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太阳能+热泵——中央热水工程黄金搭档

发表时间：2008-4-21 10:05:10

目前，越来越多的住宅、宾馆、游泳池、公共浴池等场所采用太阳能中央热水系统提供热水。这些场所一般要求热水在一定的时间段内或全天24小时连续供应，为满足太阳能不足时的用热需求，通常采用电加热器或燃油（气）锅炉等作为辅助热源。近年来，万家乐将空气源热泵热水系统引入到太阳能中央热水系统的应用，实现两种特殊设备的理想结合，组成了中央热水工程中的黄金搭档，开辟了太阳能、热泵中央热水系统应用的新领域。 　　在大型的太阳能中央热水系统中，空气源热泵无疑是一种比较理想的辅助加热设备。将热泵技术与太阳能结合供应生活热水，主要有两种模式，一种是直接以空气源热泵作为太阳能系统的辅助加热设备，另一种是利用太阳能热水为低温热源或将太阳能集热器作为热泵的蒸发器的太阳能热泵系统。前者以太阳能直接加热为主以空气源热泵为辅，解决太阳能供热的连续性问题，但仍旧无法摆脱环境温度对热泵制热性能的影响；后者完全以太阳能作为热泵热源，大大提高了太阳能的利用效率，但太阳能资源不足时仍需要增加其它辅助热源，并且热泵供热能力受太阳能集热量的限制，规模一般比较小。 　　万家乐太阳能与空气源热泵联合节能热水系统的应用，同时采用全天候天气自动鉴别系统控制技术，比较完美地解决了中央供热水的方案。该系统采用热泵机组和太阳能集热系统结合，太阳能和热泵互为辅助热源，最大限度的利用太阳能，解决阴雨天气及冬季环境温度较低太阳能资源不足时热水供应保证率，做到全年、全天候供应热水。 　　太阳能与太阳能辅助加热空气源热泵结合作为中央热水系统的热源，其目的在于取长补短，使二者互为补充，互为备用，在日照充足时优先使用太阳能加热热水，利用太阳能集热器产生的低温热水作为太阳能辅助加热空气源热泵的辅助热源，从而改善热泵的运行工况，提高其制热性能。这种组合形式，使二者均在相对比较稳定高效的条件下工作，保证系统全年全天候的卫生热水供应。空气源热泵制热过程本质上是对空气中蕴藏的太阳热能的提升利用，根据热泵的工作特性，在整个热水系统的运行过程中，热泵机组作为辅助热源运行所供应的热量中，只有一小部分来自电能，所以太阳能—热泵中央热水系统大大提高了太阳能利用率，减少了对一次能源的消耗。 　　太阳能—热泵中央热水系统的运行主要有以下四种工况： 　　（1）太阳能加热生活热水 　　在大部分日照良好的晴天，系统按此工况工作，此时太阳能循环泵的工作由系统控制器根据太阳能集热器和热水箱的温度进行控制，源源不断的利用集热器采集的热量通过中间换热器输送到热水箱。 　　（2）太阳能辅助热泵机组加热生活热水 　　当阴天或多云天气，当太阳能集热温度低于热水箱水温不足以直接加热生活热水时，热泵机组启动，利用空气作为热源加热热水箱内生活热水。在秋冬季节，当环境温度低于热泵的经济运行温度时，热泵机组的制热效率下降并且蒸发器表面结霜，此时，热泵辅助加热循环启动，高于环境温度的低温太阳能热水进入热泵机组辅助换热器内，预热通过的空气，使热泵效率提高，并切具有防止蒸发器结霜的作用，可以节约热泵机组的耗电量。 　　（3）太阳能和热泵机组同时加热生活热水 　　在晴天日照良好时，如果热水系统的耗热量大于太阳能集热系统的有效供热量或太阳能集热器的数量较少，不能满足热水系统的用热需求，则太阳能和热泵机组同时工作向热水系统供热。 　　（4）热泵机组直接加热生活热水 　　在连续的雨雪天气，热水系统所需热量完全由空气源热泵机组提供。此时，太阳能系统处于待机状态，热泵机组单独工作对热水箱加热。 　　太阳能与空气源热泵联合节能热水系统运行原理：系统在采用自动温差控制循环加热体系的同时还设有系统专用的全天候天气自动鉴别控制系统技术。全天候天气自动鉴别系统能根据太阳能热水系统的运行情况、环境状况，并结合热泵的性能特点来自动切换热泵机组的运行，最大限度地少开机或者不开机，从而确保热水在不低于50℃的供应下限的前提下，为太阳能的充分利用提供了保障，同时为机组的节能利用和安全运行提供了可靠的保证。 　　太阳能系统与热泵系统既是相对独立又是联合的系统。根据需要，它们既能分别单独满足使用要求，又能联合满足使用要求。 　　太阳能与空气源热泵联合节能热水系统实现了充分利用太阳能的前提下，空气源热泵作为辅助加热，使太阳能与空气源热泵优化组合，保证一年365天每天都能产生足够的热水，并且能够实现全年平均每吨热水耗电量≤8度电，远小于常规太阳能热水系统的运行费用指标，行家认为这是世界上最节能的热水供应设备。

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