摘要：我國北方鐵路沿線站段冬季采暖主要以燃煤鍋爐為主,隨著冬季霧霾現象日益嚴重,采用空氣源熱泵作為北方鐵路沿線傳統燃煤鍋爐供暖的替代方式,對于減少能源消耗、改善大氣環境具有重要意義。研究跨臨界CO2熱回收熱泵和回熱循環熱泵系統2種低溫空氣源熱泵系統,對其熱力性能進行了實驗和對比分析。結果表明,當環境溫度不變時,隨著供水溫度由45℃升高至55℃,跨臨界CO2熱回收熱泵制熱量和COP均升高;隨著供水溫度由45℃升高至50℃,回熱循環熱泵制熱量和COP均逐漸降低。當供水溫度低于50℃時,回熱循環熱泵COP高于跨臨界CO2熱回收熱泵,回熱循環熱泵系統的節能效果更為顯著;當供水溫度超過50℃時,跨臨界CO2熱回收熱泵的性能更優。在低溫環境條件下,跨臨界CO2熱回收熱泵系統能夠提供更高的供水溫度,并有效提升空氣源熱泵的制熱性能,結合我國北方鐵路沿線站段的供暖需求和氣候條件,提出相較于回熱循環熱泵系統,跨臨界CO2熱回收熱泵系統的適用性和熱力性能更為優越。