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太阳 能空气能热泵热水系统设计

发表时间:2018-06-26 10:39 文章出处:东莞热水工程网

  太阳 能空气能热泵中央热水系统中,太阳 能辅助加热空气源热泵机组在晴好天气作为太阳能集热系统的辅助热源设备,在太 阳能资源不足时或阴雨天气作为系统的主要热源保证热水的正常供应,所以 其制热功率应按照整个热水系统的设计热负荷进行确定。对于 全日制中央热水系统,热泵 机组功率按照热水系统设计小时热负荷确定,对于 非全日制中央热水系统,热泵 机组的功率应根据最大用水量、热水箱容积、加热 时间等参数进行确定,具体参见文献[9]。热泵 机组的额定制热功率不小于中央热水系统的设计负荷,在冬 季比较寒冷的地区,可适 当加大机组的型号,使其 尽量在一天中气温比较高的时段内运行,在较 短的时间内满足系统的用热需求。

太阳
能空气能热泵中央热水系统

  太阳 能空气能热泵中央热水系统中,太阳 能集热器的面积应以热水系统的设计热负荷或根据实际情况确定的太阳能供热量作为基本依据,并分 析计算项目所在地单位面积的太阳能集热器平均每日有效得热量,从而 确定太阳能集热器的安装面积。

  热水工程中,太阳 能集热器一般是固定角度安装,其单 位面积日有效得热量随季节的变化和每日内太阳辐照强度的变化,并不是一个固定值。其影 响因素主要有集热器的安装角度、系统运行工况、所在 地气象参数和太阳辐照量等。不同 的集热器类型具有不同的集热效率,其有效得热量也不同,所以 在实际应用中一般根据集热器生产厂家提供的集热器集热效率等性能参数和太阳辐照资料进行分析计算,取全年平均值。

  对于太阳 能空气能热泵中央热水系统,太阳 能集热系统既作为热水加热的主要热源又作为热泵机组的辅助热源,并且 应能承受较低的环境温度,所以应采用闭式系统,系统 循环工质采用防冻液溶液。

  太阳 能空气能热泵中央热水系统的实用意义

  作为太阳 能空气能热泵中央热水系统的主要组成部分,太阳 能和空气源热泵都是技术成熟的节能环保产品。太阳 能在生活热水系统中的规模化利用已有20余年的历史,空气 源热泵的大量应用也有数十年的历史,太阳 能热泵中央热水系统将太阳能与空气源热泵技术有机结合,在不 影响二者原有运行功能的条件下,使其 运行效率显著提高,从而 能够保证系统稳定可靠运行,节约 热水系统常规能源消耗。

  根据 我国北方大部分地区的太阳辐照资料,按照 卫生热水系统平均耗热量和太阳能集热器日平均得热量确定太阳能热水系统的集热器面积,太阳 能空气能热泵中央热水系统中,太阳 能直接加热可满足热水系统全年60—80%的热量需求,其余20—40%热量 由太阳能辅助加热空气源热泵机组供应,热泵平均COP可达3.0,即其所供应热量有65%以上 来自集热器不能直接利用的太阳能和空气热能。在整个系统运行中,集热 器吸收的太阳能的利用率接近100%,辅助 加热的电力消耗只占系统总能耗的7—14%,较常 规能源的热水系统可至少节能85%以上。

  通过上述分析可见,太阳 能空气能热泵中央热水系统是一种性能可靠,环保 节能的热水系统形式,该系 统只使用太阳能及少量的电能,对环 境没有任何的污染。在白天最低温度-15℃以上、太阳 辐照良好的我国大部分地区都可推广应用。统和热水供应,冬天 采暖运行时节约常规能源60%以上,在我 国大部分冬冷夏热地区,本系 统也可与建筑物采暖空调系统结合,发挥最大的节能作用。

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