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太陽能輔助熱泵 |
太陽能輔助熱泵是由太陽能集熱器和熱泵系統組成的聯合系統向室內供熱供冷以及供熱水以保證室內的舒適度。熱泵以蓄熱器蓄存的熱水為低位熱源,因此系統中可採用低溫集熱,集熱效率高,所需的集熱器面積可以減少,但系統較複雜,投資費用較高,適用於大型建築物。
簡介
研究開發和利用新能源,已經成為世界各國能源研究與開發的共同戰略目標。20世紀70年代能源危機以來,太陽能作為可利用的新能源,逐步成為國內外研究的重點。最近研究表明:到2050年,核能將占第一位,太陽能占第二位;21世紀末,太陽能將取代核能占第一位。太陽能以其取之不盡、安全、無需運輸、清潔無污染等特點受到人們的重視。由於太陽能受季節和天氣影響較大、熱流密度低,導致各種形式的太陽能直接熱利用系統在應用上都受到一定的限制。隨着生活水平的提高,熱用戶對於供熱的要求也越來越高,太陽能利用的一些局限性日益顯現出來:(1)在太陽輻照時間少的國家和和地區,其應用受到很大限制;(2)白天集熱板板面溫度的上升會導致集熱效率下降;(3)在夜間或陰雨天沒有足夠的太陽輻射時,無法實現24h的連續供熱,如採用輔助加熱方式,勢必又要消耗大量的其它能源;(4)加熱周期較長;(5)傳統的太陽集熱器與建築不易結合,在一定程度上影響了建築的美觀;(6)常規的太陽熱水器需要在房頂設水箱,在夜間氣溫較低時,儲水箱和集熱器向外界散熱造成大量的熱量損失。
評價
由於太陽輻射具有不連續性、波動性大等缺點,而太陽輻射強度的變化必將導致熱泵系統性能的波動。因此,如何既能充分利用太陽能又能保證系統的穩定性和可靠性,是太陽能熱泵系統走向實際應用必須解決的重要問題。同時,商業分體空調與家用電熱水器的廣泛應用,使家庭電能的消耗大幅度增加。因此,可以考慮將太陽能熱泵與熱水供應聯合運行,用於替代分體空調與電熱水器。由此,可以利用太陽能,滿足用戶空調與生活熱水的要求,降低用戶的耗電費用。[1]