省エネ;運転診断