合肥地區(qū)空氣源熱泵與太陽能熱水耦合系統(tǒng)研究.pdf

1、在能源資源消費過量及環(huán)境污染嚴重的大環(huán)境下,建筑節(jié)能工作不斷推進,節(jié)能環(huán)保的生活熱水制備方式被廣泛提起。清潔無污染的太陽能熱水系統(tǒng)在我國較為普及,但其在陰雨天氣效率不佳的缺點決定了為其添加輔助熱源的重要性?？諝庠礋岜脽崴畽C組通過消耗少量的電能,從空氣中提取低品位熱能用于加熱,是高效節(jié)能的熱水設(shè)備,但在室外氣溫0℃以下的環(huán)境中其效率較低且存在結(jié)霜除霜的問題。故提出將二者耦合,構(gòu)成空氣源熱泵與太陽能熱水耦合系統(tǒng),能有效的揚長避短,高效節(jié)能的

2、制備生活熱水。
　　利用TRNSYS軟件建立了空氣源熱泵與太陽能熱水耦合系統(tǒng)的可視化系統(tǒng)模型和仿真流程;以合肥地區(qū)某培訓(xùn)中心宿舍生活熱水工程為例,研究了該系統(tǒng)太陽能集熱面積與熱泵功率的匹配問題;以每天14:00開啟熱泵的常規(guī)運行模式,模擬分析了太陽輻射、室外氣溫及水箱水溫等因素對系統(tǒng)性能的影響及系統(tǒng)全年的運行特性。在此基礎(chǔ)上,研究了使系統(tǒng)全年能耗最低的每月熱泵最佳開啟時刻,在此優(yōu)化模式下運行,全年平均系統(tǒng)COP值高達17.88,較

3、常規(guī)模式高5.97％;其全年系統(tǒng)總能耗8587.73kWh,單位熱水能耗2.94kWh/t,較常規(guī)模式下降5.63%,節(jié)能效果顯著。其后,對比分析了空氣源熱泵與太陽能熱水耦合系統(tǒng)和其他幾種常規(guī)的熱水制備方案的節(jié)能效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟效益;研究結(jié)果表明,空氣源熱泵與太陽能熱水耦合系統(tǒng)的常規(guī)能源替代量為26.35tce/a,二氧化碳減排量65.08 t/a,二氧化硫減排量0.53 t/a,粉塵減排量0.26 t/a,在對比的幾種方案中具有最