La tecnologia della pompa di calore è un tipo di nuova tecnologia di riscaldamento a risparmio energetico, che da tempo si applica principalmente al settore del riscaldamento e del condizionamento degli edifici. Poiché il sistema a pompa di calore cade nella conservazione dell'energia consuma e l'aspetto di protezione ambientale buone prestazioni, il sistema igienico di fornitura di acqua calda anche sempre più utilizzare apparecchiature a pompa di calore prende fonte di calore [2]. E prendere l'aria esterna come la pompa di calore fonte di calore, la struttura è semplice, non ha bisogno di una sala macchine speciale, installa il facile da usare, ha la superiorità insostituibile nel lato di fornitura di acqua calda igienica, oltre al sistema di acqua calda pompa di calore abbastanza su larga scala, ha avuto molti marca piccola uso domestico scaldacqua pompa di calore anche per mettere nel mercato ora. Ma un pompa di calore a sorgente d'aria L'oggetto principale è la capacità di riscaldamento e il coefficiente di rendimento termico si riduce con il diminuire della temperatura esterna, quindi il suo utilizzo riceve il limite della temperatura ambiente, generalmente è adatto per la temperatura più bassa - 10? sopra l'area [3].
La tecnologia della pompa di calore e l'unione dell'energia solare forniscono acqua calda per la vita, domestica e straniera ha condotto molte ricerche su questo aspetto, principalmente ha due modi, un tipo prende il riscaldatore ausiliario del sistema di energia solare direttamente dal sistema di riscaldamento. pompa di calore a sorgente d'aria , Un altro tipo è quello che utilizza l'energia solare dell'acqua calda per la fonte di calore a bassa temperatura o il collettore di energia solare dell'evaporatore della pompa di calore dell'energia solare. Il primo prende il riscaldamento diretto dell'energia solare principalmente dalla pompa di calore come ausiliario, la soluzione dell'energia solare riscalda la domanda continua, ma non è ancora in grado di sbarazzarsi della temperatura ambiente per l'influenza delle proprietà termiche del sistema della pompa di calore; il secondo prende la fonte di calore della pompa di calore completamente dall'energia solare, ha sollevato l'efficienza dell'uso dell'energia solare notevolmente, ma l'insufficienza delle risorse di energia solare del tempo ha ancora bisogno di aumentare altre fonti di calore ausiliarie, e la capacità di riscaldamento della pompa di calore la quantità di raccolta di energia solare di calore è limite, la scala è abbastanza stato generalmente piccolo.
Nel sistema centrale di acqua calda ad energia solare su larga scala, la pompa di calore è un tipo di riscaldatore ausiliario abbastanza ideale senza dubbio, per migliorare la pompa di calore sotto l'ambiente a bassa temperatura le prestazioni di movimento a caldo del sistema, espande la sua regione di utilizzo, unifica nella ricerca sulla pompa di calore ad energia solare nazionale ed estera l'esperienza avanzata, abbiamo sviluppato un tipo per adattarsi all'energia solare - sistema centrale di acqua calda a pompa di calore che ha lavorato nell'ambiente a bassa temperatura. Questo sistema utilizza una sorta di nuova unità di pompa di calore ausiliaria di energia solare a bassa temperatura e l'unione del sistema di raccolta di energia solare calda, l'energia solare e la pompa di calore è la fonte di calore ausiliaria reciprocamente, utilizzare l'energia solare limite massimo, soluzione tempo nuvoloso e quando l'inverno temperatura ambiente bassa risorse di energia solare insufficiente il tasso di garanzia di fornitura di acqua calda, raggiunge tutto l'anno, tutto-tempo fornitura di acqua calda.
1 energia solare - pompa di calore composizione dell'impianto di acqua calda centralizzato
1.1 sistema di acqua calda centralizzato ad energia solare e pompa di calore è composto fondamentalmente da
Il componente chiave del sistema centrale di produzione di acqua calda a pompa di calore è il collettore di energia solare e l'unità di riscaldamento ausiliario a pompa di calore a energia solare, altre strutture di supporto e il sistema centrale di produzione di acqua calda convenzionale è lo stesso, tra cui la pompa di circolazione dell'energia solare, la pompa di collegamento del riscaldamento dell'acqua calda, lo scambiatore di calore, il serbatoio dell'acqua calda e il regolatore e così via. Come mostrato nella Figura 1.
1.2 unità di riscaldamento ausiliario ad energia solare in pompa di calore
1.2.1 principio di funzionamento dell'unità di riscaldamento ausiliario a energia solare in pompa di calore
Per far sì che la pompa di calore nell'ambiente a bassa temperatura sia altamente efficace, stabile e affidabile, le numerose unità di ricerca scientifica nazionali ed estere e le imprese di produzione hanno portato avanti la ricerca e lo sviluppo e il miglioramento, inducendo principalmente tre modi. In primo luogo, dipende dalla fonte di calore ausiliaria esterna per migliorare le proprietà termiche del sistema a bassa temperatura della pompa di calore, per esempio migliora la temperatura di perdita dell'acqua calda del sistema della pompa di calore attraverso il riscaldamento elettrico, per utilizzare lo scambiatore di calore esterno della camera di riscaldamento ausiliaria del bruciatore, per disporre intorno al compressore cambia il materiale di rigenerazione aumenta sotto la condizione di bassa temperatura del sistema di uscita del movimento caldo e così via; in secondo luogo, migliora le proprietà termiche del sistema a bassa temperatura della pompa di calore attraverso il miglioramento del sistema circolatorio del refrigerante, per esempio utilizza la compressione a due stadi della pompa di calore. pompa di calore a sorgente d'aria, In terzo luogo, utilizza il sistema di conversione di frequenza, nella modalità di funzionamento a bassa temperatura consente al compressore di lavorare ad alta velocità per aumentare la circolazione della sostanza di lavoro, impedendo contemporaneamente al compressore di spruzzare la sua camera di lavoro surriscaldata, consentendo così all'unità della pompa di calore di funzionare normalmente.
L'unità a pompa di calore per il riscaldamento ausiliario a energia solare è prodotta in base al primo metodo sopra descritto, come mostrato nella Figura 2. L'evaporatore dell'unità è dotato di uno scambiatore di calore ausiliario. La pompa di calore, quando il sistema di riscaldamento a bassa temperatura è superiore alla temperatura ambiente, fa fluire l'acqua calda dell'energia solare attraverso questo scambiatore di calore ausiliario, che entra nell'aria esterna dell'evaporatore per portare avanti l'interscambio di calore e migliorare la sua temperatura, facendo così evaporare il refrigerante che assorbe il calore nell'ambiente relativamente alto, migliorando la temperatura di vaporizzazione e migliorando le condizioni di lavoro del compressore.
2°, disegno schematico dell'unità di riscaldamento ausiliario a energia solare in pompa di calore
1.2.2 caratteristiche di prestazione dell'unità di riscaldamento ausiliario ad energia solare [7]
Confronto con l'ordinario pompa di calore a sorgente d'aria , L'unità di riscaldamento ausiliario a energia solare si muove in modalità di funzionamento a bassa temperatura e presenta le seguenti caratteristiche evidenti:
(1) Notevole miglioramento del COP
A parità di temperatura ambiente, il riscaldamento ausiliario dell'energia solare consente di migliorare la temperatura di vaporizzazione del sistema refrigerante e di aumentare il coefficiente di proprietà termica del sistema dell'unità. pompa di calore a sorgente d'aria ha avuto un netto miglioramento, il coefficiente delle proprietà termiche del sistema della pompa di calore e la variazione della temperatura di vaporizzazione, come mostrato nella Figura 2.
(2) previene l'incrostazione dell'evaporatore e riduce i tempi di sbrinamento.
Grazie alla funzione di riscaldamento della fonte di calore ausiliaria, la temperatura dell'aria dell'evaporatore è aumentata e la possibilità di ridurne l'increspatura, impedendo così l'increspatura della superficie dell'evaporatore e mantenendo un'elevata efficienza di trasferimento del calore; contemporaneamente, il numero di volte e il tempo di congelamento dell'unità si riducono notevolmente, consentendo un notevole risparmio di energia elettrica e garantendo all'unità della pompa di calore un movimento continuo e ininterrotto.
(3) migliora le condizioni di lavoro del compressore dell'aria condizionata, la durata dell'unità di estensione
Quando la temperatura ambiente è bassa, il rapporto di compressione del compressore dell'aria condizionata si eleva improvvisamente, la temperatura di scarico del compressore supera frequentemente l'autorizzazione del compressore nella regione di funzionamento, causando così la frequente apertura di arresti del compressore, che non sarà in grado di svolgere il lavoro normale, in modo continuo e per lungo tempo, danneggiando le prestazioni complessive del compressore e riducendo la durata dell'impianto di condizionamento dell'aria. L'utilizzo della fonte di calore ausiliaria attraverso l'energia solare per migliorare la temperatura di vaporizzazione del sistema, il miglioramento indiretto delle condizioni di lavoro del compressore, non solo risolve la questione del compressore in condizioni di bassa temperatura esterna e potrebbe allungare efficacemente la vita utile dell'intera unità della pompa di calore.
1.2.3 progettazione dello scambiatore di calore ausiliario ad energia solare
L'interscambiatore di calore ausiliario situato sul fianco dell'evaporatore a compressione di vapore, come parte dell'unità della pompa di calore e della produzione di sincronizzazione dell'unità della pompa di calore, utilizza un evaporatore di dimensioni simili e un interscambiatore di calore a tubo alettato di qualità materiale. L'area di trasferimento di calore dello scambiatore di calore ausiliario, l'aria attraverso l'aumento di temperatura e la spaziatura dell'evaporatore a compressione di vapore dovrebbero essere termici ausiliari che, la temperatura dell'acqua dell'energia solare, la temperatura ambiente e i parametri dell'unità della pompa di calore e così via la temperatura di vaporizzazione, la quantità di vento del plotone possono fornire secondo il collettore di energia solare portare sul calcolo di progettazione.
1.3 Collettori di energia solare
Attualmente il collettore di energia solare che viene solitamente utilizzato nel progetto di produzione di acqua calda ad energia solare è costituito principalmente dal collettore di energia solare a piastre, dal collettore a tubo sottovuoto in vetro intero, dal collettore a tubo sottovuoto tubolare a U, dal collettore a tubo sottovuoto di tipo heat pipe e dal collettore a tubo sottovuoto a corrente continua di cinque tipi [8]. Per quanto riguarda l'uso annuale del sistema centrale di acqua calda ad energia solare su larga scala, il collettore di energia solare richiesto dovrebbe avere una certa capacità di pressione del cuscinetto, rispetto all'efficienza termica di Gaoji, rispetto alla piccola resistenza della conduttura, capacità anti-congelamento, facile da mantenere. In questo tipo di collettore di energia solare, l'intero collettore a tubi sottovuoto in vetro, sebbene l'efficienza termica di raccolta calda sia elevata, la quota di mercato è grande, ma a causa del fatto che non può il movimento di pressione del cuscinetto, facile crepa a causa del congelamento, non è adatto usi nel sistema di acqua calda di energia solare di grande area, la parte principale serve come la parte di raccolta di acqua calda dello scaldacqua a energia solare per uso domestico. Altri quattro tipi sono i collettori di energia solare ad assorbimento metallico, possono il movimento di pressione del cuscinetto, essere adatti in si applica nel progetto di acqua calda ad energia solare su larga scala.
