공기원 열펌프가 중대형 난방 프로젝트에서 널리 적용됨에 따라 배열 규모가 지속적으로 확대되고 있으며, 배열 중심부의 "냉습도 섬 효과"가 심화되어 장비 운전 효율과 난방 시스템 안정성을 심각하게 제약하고 있다. 본 연구는 다양한 배열 규모의 공기원 열펌프 '냉습도 섬 효과' 변화 규칙 및 영향을 연구하기 위해 산동성 위해시의 서로 다른 배열 규모를 가진 2개의 공기원 열펌프 배열 난방 프로젝트를 기반으로 현장 시험 플랫폼을 구축하고, 대표적인 일일 운전 조건 및 장기 운전 조건을 선정하여 테스트하였다. 결과에 따르면, 배열 규모가 44대에서 64대로 증가함에 따라 배열 중심 장비의 평균 '냉도 섬 효과' 강도와 '습도 섬 효과' 강도가 각각 1.5~2.7 ℃ 및 0.3~0.9 ℃ 증가하였으며, 평균 제상 횟수는 10~20회 증가하고, 평균 난방 능력은 12.2%~19.4% 감소하였으며, 평균 COP는 15.7%~16.6% 저하되었다. 결빙 제거 과정 중 난방량 손실 계수 ε_L은 0.05~0.07 증가하여 배열 중심부의 '냉습도 섬 효과'가 심화되고 제상 빈도가 증가하며 난방 성능이 크게 저하되었다. 배열 외측 장비의 '냉도 섬 효과' 강도와 '습도 섬 효과' 강도는 뚜렷한 차이가 없으며, ε_L, 평균 난방량 및 평균 COP는 기본적으로 변하지 않아 난방 성능 변화가 상대적으로 적었다. 본 논문은 서로 다른 배열 규모의 공기원 열펌프 '냉습도 섬 효과' 변화 규칙 및 영향을 규명하고 정량화하여 공기원 열펌프의 대규모 적용 및 효율적 운전에 데이터 지원을 제공한다.

공기원 열펌프;냉습도 섬 효과;배열 규모;현장 시험;난방 성능