太陽能作為一種清潔能源，愈發(fā)被人們重視，充分利用太陽能來滿足建筑所消耗的大量能耗，具有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。空氣能作為低品位能源，具有方便易得、無任何污染等優(yōu)點(diǎn)，但存在環(huán)境適應(yīng)性問題。

空氣源熱泵技術(shù)是一種成熟并被廣泛使用的空氣能利用技術(shù)手段，但在低溫環(huán)境下，空氣源熱泵系統(tǒng)很難達(dá)到高效節(jié)能。太陽能是間歇性的，能量密度低，并且分布不均勻。將兩者有效結(jié)合成一種新型加熱系統(tǒng)，效率將大幅度提升。

根據(jù)空氣源熱泵和太陽能集熱器之間的組合形式可分為兩類：一類是直接膨脹式，另一類是非直接膨脹式。在非直膨式太陽能熱泵系統(tǒng)中，太陽能與空氣源熱泵系統(tǒng)分為3種方式：串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)。

一、直接膨脹式耦合功能系統(tǒng)

直接膨脹式耦合供能系統(tǒng)原理是將供能的蒸發(fā)器用太陽能集熱器代替。高溫高壓氣態(tài)工質(zhì)從壓縮機(jī)出來，然后通過冷凝器中釋放熱量，經(jīng)過膨脹閥后在太陽能集熱蒸發(fā)器內(nèi)吸收熱量，進(jìn)而將熱量從室外傳遞到室內(nèi)。這種形式的系統(tǒng)由于受太陽輻射影響比較大，具有不穩(wěn)定性。

學(xué)者在1955年提出直膨式太陽能熱泵的概念，在此之后很多的研究學(xué)者開始對相關(guān)的系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步研究。某學(xué)者做了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，對其熱工性能和影響參數(shù)進(jìn)行了討論，并給出了相應(yīng)的改進(jìn)意見。

二、非直接膨脹耦合功能系統(tǒng)

01

串聯(lián)式太陽能空氣源熱泵耦合供能系統(tǒng)

串聯(lián)式系統(tǒng)是將太陽能集熱器與熱泵單元獨(dú)立設(shè)置，太陽能集熱器不是將收集的熱量直接供給室內(nèi)，而是與熱泵的蒸發(fā)器側(cè)連接起來，蒸發(fā)器的低溫?zé)嵩词莵碜蕴柲芗療崞鳟a(chǎn)生的熱水循環(huán)至蒸發(fā)器側(cè)，提高蒸發(fā)器側(cè)的換熱溫度，這樣可以使熱泵更高效、更節(jié)能，將寒冷地區(qū)的室外熱量傳遞到室內(nèi)。

02

并聯(lián)式太陽能空氣源熱泵耦合供能系統(tǒng)

并聯(lián)式系統(tǒng)是指太陽能集熱系統(tǒng)環(huán)路并聯(lián)空氣源熱泵系統(tǒng)環(huán)路。與串聯(lián)式系統(tǒng)不同，并聯(lián)式系統(tǒng)的兩個(gè)熱源環(huán)路可以單獨(dú)進(jìn)行供暖。合理控制各部分的啟停及運(yùn)行時(shí)間，可以最大化節(jié)約能耗。在白天太陽能輻射量充足時(shí)，可以使用太陽能系統(tǒng)單獨(dú)對室內(nèi)房間進(jìn)行供暖，如果太陽能系統(tǒng)不能滿足房間用能需求，則需要太陽能加熱系統(tǒng)和空氣源熱泵同時(shí)運(yùn)行，當(dāng)太陽能不能滿足供水溫度要求時(shí)，如在陰天或者夜間可以進(jìn)行空氣源熱泵單獨(dú)供暖。

03

混合式太陽能空氣源熱泵耦合供能系統(tǒng)

混合式熱泵系統(tǒng)，與串聯(lián)式和并聯(lián)式系統(tǒng)類似，混合式系統(tǒng)分別設(shè)置有水源蒸發(fā)器和空氣源蒸發(fā)器，太陽能集熱器串聯(lián)在水源側(cè)蒸發(fā)器作為低溫?zé)嵩矗蚍块g供暖。兩個(gè)蒸發(fā)器是并聯(lián)方式連接，可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)運(yùn)行也可以聯(lián)合運(yùn)行，加上太陽能的輔助使得這一系統(tǒng)的能源效率大大提升。具體的運(yùn)行方式主要取決于太陽的輻射強(qiáng)度和室外環(huán)境空氣溫度。

太陽能耦合空氣源熱泵供能系統(tǒng)是一個(gè)具有高能效、適應(yīng)性強(qiáng)的供能系統(tǒng)。太陽能集熱器與空氣源熱泵的靈活組合，實(shí)現(xiàn)了能源互補(bǔ)，體現(xiàn)了綠色節(jié)能的特點(diǎn)。對于不同地區(qū)、不同氣候條件，采用合適系統(tǒng)運(yùn)行策略以及選取優(yōu)化算法，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、遺傳算法、蟻群算法等，通過控制器、執(zhí)行器、終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的熱泵負(fù)荷監(jiān)控控制系統(tǒng)，可以有效地提升熱泵機(jī)組的COP值。在經(jīng)濟(jì)效益上，利用地區(qū)峰谷電價(jià)來節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，優(yōu)化對比系統(tǒng)在生命周期內(nèi)的經(jīng)濟(jì)性，突顯太陽能耦合空氣源熱泵的優(yōu)勢，在未來推廣上更好發(fā)展。

云南鯤速暖通工程有限公司是專為家庭提供“昆明家庭采暖、昆明中央空調(diào)、昆明中央新風(fēng)、昆明中央凈水”四大系統(tǒng)解決方案服務(wù)商之一，構(gòu)建了集銷售、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、售后為一體的暖通服務(wù)平臺(tái)，涉及居家、辦公、休閑等多種室內(nèi)環(huán)境解決方案。

鯤速暖通將為廣大云南地區(qū)客戶提供優(yōu)質(zhì)的昆明地暖安裝和服務(wù)，歡迎到店咨詢！