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太阳能空气能双热源热水系统

发表时间:2017-11-29 14:29 文章出处:东莞热水工程网

  太阳能空气能双热源式热泵及热水系统有环保节能和运行稳定的特性,太阳能热泵和空气源热泵不同时运行,当太阳能热泵热量不能满足需要的时候使用电加热。太阳能+空气能热泵热水系统设置了两个冷凝器,普通空冷冷凝器实现热泵空调器的制冷、制热功能,另外一个水冷冷凝器将热泵热水系统和太阳能热水系统结合,利用太阳能和热泵的优势生产热水,此系统可以实现制冷、供暖,制备热水同时进行,实验结果表明,系统运行时,适当增加循环水量,在满足水负荷的前提下,降低热水终温,可有效提高系统整体性能,若使用变频压缩机和电子膨胀阀,不同的工况下实时调节制冷剂的冷最,也可以提高系统整体性能。

太阳能空气能双热源热泵中央热水系统

  太阳能+空气双热源热泵中央热水系统在太阳能与热泵结合方面做了很好的尝试,系统可有效解决北方寒冷地区太阳能全年稳定供热水问题,对太阳能空气双热源热泵中央热水系统的原理、特点和应用太阳能空气源双热源复合热泵将风冷热泵技术和太阳能热水技术有机结合,突破了空气能热泵系统低温环境下运行效率低或无法运行的缺陷,充分利用太阳能和空气能等绿色新能源,可以实现夏季供冷、冬季供暖,全年提供生活热水等多工况运行,充分满足人们生活的需求。操作灵活方便, 能够产生更经济的效益。但是这种热泵在我国的使用还不是很广,主要是设备比较复杂,初投资较大,另外只能实行切换式运行,不能同时吸收太阳能和空气的热景。所以如果想大面积推广使用,还需要降低成本,提高能源的利用率。

太阳能空气能双热源热泵中央热水系统

  太阳能+空气能热泵供热水供应系统的功能要求

  太阳能+空气能热泵热水系统供应热水必须是24小时连续。另外,还要满足当太阳能供应不上或供应不足时,空气能热泵单独运行能满足热水需求。考虑特殊情况,当空气能热泵也无法工作时,使用电热方式补充供应热水。

  太阳能+空气能热泵供热水的管道必须用保温材料包裹好,以避免在热水运输工程中的热量的损失,特别是在冬季。太阳能集热器最好的朝向是正南,北半球而向正南接受太阳能最多,但是如果建筑特殊,允许南偏东或者南偏西10°〜5°。储热水箱尽最靠近太阳能集热器。

  太阳能+空气能热泵热水系统组成

  太阳能+空气能热泵热水系统有两个子循环回路组成:太阳能集热器热水循环回路和空气源热泵热水循环回路。太阳能集热器热水循环回路主要由太阳能集热器、温度传感器、水泵、控制器、储热水箱、恒温水箱;空气源热泵热水循环回路山蒸发器、压缩机、冷凝器、热力膨胀阀、循环水泵等组件组成。

  太阳能+空气能热泵热水系统工作原理

  该热水供应系统当晴天的时候太阳能集热器工作产生热水,利用水泵使热水在储热水箱和太阳能集热器之间循环,不断加热,储热水箱中的水达到设定温度时进入恒温水箱。值温水箱中的水保持恒定温度,并提供给用户使用。自来水直接供应给储热水箱,以便自来水在太阳能集热器和贮热水箱循环时加热。当白天阳光不足、晚间或者阴雨天时,太阳能集热器不能供应足热水时,空气源热泵就工作产生热水满足要求。冷凝器与恒温水箱组成一个热水循环回路,不短加热热水,保持恒温水箱的水温。

  热泵内的循环:制冷剂(R22)在压缩机中被压缩成髙压髙温的过热气态,进入冷凝器中,与水换热,将水加热到所需要的温度。换热后的制冷剂再进入热力膨胀阀,等焓降压,之后再进入蒸发器中,吸收空气的热最蒸发成气态,最;5又进入压缩机,完成整个循环。

  此外,在恒温水箱内还用电加热器,避免当太阳能集热器和空气源热泵都无法工作供应热水的情况。当恒温水箱中的水温度达不到时,电加热器直接加热恒温水箱内的水,保持1H温水箱内水温恒定。

  太阳能+空气能热泵热水供应系统运行方案

  太阳能辅助空气源热泵热水系统能够满足一天24小时不间断供应热水。储热水箱中有温度传感起和水位传感器,储热水箱中有一个温度设定值和水位上限值、水温下限值。恒温水箱中也有温度传感器和水温传感器,但是恒温水箱中温度有三个设定值(设定值1、设定值2和设定值3) 和水位上限值、水温下限值。

  晴天时,早上太阳能集热器还无法正常工作,不能将水温加热到用户所需的温度时,空气源热泵便开始工作,加热水直到设定温度。当太阳能集热器能正常工作,将储热水箱中的水温加热到设定温度时,热泵停止运行,太阳能集热器供应热水。下午太阳辐射变弱,不足以使太阳能集热器加热水温到所需的值,恒温水箱中的水温会下降,低于设定值1时, 空气源热栗便开始工作。晚上太阳能集热器无法工作,只能山空气源热泵供应热水。

  阴天时,太阳能集热器无法正常工作,只能空气源热泵来供应热。此时,储热水箱和恒温水箱之间的阀门关闭,只有当恒温水箱中的水位定于上限水位时,储热水箱中的水冰进入恒温水箱,保持恒温水箱的水位。

  储热水箱中的水位传感器,当储热水箱中的水位低于设定值时,自来水自动加水。储热水箱中的温度传感器用来:当太阳能集热器把储热水箱中的水加热到设定的温度值时,储热水箱与恒温水箱之间的阀门打开,储热水箱的水流入恒温水箱。值温水箱中的温度传感器用来:当恒温水箱中的水低于设定值1时,空气源热泵运行,加热恒温水箱中的水到设定值3, 以保持恒温水箱水温恒定;当恒温水箱中的水低于设定值2时,恒温水箱中的电加热器工作,直接加热恒温水箱中的水到设定值3,维持水温。

  储热水箱中的水位传感器:自来水管道上的阀门与水位传感器相连,当储热水箱中的水位低于下限的设定值时,阀门打开,储热水箱自动加水,水位达到水位上限值时,阀门关闭。恒温水箱中的水位传感器与储热水箱水位传感器作用相同,当水位低于F线设定值时,储热水箱连通恒温水箱的阀门打开,给恒温水箱加水。恒温水箱中的水位传感器是优先与温度传 感器的,就是当水位传感器低于设定值时,不论水箱中温度如何,都要给恒温水箱加水。

  冬天出现极低温的时,空气源热泵工作效率低,电加热器就会工作,保证用户正常使用热水。太阳能+空气能热泵设系统除了正常使用的热泵以外还有备用的,防止当工作中热泵出现故障无法正常供应热水的情况。