Die Wärmepumpentechnologie ist eine Art neuer energiesparender Kälte-Heiztechnologie, die seit langem hauptsächlich im Bereich der Gebäudeheizung und -klimatisierung eingesetzt wird. Da die Wärmepumpe System Wärme fällt in der Energieeinsparung verbraucht und der Umweltschutz Aspekt gute Leistung, die hygienische Warmwasserversorgung System auch mehr und mehr Gebrauch Wärmepumpe Ausrüstung nimmt Wärmequelle [2]. Und nehmen Sie die Außenluft als Wärmequelle Wärmepumpe, die Struktur ist einfach, braucht nicht den speziellen Zweck Maschinenraum, installiert die einfach zu bedienen, hat die unersetzliche Überlegenheit in der hygienischen Warmwasserversorgung Seite, neben der ganz groß angelegten Wärmepumpe Warmwasser-System, hatte viele Marken kleine Hausgebrauch Wärmepumpe Warmwasserbereiter auch auf den Markt zu bringen jetzt. Aber eine Luftwärmepumpe Der Hauptgegenstand der Heizung ist die Heizfähigkeit und die Heizleistungszahl sinkt mit der Außentemperatur, deshalb erhält ihre Verwendung die Umgebungstemperatur die Grenze, im Allgemeinen ist sie geeignet für die niedrigste Temperatur - 10? über dem Bereich [3].
Die Wärmepumpentechnologie und die Solarenergie Union Versorgung Leben Warmwasser, in-und ausländischen hat viele dieser Aspekt der Forschung, vor allem hat zwei Möglichkeiten, eine Art nimmt die Solarenergie-System der Zusatzheizung direkt durch die Luftwärmepumpe Eine andere Art ist die Verwendung der Solarenergie Warmwasser für die niedrige Temperatur Wärmequelle oder die Solarenergie Kollektor Wärmepumpe Verdampfer Solarenergie Wärmepumpen-System. Die ehemalige nehmen Solarenergie direkte Heizung in erster Linie durch Wärmepumpe als Hilfsmittel, die Lösung Solarenergie heizt kontinuierliche Frage, aber war immer noch nicht in der Lage, die Umgebungstemperatur loszuwerden, um die Wärmepumpe System thermischen Eigenschaften beeinflussen; Die letztere nimmt die Wärmepumpe Wärmequelle vollständig durch die Solarenergie, hob die Solarenergie Nutzung Effizienz stark, aber Zeit Solarenergie Ressourcen Unzulänglichkeit noch benötigt, um andere zusätzliche Wärmequellen zu erhöhen, und Wärmepumpe Heizung Fähigkeit der Solarenergie Sammlung Menge der Wärme zu begrenzen, ist der Umfang ganz allgemein klein gewesen.
In der groß angelegten Solarenergie zentrale Warmwasser-System, die Wärmepumpe ist eine Art von ganz ideale Zusatzheizung ohne Zweifel, um die Wärmepumpe unter der niedrigen Temperatur Umwelt das System heiße Bewegung Leistung zu verbessern, erweitert seine Verwendung Region, vereint in der inländischen und ausländischen Solarenergie Wärmepumpe Forschung die fortschrittliche Erfahrung, entwickelten wir eine Art, um die Solarenergie - Wärmepumpe zentrale Warmwasser-System, das in der niedrigen Temperatur Umwelt gearbeitet. Dieses System verwendet eine Art von neuen Einsatz niedriger Temperatur Solarenergie Hilfswärmepumpe Einheit und die Solarenergie Sammlung heißes System Union, die Solarenergie und die Wärmepumpe ist die Hilfswärmequelle gegenseitig, verwenden Solarenergie Höchstgrenze, Lösung bewölktem Wetter und wenn Winter Umgebungstemperatur niedrig Solarenergie Ressourcen unzureichend die Warmwasserversorgung garantieren Rate, erreicht das ganze Jahr, All-Wetter-Versorgung Warmwasser.
1 Solarenergie-Wärmepumpen-Zentralheizungsanlage Zusammensetzung
1.1 Solarenergie-Wärmepumpen-Zentralsystem für Warmwasser besteht grundsätzlich aus
Das zentrale Warmwassersystem mit Solarenergie und Wärmepumpe ist die Hauptkomponente für den Solarenergiekollektor und die Solarenergie-Wärmepumpeneinheit, andere unterstützende Einrichtungen und das konventionelle zentrale Warmwassersystem sind die gleichen, einschließlich Solarenergie-Umwälzpumpe, Warmwasser-Heizungs-Verbindungspumpe, Wärmetauscher, Warmwasserspeicher und Regler usw. Wie in Abbildung 1 dargestellt.
1.2 Solarenergie-Zusatzheizung Wärmepumpeneinheit
1.2.1 arbeitsprinzip der solaren heizungsunterstützung wärmepumpenanlage
Um die Wärmepumpe in der Niedertemperaturumgebung hocheffektiv, stabil und zuverlässig zu betreiben, haben die in- und ausländische wissenschaftliche Forschungseinheit und das Produktionsunternehmen die Forschung und Entwicklung und die Verbesserung vorangetrieben, was hauptsächlich auf drei Arten geschieht. Erstens, hängt von der äußeren Hilfswärmequelle ab, um die thermischen Eigenschaften des Wärmepumpensystems bei niedrigen Temperaturen zu verbessern, z.B. erhöht sich die Warmwasseraustrittstemperatur des Wärmepumpensystems durch die elektrische Heizung, um den externen Wärmetauscher der Brenner-Hilfsheizkammer zu verwenden, um um den Kompressor zu legen, ändert sich das Regenerationsmaterial und erhöht sich unter der niedrigen Temperaturbedingung des Systems der heißen Bewegung und so weiter; Zweitens, erhöht sich die thermischen Eigenschaften des Wärmepumpensystems bei niedrigen Temperaturen durch die Verbesserung des Kältemittelkreislaufs, z.B. verwendet die zweistufige Kompression die LuftwärmepumpeDrittens, verwendet die Frequenzumwandlung System, unter der niedrigen Temperatur Betriebsmodus lässt den Kompressor hohe Geschwindigkeit Arbeit erhöhen die Arbeit Stoffkreislauf, gleichzeitig verhindert, dass der Kompressor Arbeitskammer Spray seine überhitzten, so ermöglicht die Wärmepumpe Einheit den normalen Betrieb.
Die Solarenergie-Zusatzheizungs-Wärmepumpeneinheit wird auf der Grundlage des oben beschriebenen ersten Verfahrens hergestellt, wie in Abbildung 2 dargestellt. Ein zusätzlicher Wärmetauscher wird am Verdampfer der Einheit angebracht. Wärmepumpe, wenn niedrige Temperatur Umwelt System heiße Bewegung, ist höher als die Umgebungstemperatur der Solarenergie heißes Wasser durch diese Hilfswärmetauscher fließen, mit wird Verdampfer Außenluft eingeben, um auf den Austausch von Wärme zu tragen, um seine Temperatur zu verbessern, so bewirkt, dass das Kältemittel die Wärmeabsorption in der relativ hohen Umgebung zu verdampfen, verbessert die Verdampfungstemperatur, verbesserte Kompressor Arbeitsbedingungen.
2. Schematische Zeichnung der Wärmepumpeneinheit für die solare Heizungsunterstützung
1.2.2 leistungscharakteristik der solaren heizungsunterstützung wärmepumpenanlage [7]
Vergleicht mit dem gewöhnlichen Luftwärmepumpe Die Solarenergie-Wärmepumpenanlage bewegt sich im Niedertemperaturbetrieb und weist die folgenden Merkmale auf:
(1) COP bemerkenswerte Aufwertung
Unter der gleichen Umgebungstemperatur, die Solarenergie Zusatzheizung ermöglicht die Verdampfungstemperatur des Kältemittelsystems zu verbessern, Einheit des Systems thermischen Eigenschaften Koeffizient gewöhnlichen Luftwärmepumpe Einheit hatte die deutliche Verbesserung, die Wärmepumpe System thermischen Eigenschaften Koeffizient zusammen mit Verdampfungstemperatur ändern Situation wie in Abbildung 2 dargestellt.
(2) verhindert die Reifbildung am Verdampfer, verkürzt die Abtaudauer
Durch die Heizfunktion der Zusatzwärmequelle wird die Lufttemperatur des Verdampfers erhöht, wodurch die Reifbildung reduziert werden kann. Dadurch wird die Reifbildung an der Verdampferoberfläche verhindert und die hohe Wärmeübertragungseffizienz beibehalten, gleichzeitig wird die Anzahl der Frostvorgänge und die Zeit stark reduziert, wodurch massive elektrische Energie eingespart werden kann und ein kontinuierlicher Betrieb der Wärmepumpe gewährleistet wird.
(3) verbessert die Klimaanlage Kompressor Arbeitsbedingungen, die Erweiterung Einheit Lebensdauer
Wenn die Umgebungstemperatur niedrig ist, erhöht sich das Verdichtungsverhältnis des Klimakompressors plötzlich, die Ausblastemperatur des Kompressors übersteigt die Kompressor-Erlaubnis häufig den Betriebsbereich, führt somit dazu, dass der Kompressor häufig Stopps öffnet, nicht in der Lage ist, normal zu arbeiten, kontinuierlich für eine lange Zeit, wird die Gesamtleistung des Kompressors beschädigen, wird die Lebensdauer der Klimaanlage reduzieren. Nimmt die Hilfswärmequelle durch die Solarenergie, um die Systemverdampfungstemperatur zu erhöhen, indirekte Verbesserung der Arbeitsbedingungen des Kompressors, löste nicht nur den Kompressor unter der äußeren niedrigen Temperatur Umwelt nicht in der Lage sein, die normale Arbeit Frage, und könnte die gesamte Wärmepumpeneinheit die Lebensdauer effektiv zu verlängern.
1.2.3 konstruktion des solar-zusatzwärmetauschers
Der Zusatzwärmetauscher, der sich an der Flanke des Verdampfers befindet, ist ein Teil der Wärmepumpeneinheit und der Synchronisationsentwurf der Wärmepumpeneinheit, der mit einem Verdampfer ähnlicher Größe und Materialqualität verwendet wird. Die Hilfs-Wärmetauscher-Wärmeübertragungsfläche, die Luft durch den Temperaturanstieg und mit Dampf-Kompression Verdampfer Abstand sollte Hilfs thermische die, die Solarenergie Wassertemperatur, die Umgebungstemperatur und Wärmepumpe Einheit Parameter und so weiter Verdampfungstemperatur, Zug Menge Wind kann nach der Solarenergie Kollektor tragen auf die Design-Berechnung.
1.3 Sonnenenergiekollektoren
Derzeit ist die Solarenergie-Kollektor, die in der Regel in der Solarenergie Warmwasser-Projekt hat vor allem die Platte Solarenergie-Kollektor, die gesamte Glas-Vakuum-Röhre-Kollektor, der U-Rohr-Vakuum-Röhre-Kollektor, die Wärme-Rohr-Typ Vakuum-Röhre-Kollektor und Gleichstrom-Typ Vakuum-Röhre-Kollektor fünf Art von [8]. Im Hinblick auf die jährliche Nutzung der recht groß angelegten Solarenergie zentrale Warmwasseranlage, die Anfrage Solarenergie Kollektor sollte bestimmte Lager Druck Fähigkeit, im Vergleich zu den Gaoji thermische Effizienz, im Vergleich zu den kleinen Pipeline-Widerstand, Anti-Frost Fähigkeit, leicht zu pflegen. In dieser Art von Solar-Energie-Kollektor, ganze Glas-Vakuum-Röhre Kollektor, obwohl die heiße Sammlung thermische Effizienz ist hoch, der Marktanteil ist groß, aber weil es kann nicht die Lager Druck Bewegung, leicht zu knacken als Folge des Einfrierens, ist nicht geeignet, verwendet in der großen Fläche Solarenergie Warmwasser-System, der größte Teil dient als der Hausgebrauch solarbetriebene Warmwasserbereiter Sammlung heißen Teil. Andere vier Arten sind die Metall-Absorber-Solarenergie-Kollektoren, kann der Lagerdruck Bewegung, geeignet sein in gilt in der groß angelegten Solarenergie Warmwasser-Projekt.