由于能源开发短缺和环境问题的问题凸显,产生了专用清洁能源领域替代传统形式的燃煤、燃油锅炉等高温水供暖的新发展趋势。在这种大趋势下,空气源热泵得到了空前的发展。作为一种借助耗费少量热能,将室外空气中的低位热能提升为高位能量储存并进行使用的新设备和系统,空气源热泵具有高效、环保、清洁、节能等显著优势。但在北方地区应用于大型区域集中供热时存在一些出现的问题,其一种种原因低温环境影响系统不稳定启动困难,更容易影响供热提升效果.其二是为求降低初投资未来,设备系统设计偏小,难以满足极寒天气供热需求产生.其三大规模室外机的应用实现存在严重的冷岛现象,影响空气源热泵的运行。因此,大部分工程需要添加辅助热源补偿机组供热不足的部分。石家庄市某小区内以电锅炉辅助空气源热泵的运行方式为小区供暖,空气热泵技术由小规模转向小范围小区供热的过程中,因运行策略不合理、机组阵列冷岛效应等原因,出现运行工作效率低、电能消耗高等问题,本研究项目由该工程引出,对电锅炉辅助空气源热泵供热系统进行长期研究,探寻影响供热系统运行的要素,并提出合理、节能、高效的运行模式。首先,通过实验的方法采集在供暖期运行的电锅炉辅助空气源热泵供热系统的部分运行数据,探究在运行过程中出现的运行费用高、运行效率低、能耗高等问题及分析原因。其次,建立系统的各部件相应的数学模型,并进行分析。由于在运行过程中,热泵机组因场地和布置方式的原因,产生的冷岛效应影响了机组的运行,因此提出热泵机组冷岛效应修正系数,并采用数值模拟的方法得到了随室外温度变化的冷岛效应修正系数的函数关系。冷岛效应修正系数随室外温度先变小再增大,在-2℃左右最小,为0.75,而在6℃以上时,系数基本保持为1,此时冷岛效应对热泵供热性能几乎无影响。再次,在传统供热系统调节模式的基础上,提出适用于电锅炉辅助空气源热泵供热系统的三种调节模式,三种调节模式在电锅炉侧均为质调节,而在空气源热泵侧分别为质调节、分阶段改变流量的质调节以及等温差调节-质调节。分别对三种调节模式建立相应的数学模型,使用MATLAB软件进行编程计算。最后,对三种调节模式分别计算和对比,采用2020年供暖季的气象数据进行计算,计算结果为:同质调节比较,分阶段改变流量的质调节的系统运行能耗降低了20.63%,等温差调节-质调节的系统运行能耗降低了61.71%,通过分析发现:等温差调节-质调节相比于其他两种调节模式,机组供水温度更低,循环水流量更小,总体能耗量更小。等温差调节-质调节与质调节模式相比,机组能耗降低了7.72%,水泵能耗降低了65.23%,因此等温差调节-质调节对降低电锅炉辅助空气源热泵供热系统总能耗的改善效果更好。