太陽能熱泵中央熱水系統(tǒng)設計原理-閱讀頁
2025-07-14 22:45本頁面
【正文】 熱泵中央熱水系統(tǒng)的運行主要有以下四種工況：（1）太陽能加熱生活熱水在大部分日照良好的晴天，系統(tǒng)按此工況工作，此時太陽能循環(huán)泵的工作由系統(tǒng)控制器根據(jù)太陽能集熱器和熱水箱的溫度進行控制，源源不斷的利用集熱器采集的熱量通過中間換熱器輸送到熱水箱。在秋冬季節(jié)，當環(huán)境溫度低于熱泵的經(jīng)濟運行溫度時，熱泵機組的制熱效率下降并且蒸發(fā)器表面結霜，此時，熱泵輔助加熱循環(huán)啟動，高于環(huán)境溫度的低溫太陽能熱水進入熱泵機組輔助換熱器內(nèi)，預熱通過的空氣，使熱泵效率提高，并切具有防止蒸發(fā)器結霜的作用，可以節(jié)約熱泵機組的耗電量。（4）熱泵機組直接加熱生活熱水在連續(xù)的雨雪天氣，熱水系統(tǒng)所需熱量完全由空氣源熱泵機組提供。3 太陽能—熱泵中央熱水系統(tǒng)設計 太陽能輔助加熱空氣源熱泵機組功率的確定太陽能—熱泵中央熱水系統(tǒng)中，太陽能輔助加熱空氣源熱泵機組在晴好天氣作為太陽能集熱系統(tǒng)的輔助熱源設備，在太陽能資源不足時或陰雨天氣作為系統(tǒng)的主要熱源保證熱水的正常供應，所以其制熱功率應按照整個熱水系統(tǒng)的設計熱負荷進行確定。熱泵機組的額定制熱功率不小于中央熱水系統(tǒng)的設計負荷，在冬季比較寒冷的地區(qū)，可適當加大機組的型號，使其盡量在一天中氣溫比較高的時段內(nèi)運行，在較短的時間內(nèi)滿足系統(tǒng)的用熱需求。熱水工程中，太陽能集熱器一般是固定角度安裝，其單位面積日有效得熱量隨季節(jié)的變化和每日內(nèi)太陽輻照強度的變化，并不是一個固定值。不同的集熱器類型具有不同的集熱效率，其有效得熱量也不同，所以在實際應用中一般根據(jù)集熱器生產(chǎn)廠家提供的集熱器集熱效率等性能參數(shù)和太陽輻照資料進行分析計算，取全年平均值。4 太陽能—熱泵中央熱水系統(tǒng)的實用意義 運行可靠性分析作為太陽能—熱泵中央熱水系統(tǒng)的主要組成部分，太陽能和空氣源熱泵都是技術成熟的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品。 節(jié)能效益分析根據(jù)我國北方大部分地區(qū)的太陽輻照資料，按照衛(wèi)生熱水系統(tǒng)平均耗熱量和太陽能集熱器日平均得熱量確定太陽能熱水系統(tǒng)的集熱器面積，太陽能—熱泵中央熱水系統(tǒng)中，太陽能直接加熱可滿足熱水系統(tǒng)全年60—80%的熱量需求， 其余20—40%熱量由太陽能輔助加熱空氣源熱泵機組供應，即其所供應熱量有65%以上來自集熱器不能直接利用的太陽能和空氣熱能。通過上述分析可見，太陽能—熱泵中央熱水系統(tǒng)是一種性能可靠，環(huán)保節(jié)能的熱水系統(tǒng)形式，該系統(tǒng)只使用太陽能及少量的電能，對環(huán)境沒有任何的污染。統(tǒng)和熱水供應，冬天采暖運行時節(jié)約常規(guī)能源60%以上，在我國大部分冬冷夏熱地區(qū)，本系統(tǒng)也可與建筑物采暖空調(diào)系統(tǒng)結合，發(fā)揮最大的節(jié)能作用。該工程屋頂水平安裝采800m2直流式真空管太陽能集熱器，太陽能輔助加熱空氣源熱泵機組輸出功率300kW。根據(jù)北京地區(qū)的氣象條件和太陽輻照資料，該系統(tǒng)年綜合節(jié)能率可實現(xiàn)預期的90%以上的
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