1、課題來源及背景:
近年來,空氣源熱泵作為空調的冷熱源得到了廣泛的應用,但空氣源熱泵有兩個顯著缺點:其一:當室外空氣溫度降低時,熱泵運行工況變差,熱泵的制熱量減少;其二:空氣源熱泵結霜問題,在除霜運行時熱泵只耗能不供熱??梢?,若單獨采用空氣源熱泵是不能滿足建筑采暖需求的??梢岳锰柲茏鳛檩o助熱源,彌補空氣源熱泵低溫下的性能降低的缺點。為此,課題組進行"太陽能-空氣源熱泵系統(tǒng)研究及應用"項目的研究。
2、技術原理及性能指標技術原理:
課題研究了空氣源熱泵冬季運行的性能特點,重點建立了太陽能--空氣源熱泵供熱系統(tǒng)附件的熱力模型;利用VC語言開發(fā)出系統(tǒng)運行模擬軟件,引入太陽輻射與切換控制函數,可計算不同切換溫度下空氣源熱泵額定容量、需要集熱面積、儲熱水量、儲熱水箱溫度、平均COP,集熱器熱效率等。
3、技術性能指標:
(1)太陽能--空氣源熱泵系統(tǒng)是節(jié)能、環(huán)保型的供暖方式,大部分北方地區(qū)冬季采用其供暖具有技術可行性。(2)所采用太陽輻射計算模型是可行的,可以利用開發(fā)的計算軟件,計算任意地點、任意時刻太陽輻射,計算結果具有較好的精度,可以作為太陽能利用的基本數據。(3)分析平板型太陽能集熱器的性能,驗證平板型集熱器的Fr、Ul可以作為定值處理,為以后集熱器性能計算提供方便及理論依據。(4)采用課題研究成果,可以優(yōu)化匹配地確定供熱系統(tǒng)中主要附件空氣源熱泵額定容量、集熱器面積及儲熱水箱容量等,通過用戶實際使用,表明各設備配置優(yōu)化;(5)通過運行模擬軟件,可以核定空氣源熱泵額定容量、集熱器面積、儲熱水箱容量的優(yōu)化匹配,最終得出了符合設計標準的運行參數,如儲熱水箱溫度、平均COP、集熱器熱效率等,為該系統(tǒng)運行調節(jié)提供了技術指導。
4、技術特點:
利用VC語言開發(fā)出系統(tǒng)運行模擬軟件,引入太陽輻射與切換控制函數,可計算不同切換溫度下空氣源熱泵額定容量、需要集熱面積、儲熱水量、儲熱水箱溫度、平均COP,集熱器熱效率等。技術成果對實際工程設計及系統(tǒng)運行調節(jié)方式具有核心技術的指導作用。
5、技術的成熟程度,適用范圍和安全性:
技術成果針對性強,可靠性和實用性高,具有節(jié)能、環(huán)保、高效、安全的特點,適合熱用戶冬季采暖、夏季可供冷,全年提供熱水的需求。