太阳能与空气源热泵综合设计方案
空气能和太阳能结合最佳方案
空气能和太阳能结合最佳方案1. 引言：让我们聊聊绿色能源嘿，朋友们！今天我们来聊聊一个超级酷的话题：空气能和太阳能的结合。
你有没有想过，咱们的能源来源其实可以像鸡蛋和西红柿一样，完美搭配，造出一顿美味的生态大餐？这两种能源各有千秋，咱们不妨把它们放在一起，看看能碰撞出怎样的火花！2. 空气能的魅力2.1 什么是空气能？首先，空气能可不是空气中的魔法，而是大气中蕴含的热量。
听起来很高大上，但其实就像你冬天在暖气旁取暖一样，空气能利用的就是这些“隐形”的热量。
简单来说，空气能是通过热泵把空气里的热量提取出来，然后用来加热房间、洗澡，甚至还有空调！是不是听起来就让人心动？2.2 空气能的优点说到优点，空气能可真是不容小觑！第一，它环保，几乎没有污染；第二，它使用起来也比较灵活，不受地理限制，城市、乡村都能用；第三，运行成本相对较低，长期使用的话，省钱又省心。
这就像你找到了一条省油的跑车，谁不想开着它一路飞驰呢？3. 太阳能的奇妙之处3.1 太阳能的基本知识接下来，咱们来看看太阳能。
想象一下，阳光洒在你脸上的那种感觉——舒服极了！太阳能就是利用这种自然的阳光，通过太阳能电池板把光能转化成电能，供咱们日常使用。
也就是说，咱们可以利用免费、无尽的阳光，来给家里供电，简直是天上掉下来的馅饼！3.2 太阳能的优势太阳能的优势同样不容小觑。
首先，它是一种可再生资源，咱们不怕它耗尽；其次，安装太阳能电池板后，电费可以大幅降低，简直是个“省钱大王”。
另外，太阳能系统维护简单，像是给你的电器做个小保养，轻松搞定！4. 空气能与太阳能的完美结合4.1 结合的好处现在，咱们最期待的部分来了——空气能和太阳能的结合！你有没有想过，这两者如果联手，可以带来怎样的神奇效果？想象一下，白天阳光明媚，太阳能电池板正嗡嗡作响，发电为家里提供电力；而晚上温度降低，空气能系统又悄悄地为你提供温暖。
这种完美的搭配，就像是“天作之合”一样！4.2 实际应用在实际应用中，这种结合就像是把好酒和美食搭配在一起，效果杠杠的！比如，很多家庭已经开始安装太阳能热水器，利用阳光加热水，晚上再通过空气能热泵将水温保持在舒适的范围。
空气能+太阳能节能热水系统工程设计施工方案
太阳能+空气能节能热水系统工程设计施工方案甲方:乙方:日期：年月日本合同依据《中华人民共和国合同法》并结合本工程具体情况，经甲乙双方协商，本着平等友好、互惠互利的原则达成如下协议：中央热水系统（含自动化供水系统）工程项目清单如下：我方本次报价包括楼面系统主要设备费用，楼面系统安装、调试、优化设计等费用。
贵单位只需把水、电送到水箱安装位置三米以内，我方负责整个热水系统的安装和优化调试、培训。
注：1. 此报价项目有美的空气源热泵机组5匹2套（型号：RSJ-200/MS-540V1）、空气源热泵循环系统、热水恒温恒压供水自动化系统等。
2.甲方提供水(冷水补水/热水出水/房间回水口)、电至屋面指定位置，并提供施工用水用电，我方负责整个热水系统的设备提供、安装、调试、培训等（含峰谷电优化控制使用）。
系统二增加太阳能节能系统方案（10组太阳能）热水工程报价明细表项目名称：xx酒店太阳能节能热水系统工程设计方案[货币单位：人民币元]注： 1、上表中CMS智能控制系统包括主机、传感器、部分屏蔽线等；2、概算中的循环泵可依实际情况进行调整；太阳能热水系统安装效果图：空气能+太阳能总价为：元。
二、运输、安装及验收：1、由甲方通知乙方备货并明确提货和安装日期，甲方通知可进场安装后15日内安装完毕（可根据甲方施工进度调整）。
2、由乙方负责安装、调试。
（调试范围：屋面热水系统）3、甲方在乙方施工前，将与机组相匹配的水、电源接到乙方指定安装机组所需的位置。
甲方在乙方施工前，负责清除施工现场的障碍物，使现场具备施工条件。
机组安装位置，如需得到消防、环保、物业部门认可时，由甲方负责办理，并承担相关费用。
乙方施工期间应遵守消防、环保、物业等有关部门的规定。
4、产品经乙方安装完毕，甲方应在七个工作日内验收完毕，否则视为默认验收。
（如对质量有异议时，应在签收时注明）。
竣工验收不合格，如系乙方施工质量达不到标准的要求，乙方必须无偿返工，并承担返工所造成的损失及逾期竣工的责任。
太阳能热水系统与空气源热泵的组合设计
人们 的重视和青睐 。但 是 ， 太阳能属 于不稳定的低密度能源 ，
受天气 的影 响较大 ，必须配置可 靠的辅助热源保证热水 的稳 定供应 。 辅助热源有多种形式 ， 设计时需合理选择 ， 做到稳定 、
油 热泵
公用工程设 计ｆ
ＰｂｉＵｄ． ｕｌ ｆｉ ｓ ｃ ｔ ｉ ｅ ｎ ｌ
太 阳能热水系统 与空气源热泵 的组合设计
Ｃｏ ｉａｏ ｉｌ ｓｇ ｆＳ ｌｒ ａｅ Ｈｅ ｔ ｇＳ ｓｅ ａ ｄ ｒ ｏ ｒｅ ａ Ｐ ｍｐ ｍｂ ｎ ｔ ｒ Ｄｅ ｉｎ ｏ ｏａ Ｗ ｔｒ ａｉ ａ ｎ ｙ ｔｍ ｎ ＡｉＳ ｕ ｃ Ｈｅ ｔ ｕ
优 缺点及 适 用性 方 便高 效 ，但 区域 限制 性较 大 洁 净能源 ，但耗 电不节 能 有 一定污 染 ，且不 节 能 洁 净能源 ，且 高效 节 能
安全 、 、 合理 节能 。
综合表 １ 以看 出 ，热泵作为太 阳能的辅助热源是个理 可 想的选择 。热泵系统的低温热源有水源 （ 含地表水 、地下水
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４ ２ 系统控 制方式 ．
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屋顶设太阳能集热板 、 热水箱和空气源热 泵机组 ， 回水循 环泵设在 ｌ 层设备房内。太 阳能集热储热水箱和 集热 器间设
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集热循环泵 ，循环泵的启停 由集热器 出水 口温度与热水箱 内 温度差控制 ， 当温 差达到 ８ ＂ Ｃ时启泵 ， 当温差达到 ２ ＂ Ｃ时停泵 ； 太 阳能集热储热水箱和空气源热泵间设换热循环泵 ，循环 泵
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太阳能及空气源热泵联合供热水系统设计
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太 阳 能及 空气 源 热 泵 联合 供 热 水 系 统设 计 ① ②
蔡黎燕 饶菲菲 杨旭东 付江涛 王丰 余克志 （ 上 海海洋大学 上海 ２ ０ １ ３ ０ ６ ）
” ， 一 管路 及储 水箱 的 热 损 失率 ， 取０ ． １ ５ ； 上 式 中的 可 以查 表 得 到 ， 也可 以通 过 计算 Ｈａ ｙ 的 模 型计 算得
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１ 热水 工 程概 况
当地 春分 或 者 秋 分 所在 日集 热 器受 热 面 上 日均 辐射 量
水 量和 热 水 负荷， 由《 热 管 式 真空 管 太阳 能集 热 器及 其应 用 川 查 询
太阳能—空气源热泵热水系统设计应用分析
太阳能—空气源热泵热水系统设计应用分析随着经济发展和科技的进步，能源和环境是当今世界突出的两大社会问题，这促使人们更多地意识到能源对人类的重要性，而愈来愈重视太阳能利用和节能热泵技术。
太阳-空气源热泵热水系统结合了太阳能的清洁性、可再生性和空气源热泵的节能性，是一种节能、无污染的高效能源利用系统。
一、太阳能-空气源热泵热水系统的工作原理及特点1、太阳能-空气源热泵热水系统简介太阳能+空气源热泵热水系统，针对晴天情况下能满足正常热水供应而配置真空管太阳能集热器数量（阴雨天或日照不足的情况下通过空气源热泵进行辅助加热）。
为保证系统在冬季最不利的情况下仍能满足热水的正常供应，系统配备空气源热泵进行辅助加热，克服电加热能耗存在的缺陷。
2、工作原理太阳能-空气源热泵热水系统的运行主要有以下四种工况：（1）太阳能集热系统直接加热生活热水。
在日照充足的白天，系统按此工况工作，此时太阳能热水循环泵的工作由系统控制器根据太阳能集热器和太阳能储热罐水温进行控制。
（2）空气源热泵辅助太阳能集热系统加热生活热水。
当阴雨天或光照不足，太阳能集热系统不足以使生活热水箱温度达到设计水温时，水箱感温元件检测水温启动空气源热泵热水机组加热，当水箱水温达到设定值时，空气源热泵热水机组自动关闭。
（3）太阳能和热泵机组同时加热生活热水。
在万方数据日照良好情况下，如果热水系统的耗热量大于太阳能集热系统的有效供热量或太阳能集热器的数量较少，不能满足热水系统的用热需求，则太阳能和热泵机组同时工作向热水系统供热。
系统采用自动温差控制循环加热，根据太阳能热水系统的运行情况、环境状况，结合空气源热泵的性能特点来自动切换热泵机组的运行，最大限度少开机或不开机，从而确保热水在不低于55℃供应下限的前提下，为太阳能的充分利用提供保障，同时也为机组的节能利用和安全运行提供可靠的保证。
（4）空气源热泵机组直接加热生活热水。
在连续的雨雪天气，热水系统所需热量完全由空气源热泵机组提供。
空气源热泵加太阳能酒店热水系统设计
空气源热泵加太阳能酒店热水系统设计1.引言酒店作为一种大规模的商业建筑，对热水需求量较大。
传统的热水供应方式使用电热水或燃气热水锅炉，存在能源消耗大、排放物多的问题。
为了解决这些问题，本设计提出了一个空气源热泵加太阳能的酒店热水系统方案。
2.系统组成和工作原理本系统由空气源热泵和太阳能热水系统两部分组成。
空气源热泵负责提供基础的热水供应，太阳能热水系统则作为辅助供热的方式。
2.1空气源热泵空气源热泵是一种利用空气中的热能来加热水的装置。
它由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀组成。
工作过程如下：空气中的热量通过蒸发器吸收，然后通过压缩机压缩，释放到水中，形成高温的热水。
最后，通过冷凝器对压缩机排放的废热进行回收，提高能量利用效率。
2.2太阳能热水系统太阳能热水系统包括太阳能集热器和热水储存设备。
太阳能集热器通常由一系列的太阳能真空管组成，它们可以吸收来自太阳的辐射，将其转化为热能。
这些热能通过循环泵传输到热水储存设备中，供酒店使用。
3.设计考虑在设计酒店热水系统时，需要考虑以下几个因素：3.1热水需求量根据酒店的客房数量、平均入住率和客房内的热水用量，可以预测出酒店每天的热水需求量。
这个需求量可以作为设计热水系统的参考。
3.2空气源热泵容量根据酒店的热水需求量和空气源热泵的性能参数，可以计算出所需的空气源热泵容量。
这个容量应该足够满足酒店的基本热水需求。
3.3太阳能集热器数量根据酒店的日热水需求量和太阳能集热器的性能参数，可以计算出所需的太阳能集热器数量。
这个数量应该足够满足酒店的辅助热水需求。
4.系统设计步骤根据以上的设计考虑因素，可以进行下面的系统设计步骤：4.1确定热水需求量根据酒店的客房数量、平均入住率和客房内的热水用量，可以预测出酒店每天的热水需求量。
4.2计算空气源热泵容量根据酒店的热水需求量和空气源热泵的性能参数，可以计算出所需的空气源热泵容量。
4.3计算太阳能集热器数量根据酒店的日热水需求量和太阳能集热器的性能参数，可以计算出所需的太阳能集热器数量。
太阳能-空气源耦合热泵系统研究
太阳能-空气源耦合热泵系统探究一、引言近年来，随着能源危机的日益突显和环境问题的不息加剧，人们对于可持续能源的探究与开发日益重视。
太阳能及热泵被广泛视为解决能源和环境问题的重要途径之一。
太阳能是最为广泛和潜力最大的可再生能源之一，而热泵则是一种高效节能的供温顺制冷技术。
将太阳能与热泵相耦合，可以进一步提高能源利用效率，缩减对传统能源的依靠，具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、太阳能-空气源耦合热泵系统的原理太阳能-空气源耦合热泵系统是将太阳能集热器与空气源热泵系统相结合，利用太阳能的热量和空气源热泵的工作原理，实现热能的收集和高效转换。
该系统主要包括太阳能集热器、空气源热泵、储热装置、输配系统和控制系统等组成。
太阳能集热器主要用于收集太阳能热量，通过对太阳辐射的吸纳和转换，将太阳能转化为热能。
常见的太阳能集热器有平板式、真空管式和塔式等，其工作原理大致相同，即利用太阳辐射将热能转化为流体的热量。
空气源热泵是将环境空气中的热量转移到室内或室外，实现供暖、制冷和热水等功能。
其工作原理是通过压缩机、膨胀阀、蒸发器和冷凝器等组件的协同作用，实现热能的传递和转换。
在空气源热泵系统中，环境空气作为热源，通过蒸发器中的制冷剂吸热，经压缩机的压缩，高温高压蒸汽进入冷凝器释放热量，并通过膨胀阀降温柔蒸发器吸热循环。
储热装置用于储存从太阳能集热器和空气源热泵中收集的热能，在需要时向建筑物供应热量。
常见的储热装置有水箱、蓄热墙和地源换热器等。
输配系统将热能从储热装置输送到建筑物的不同用热系统中。
控制系统通过对太阳能集热器、空气源热泵、储热装置和输配系统等的控制，实现系统的稳定运行和节能控制。
三、太阳能-空气源耦合热泵系统的优势与应用太阳能-空气源耦合热泵系统具有以下几个优势：1. 高效节能：太阳能的利用和热泵的工作原理相结合，可实现热能的高效收集和转换，显著提高能源利用效率，达到节能减排的目标。
2. 多功能：该系统既可以实现供暖，又可以实现制冷和热水等多种功能，在满足不同季节和不同需求的同时，提高了整体能源利用效率。
养鸡场养鸭场芬尼克兹空气源热泵供暖设计方案
养鸡场养鸭场芬尼克兹空气源热泵供暖设计方案___专注于优质生活空气源热泵清洁能源采暖设计。
我们为平邑养鸭场设计了一个芬尼克兹空气源热泵和太阳能采暖方案。
以下是方案报价一览表和设计说明。
一、方案报价一览表项目名称：平邑养鸭场清洁能源采暖报价一览表内容设备名称数量单位市场价优惠价备注主设备芬尼克兹超低温北极星机组空气源 1 项明细报价联箱太阳能 1 项鸭棚采暖末端方案报价：总优惠价为佰拾万仟圆整，其中包括芬尼克兹空气源热泵北极星机组，联箱太阳能设备，棚内采暖末端和水泵及管路的质保期分别为3.5年、2年、2年和1年。
本报价以人民币为单位。
方案说明：1.本方案采用空气源热泵和太阳能作为可再生能源来供暖，并选择热风机系列作为采暖末端。
2.本方案推荐的空气源热泵采暖主机为北极星，配备第二代喷射增焓压缩机、增焓控制回路和高效换热器等技术，可以在-30℃低温下稳定制热供暖，是业界空气源热泵制热的最佳水平。
整机包修3.5年，行业领先。
3.本方案推荐配置太阳能联动供暖，安全、节能、环保，并可以最大程度地起到节能作用。
4.本方案配置的空气源热泵主机采用世界知名品牌美国谷轮第二代高温喷气增焓压缩机，制热能效比高达3.8，达到国内最高水平。
5.空气源热泵采暖系统的特点包括节能环保、安全可靠、舒适度高和高可靠性，运行成本低。
与传统太阳能储水式相比，热泵产品可以连续加热，持续不断地提供恒温热水，满足用户舒适卫生热水需求。
项目报价明细：序号设备名称型号单位综合单价工程量合价备注1 空气源热泵采暖主机 PASHW600S-PS 台 .00 1 .00 芬尼克兹超低温北极星机组2 联箱太阳能设备 - 台 .00 1 .00 -3 棚内采暖末端 - 台 .00 1 .00 -4 水泵 - 台 2400.00 4 9600.00 -5 管路 - 台 2000.00 3 6000.00 -6 热风机 - 台 1200.00 2 2400.00 -7 保修期 - 项 .00 1 .00 -综合合价 - - - .00 -内胆采用304不锈钢，厚度为0.6毫米；外胆则采用201不锈钢，厚度为0.5毫米。
空气源热泵与太阳能联合供暖系统分析
空气源热泵与太阳能联合供暖系统分析摘要：以我国北方典型城市天津为例，提出了一种空气源热泵与太阳能联合供暖系统形式。
以天津地区某典型住宅为例，分析了该住宅采暖季的所需热负荷。
结果表明热泵机组具有较好的运行性能，但太阳能贡献率偏低。
关键词：空气源热泵；联合供暖；蓄热水箱引言随着近几年全国各地雾霾现象频发，煤改电已成为北方采暖发展趋势，关注低碳能源的开发与利用，如何有效利用更清洁的能源将是解决能源与环保难题的重要手段。
常规太阳能供暖系统易受气候影响，不能全天运行。
近几年流行的空气源热泵作为一种高效节能装置，将其与太阳能供暖系统有机结合起来，可弥补太阳能供热的不足。
本文针对天津地区典型住宅，综合近50年天津地区局地气候变化特征，提出一种太阳能与空气源热泵联合的供暖系统，将二者有机结合起来并利用蓄热水箱的储热作用，提出一种适用于寒冷地区供暖的系统形式——空气源热泵与太阳能联合供暖系统。
相比单一的冷热源系统，空气源热泵与太阳能联合供暖系统能够实现太阳能、空气能的优势互补。
太阳能集热器对于蓄热水箱的季节性蓄热，减小了空气源热泵机组在冬季的运行时间，节约能源。
空气源热泵机组在阴天时对蓄热水箱的蓄热功能，保障了用户一年四季的供暖需求。
并且，空气源热泵能够从空气中吸取热量，大大减少了太阳能集热器以及蓄热水箱的体积，降低了太阳能集热器的初投资费用。
太阳能集热器的使用，增加了空气源热泵的换热效率，解决了空气源热泵在低温环境下中容易结霜的难题，二者有机结合使得煤改电的策略得以顺利进行。
1 系统构成如图 1，为空气源热泵-太阳能联合供暖系统示意图，其中包括：热泵机组，太阳能系统以及用户侧装置。
太阳能系统连接空气源热泵机组以及用户侧装置，太阳能系统包括太阳能集热器，蓄热水箱以及太阳能-蓄热水箱侧盘管。
蓄热水箱内部有两个盘管为其进行加热，一个为太阳能-蓄热水箱侧盘管，另一个为蓄热水箱-末端侧盘管。
其中蓄热水箱-末端侧盘管为蓄热水箱与末端或者是空气源热泵与蓄热水箱换热的加热盘管。
空气能结合太阳能热水工程案例
空气能结合太阳能热水工程案例空气能热泵热水器作为新型的节能产品，在热水工程和采暖项目中正越来越为普通老百姓认可和首选。
在采暖(热水)项目中，作为热源的提供者，热泵具有全天候工作的优点，但由于热泵是采用蒸汽压缩，逆卡诺循环的原理，压缩机的能耗在冷凝条件相同的情况下，主要是受蒸发压力的影响，蒸发压力越高，能耗越高，就是说，对空气能热泵来说，环境空气温度越高，能耗越高。
然而，对于太阳能来说，环境温度越高，一般来说，就是日照强度越高，太阳能制热水能力越强，并且，太阳能热水器，在产热水过程中，全部为免费使用，但当日照强度不够时，太阳能的产热水能力将大为降低。
综合这两种热水器的优缺点，将空气能热泵和太阳能结合使用，是目前热水工程最优的节能方案。
我们在上海一家度假村做的一个热泵加太阳能的热水工程，从使用情况来看，节能效果明显，下面，我们来细述这个方案的实施过程。
本项目是上海横沙岛度假村的洗漱生活热水的节能改造工程。
原来洗漱热水供应是采用锅炉蒸汽供热水，能耗高，污染大，急需进行节能改造。
甲方要求在满足热水使用的条件下，最大可能的节能和最优的投资方案。
针对该项目，通过施工现场的考察，并经过与甲方深入地交流，了解现阶段的热水使用情况和能耗情况。
我们制定了空气能热泵热水器加太阳能的方案。
选用该方案，主要基于以下的考虑：1.甲方为度假村，光照充足，太阳能和热泵主机安装在一个三层独立标准套房的房顶上，楼面安装面积400-500㎡，安装地方太阳无遮挡，满足太阳能的安装条件。
度假村共28栋别墅客房，58间标准双人间，客房满员260人。
2.节能改造计划采用目前最节能的太阳能热水器和空气能热泵热水器结合方式，使得运行费用最低。
一、计算热水热负荷和热泵主机的选型：a)工程热水日用水量：该工程按客房满员260人，人日均60L热水计算。
V=260X60=15600L≈15t。
b)工程热水热负荷计算：每天的热水用水量约为15t。
自来水温度按全年平均12.7℃计算，热水出水度为55℃，则每天的热水热负荷为：Q=V·c·(tr-tl)/860=15000×1×(55-12.7)/860≈738kW式中：Q——热负荷量(kW);V——热水量(L);C——水的比热，取1kcal/(L·℃);Tr——热水温度(℃);tl——冷水(自来水)温度(℃)C)机组选型，计算机组台数和工作时间空气能热泵热水器选用KFXRS-19Ⅱ机组。
太阳能光伏+空气源采暖方案
目录
一、北方地区采暖概况 二、太阳能光伏简介 三、新能源采暖简介 四、太阳能光伏+空气源采暖方案
一、北方地区采 暖概况
北方地区采暖
• 我国北方地区清洁取暖比例低，特别是部 分地区冬季大量使用散烧煤，大气污染物 排放量大，迫切需要推进清洁取暖，这关 系北方地区广大群众温暖过冬，关系雾霾 天能不能减少，是能源生产和消费革命、 农村生活方式革命的重要内容。为提高北 方地区取暖清洁化水平，减少大气污染物 排放，中央财经领导小组第14次会议出台 了关于推进北方地区冬季清洁取暖的要 求。
北方地区采暖
采暖方式
燃煤：83% 天然气：11% 电采暖：2% 可再生能源：4%
地热供暖、生物质能清洁 供暖、太阳能供暖、工业 余热供暖
取暖用煤年消耗约4亿吨标煤，其中散烧煤（含低效小锅炉用煤） 约2亿吨标煤-----农村采暖主要来源
燃煤取暖经济效益计算
• 以用户采暖面积 100m2计算，依据 GB/50736-2012相关 内容及设计规范推 荐，未采取节能措 施的采暖热负荷取 58-64W/m2，计算 选取60W/m2，采暖 期151天，经计算得 出：
分布式光伏案例介绍
以家庭式分布式光伏作为案例介绍，安装 光伏发电功率6KW，以目前主流单晶硅太阳 能电池发电，一次性投入如下表所示：
总费用约3.8万元
分布式光伏收益分析
每瓦每年发1.2度电，6kW每年可以发电7200度，由于300W的单晶组件工作 电压是32.8V，250W的多晶组件工作电压是29.8V，10块组件的总电压单晶组 件是328V，多晶组件工作电压是298V，单晶组件更接近逆变器最佳工作电 压，实际发电量可能会更高，其余电价不变，每年收入5656元，将近6.5年收 回投资。光伏使用寿命为25年，累计收益期17-19年，预计收益10.2万元。
一种新型的太阳能——空气源复合热泵热水器系统
要 求 时 ， 用 空气源 热 泵来 满足 热水 需求 ，并解 决 利
内翅片 管换 热器 、毛细 管和 其它 附件 。
２ 系统 运 行 模 式
本 系统 充分 利用 低 品位 的太 阳 能， 能保 证夏 季 阴雨天 、 过渡 季节 及 冬季 当太 阳能 不能 满足 制热 水
ｌ 太 阳能辅 助 加热 空气 源热 泵 模块 ＿ ３
＼
蒸 发
器
器 翅 片管
６蓄 水 箱 ； ７循 环 泵 ． ． 图 １ 太 阳 能． 气 双 热 源 热 泵 热 水 器 系 统 空
Ｆｉ ． Ｓｏｌ ｉ－ ｏｕｒ ｅ ｈｅ ｔｐｕｍ ｐ ａｔ ｒｈｅ ｔ ｒｓ ｔ ｍ ｇ１ ａｒａ ｒ ｓ ｃ ａ ｗ ｅ ａ ｅ ｙｓｅ
空气源热泵机组在低温工况下运行具有如下几个
省大 量 的电能 ， 并保 证热泵 机组连 续不 问断 的运 行 。
热水 量 大 ，可承 压 ，耐 空 晒 ，性价 比高 ，但 无抗 冻 能 力 ，适用 于广 东 、云南 、海 南等 冬季 不 结冰 的地 区 。全 玻璃 真 空 管太 阳能 集 热 器 有 一 定 的抗 冻 能
力 ，适 用 于冬季 气 温在一 Ｏ ℃ 的地 区 ， 不 能承 ２ ～０ 但 受 高压 ，使 用 时不 能缺水 空 晒 ，玻璃 管易 爆裂 。真 空热 管 太 阳能集 热 器有 很强 的抗 冻 能力 ， 适用 于冬
使 用单 一热 源 的热泵 结构 相对 简单 ， 是受 季 但
１ 系统构建
本系 统将 太 阳能热 利用 与 热泵技 术 结合起 来 ， 太 阳 能 为主 要 制 热 水热 源 ，空 气 源 热 泵 为辅 助 热
源 ，同时太 阳 能作 为空气 源热 泵辅 助 热源 。系 统 由 三 个模 块 组成 ：太 阳能制 热水模 块 、空气源 热泵 制 热 水模 块 、 太 阳能辅 助 加热 空气 源 热泵 模块 ，图 １
太阳能及空气源热泵联合供热水系统设计
太阳能及空气源热泵联合供热水系统设计作者：蔡黎燕饶菲菲杨旭东付江涛王丰余克志来源：《科技创新导报》2013年第07期摘要：该文以上海海洋大学学生公寓第十小区85-87幢为研究对象，研究采用太阳能与空气源热泵系统联合供热水系统的可行性，对其进行负荷计算，对主要设备包括太阳能集热器和空气源热泵进行选型计算。
关键词：热水系统太阳能空气源热泵设计中图分类号：TU995 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（a）-00-02随着社会的发展和人们生活水平的提高，对热水的需求量也越来越大，对生活用热水制取的方法也更为重视。
以传统能源为主要燃料的国家正面临严重的环境污染，也由于传统能源的不可再生性，促使越来越多的人们开始关注新型能源。
空气源热泵机组也称为风冷热泵机组，其节约能源和安全性使该机组得到了广泛的利用，为太阳能及空气源热泵联合提供了良好的发展机遇与广阔的运用空间。
1 热水工程概况1.1 工程介绍上海海洋大学位于上海市东南临港新城，光照好，可以充分利用地理优势免费利用太阳能这一新型能源。
采用太阳能和空气源热泵联合运行的模式，是因为这个系统集两者的优势于一身，既可以在光照不足太阳能供能不足的条件下，采取空气源辅助加热，也可以在光照充足的条件下充分利用太阳能，减小消耗，同时到达经济性和节能性的要求，性价比较高。
1.2太阳能及空气源热泵联合运行原理2 负荷计算2.1 负荷需求参考文献[1] 何梓年，李炜，朱敦智.热管式真空管太阳能集热器及其应用[M].北京：化学工业出版社，2011.[2] 余克志，俞渊，甘世红，等.高校学生生活区太阳能热水系统设计[J].节能技术，2011，29（3）：226-229.[3] GB50364-2005，民用建筑太阳能热水系统应用技术规范.[4] Hay J E.Calculation of monthly mean solar radiation for horizontal and inclinedsurface[J].Solar Energy，1979，23（4）：301-307.。
太阳能及空气源热泵综合设计方案及对策
太阳能及空气源热泵综合设计方案及对策1.系统选型：选择适合的太阳能及空气源热泵系统，包括太阳能电池板、蓄热装置、空气源热泵机组和控制系统。
需考虑建筑物的能耗需求和可再生能源的可获得性。
2.建筑物设计：在建筑物设计过程中考虑太阳能及空气源热泵系统的安装和运行所需的空间和设备布局。
确保系统的高效运行和便捷维护。
3.储能系统：利用蓄热装置将太阳能热能储存起来，以满足夜间和阴雨天气的供暖需求。
合理选用储热材料和设备，确保储能效果和系统的可靠性。
4.系统集成与控制：采用智能控制系统对太阳能及空气源热泵系统进行集成控制，实现高效地供暖和制热。
通过智能传感器对室内外环境进行感知，调整系统运行状态，以达到节能的目的。
5.室内环境优化：通过合理设计室内供暖系统，如地板辐射供暖、暖气片等，优化室内环境。
利用太阳能热水器提供热水供应，节约能源和降低使用成本。
6.运维及维护：制定完善的运维和维护计划，保持太阳能及空气源热泵系统的正常运行。
定期对设备进行检查和维修，清洁太阳能电池板，确保系统的长期稳定性和效果。
针对潜在问题，提出以下对策：1.太阳能供能不稳定的问题：可通过设备的双备份和储能系统的设置来解决供能不稳定的问题。
当太阳能供能不足时，可通过蓄热装置储存能量以供夜间或阴雨天使用。
2.设备材料和效率问题：优选高效且质量可靠的太阳能及空气源热泵机组和材料，确保系统的长期稳定性和效率。
定期检查和维修设备，及时更换老化和损坏的零部件。
3.供暖效果不佳的问题：完善的室内供暖系统和环境优化可以提高供暖效果。
合理设计供暖系统，确保热量分布均匀，减少能量浪费。
使用太阳能热水器提供热水，降低供暖成本。
4.系统维护困难的问题：建立完善的运维和维护计划，定期对设备进行检查和维修，确保系统的正常运行。
定期清洁太阳能电池板，确保其充分吸收阳光照射，保持高效能转换。
总之，综合设计方案和对策的制定是实施太阳能及空气源热泵系统的关键。
通过科学的设计和合理的运维维护，太阳能及空气源热泵系统可以实现高效供暖和制热，并以可持续的方式利用可再生能源，降低能源消耗和环境影响。
浅谈太阳能—空气源热泵并联供热系统
浅谈太阳能—空气源热泵并联供热系统发表时间：2018-09-03T09:15:51.193Z 来源：《红地产》2017年9月作者：田世成[导读] 本文章就太阳能 - 空气源热泵并联供热系统的工作原理及特点进行阐述，并对系统进行分类研究，同时针对具体案例进行分析，以期通过本文的研究和论述，为我国太阳能供热利用发展提供有价值的理论参考。
太阳能供热系统在我国太阳能资源丰富的地区得到了广泛应用。
在日光充足条件下，整个系统的运行费用几乎为零，且环保无污染。
但常规太阳能供热系统易受气候影响，当天气条件不利时，只能依靠辅助热源进行加热。
空气源热泵以环境空气作为低温热源，具有系统简单、热效率高等优点。
以空气源热泵辅助太阳能供热系统，可以弥补常规太阳能供热系统的缺陷。
1.太阳能 - 空气源热泵供热系统的工作原理及特点1.1 太阳能 - 空气源热泵供热系统简介太阳能 + 空气源热泵供热系统，针对晴天情况下能满足正常供热供应而配置真空管太阳能集热器数量（阴雨天或日照不足的情况下通过空气源热泵进行辅助加热）。
为保证系统在冬季最不利的情况下仍能满足供热的正常供应，系统配备空气源热泵进行辅助加热，克服电加热能耗存在的缺陷。
1.2 工作原理太阳能 - 空气源热泵供热系统的运行主要有以下四种工况：（1）太阳能集热系统直接加热生活供热。
在日照充足的白天，系统按此工况工作，此时太阳能供热循环泵的工作由系统控制器根据太阳能集热器和太阳能储热罐水温进行控制。
（2）空气源热泵辅助太阳能集热系统加热生活供热。
当阴雨天或光照不足，太阳能集热系统不足以使生活供热箱温度达到设计水温时，水箱感温元件检测水温启动空气源热泵供热机组加热，当水箱水温达到设定值时，空气源热泵供热机组自动关闭。
（3）太阳能和热泵机组同时加热生活供热。
在万方数据日照良好情况下，如果供热系统的耗热量大于太阳能集热系统的有效供热量或太阳能集热器的数量较少，不能满足供热系统的用热需求，则太阳能和热泵机组同时工作向供热系统供热。
空气源热泵设计完整方案
一、工程项目概况 二、地理位置及气候 三、工程设计依据 四、设计参数 五、热水系统设计计算 六、热泵设备选型 七、保温储热水箱选型 八、系统运行技术措施 一、方案运行费 二、效益三、不同形式制取热水成本分析空气源热泵热水机组是目前比较节能、环保的一个产品。
热泵热水器作为一种新型热水和供暖热泵产品，是一种可替代锅炉的供暖设备和热水装置。
与传统太阳能相比，热泵热水器不仅可吸收空气中的热量，还可吸收太阳能。
热泵热水器通过制冷剂温差吸热和压缩机压缩制热后，与水换热，大大提高热效率，充分利用了新能源，是将电热水器和太阳能热水器的各自优点完美的结合于一体的新型热水器。
目前，热泵热水器有空气源热泵热水器系列，是开拓和利用新能源最好的设备之一。
热泵是利用设备内的吸热介质(冷媒)从空气或自然环境中采集热能，经压缩机压缩后提高冷媒的温度，并通过热交换器冷媒放出热量加热冷水，同时排放出冷气，制取的热水通过水循环系统送入用户进行采暖或直接用于热水供应。
热泵在使用低谷电时更能节约用电。
产品特征：1、高效节能：其输出能量与输入电能之比即能效比(COP)一般在2~6 之间，平均可达到3.5 以上，而普通电热水锅炉的能效比(COP)不大于0.95，燃气、燃油锅炉的能效比(COP) 一般只有0.6~0.8，燃煤锅炉的能效比(COP)更低一般只有0.3~0.7。
2、环保无污染：该产品是通过吸收环境中的热量来制取热水，所以与传统型的煤、油、气等燃烧加热制取热水方式相比，无任何燃烧外排物，制冷剂对臭氧层零污染，是一种低能耗的环保产品，具有良好的社会效益，是一种可持续发展的环保型产品。
3、运行安全可靠：整个系统的运行无传统热水器(燃油、燃气、燃煤)中可能存在的易燃、易爆、中毒、腐蚀、短路、触电等危险，热水通过高温冷媒与水进行热交换得到，电与水在物理上分离，是一种完全可靠的热水系统。
4、使用寿命长，维护费用低：该产品的使用寿命可长达10 年以上，设备性能稳定，运行安全可靠，并可实现无人操作(全自动化智能程序控制)。
空气源热泵与太阳能热水系统集成设计探讨
区 、不 同形式空气源热泵辅助 型太 阳能热水 系统 的设计方 案、特 点及新集成系统运行模式等 ，为
我 国不 同地区应用此类系统时选择具体设计方案提 供参考。
【 键 词 】 空气源热泵 ；太阳能 ；年辐射量 关 中 图 分 类 号 Ｔ １ Ｋ５ ５ 文献标识码 Ａ
Ｄｉｃ ｓｏ ｆｔ ｅ Ｉ ｔ ｇ ａ ｅＤｅ ｉ ｎｓｂｅ ｗｅ ｎ ｓ ｕｓ ｉ ｎ ｏ ｈ ｎ ｅ ｒ ｔ ｓｇ ｔ ｅ Ｓｏ ａ ｌ ｒＥｎｅ ｇ ａ ｅ ａ ｉ ｙｓｅ ａｎ Ａｉ－ ｏ ｃ ａ ｒ ｙ Ｗ ｔ ｒＨｅ ｔｎｇ Ｓ ｔ ｍ ｄ ｒｓ ｕｒ ｅＨｅ ｔＰｕｍ ｐ
能满足实用化的要求。由此可见，中国大部分地区
都具 有较 好 的太 阳能 资源 ， 为 中国在 建筑 中充 分 这 利 用 太 阳能这 种绿 色 的清 洁 能源 、减 少建筑 能耗 、
太 阳能热水器的上述局限条件 。而对比分析 电加
热 、燃 气 、空 气 源 热泵 等辅 助 热 源 与 太 阳 能热 水 系 统 结合 应 用 经 济 性 ，可 知 空气 源 热 泵 与太 阳能 热 水 系统 结 合 使 用 ，经 济 性 最佳 ，节 能 性 最优 ， 是 适 宜 推 广 的生 活 热 水 系统 形式 。 Ｊ
同时 达到 减少 或者 不用 矿 物燃料 的 目的 。
热 水 系统应 用 较普 及 。 地 区所应 用 空气 源 热泵 辅 该 助 型太 阳 能热 水系 统设 计方 案如 图 ２所 示 ， 系统形
式 属 非 直 膨 并 联 式 太 阳 能 热 泵 热 水 系 统
（ Ｅ Ｈ． ＨＰ） Ｓ Ｗ ＡＳ 。
［ ｙ ｒ ｓ ａ － ｕｃ ｅｔ ｕ ｐ Ｓ ｌｒ ｎ ｒｙ ｑａ ｔ ｆａ ｉ ｉ Ｋｅｗｏｄ ］ ｉｓ ｒｅｈａ ｐ ｍ ； ｏａ ｅｇ ； ｕ ｎｉ ｏ ｄａ ｏ ｒｏ Ｅ ｙ ｔ ｒ ｔｎ
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太阳能与空气源热泵综合设计方案吕永刚(广东燕通建设工程有限公司广州510663)[摘要]介绍了综合应用空气源热泵热水器与太阳能的应用实例及其设计,探讨建筑生活热水的节能系统形式。
[关键词]太阳能;空气源热泵;生活热水[中图分类号]T U831;T U833 [文献标识码]BAir -source H eat Pump and Solar I ntegrated ApplicationLV Y onggang(G uangdong Y anT ong C onstruction Engineering C o 1,Ltd 1,G uangzhou 510663)Abstract :Introduced a com prehensive application of air -s ource heat pum p water heater with an integrated application of s olar energy and design ,to explore the construction of energy -efficient hot water system of life forms 1K eyw ords :Air -s ource ;Heat pum p ;S olar hot water1 引言 总部设在新加坡的某跨国公司,是一家致力于为航空、汽车、计算机、消费电子、工业制造、基础设施、医疗及移动产品行业的原始设备生产商(OE M )提供完整的设计、工程与制造服务的领先电子制造服务供应商(E MS )。
本文介绍的项目为其在珠海园区(该公司全球最大的工业基地)南北区9栋员工宿舍楼太阳能与热泵综合利用的生活用水工程。
南北工业区员工宿舍情况:这9栋建筑均为7层建筑,其中南区1号楼和北区1号楼为干部宿舍楼,其他为一般员工宿舍楼,共能提供约8000人入住。
2 设计原则首先,考虑可再生能源的最大化利用,优先利用太阳能制热,用空气源热泵作为补充;其次,考虑尽量利用夜间低谷用电,使用热泵夜间加热热水;另外通过温度传感器控制水箱温度,当加热水箱温度达到55度时,系统自动停止运行,进入等待期;由于热水制作过程是连续运行的,故在热水使用的同时制热过程依然可以正常运行,这样可以相应减少部分储热水箱的容积。
3 设计及选型因为该厂区每栋都是独立的系统,故选南区二栋宿舍为例子,阐述一下方案设计及选型的思路和方法:南区二栋宿舍满负荷时用水总人数为886人,人均用热水量40L ,总用水量35440L (kg );考虑最不利制热水工况为冬季,且每天使用热水的人数占总人数的比例系数为018;故总热水用量在制热水工况下实际热水需求量为: Mx =28352kg(1)w ww .z h u lo ng .co m311 设计参数室外气象条件:珠海冬季室外计算相对湿度:70%;冷水计算温度20℃,冷水最低温度15℃;热水计算温度:≥50℃;用水量按40L/天・每人计算。
312 负荷计算热水需求的加热量:考虑冬季的使用情况,冷水的进水温度按15℃的标准计算,水被加热达到的温度为55℃(业主要求)。
加热量的计算: Q =C M (T 2-T 1)(2)式中:Q —加热量,k J ;C —水比热,4119k J/kg ℃;M —热水量,L (kg );T 1—冷水进口温度,℃,按15℃计算;T 2—热水出口温度,℃,按55℃计算则Q =4119×28352×(55-15)=4751795k J ,此热量为热水系统所需总热量。
至于是用太阳能提供还是由热泵提供,或者是由两者同时提供则要具体分析。
313 产品选型(1)太阳能集热板的选择:在珠海,太阳能有效吸收时间约为7∶30-15∶00。
方案考虑建筑物屋面的功能,尽量多的采用太阳能集热板覆盖,该栋设置太阳能集热板195块共390m 2。
根据集热板的性能,冬季每天每平方米加热水量为60kg ,则冬季太阳能集热板每天可加热总水量为: M =60×390=23400kg (热水)。
(2)储热水箱的选择:考虑在最不利的情况下选择热泵机组。
即无太阳能供热的情况下全由热泵机组供热给热水系统。
按规定一天供热时间不大于20小时,持续供热时间不大于12小时。
由于热水系统中的热水使用时间集中在晚上7～12时(白班)和上午7～9时(夜班),故在储热水箱容积选择上按两次用水量中比较大的情况来计算。
V =M x ×0155(3)式中:V —储热水箱容量,m 3;M x —热水需求量,kg ;0155为白班占总用水量比例系数。
根据式(1)得出储热量为V 1=15593kg ,故储热水箱容积选用为16m 3。
(3)热泵机组选择:最不利情况下满足一天用热泵机组总功率为: P =Q/(H ×3600)(4)式中:P —热泵机组总输出功率,kW ;H —供热时间(按要求为20小时)。
计算得出热泵机组总输出功率为66kW 。
根据需要,白班热水生产时间为9∶00-18∶00;夜班热水生产时间为18∶00-6∶00。
满足白班用热水机组总功率,根据式(2)、(3)、(4)及其得出的数值计算得出:白班热泵机组总功率P 白=80166kW ;夜班热泵机组总功率P 夜=4915kW 。
根据最不利情况选以上三者中功率最大值:即机组选择制热量为80166kW 。
314 热水生产控制方式分析是否节能运行,关键在于系统的控制是否能自动切换,以下是太阳能集热板与热泵智能切换系统原理:太阳能中央热水系统以太阳能为主体,加以空气能热泵为辅。
每天在充分利用太阳能的基础上,再利用空气源热泵。
这样就存在着空气能热泵何时启动何时停止的问题。
我们设计了太阳能与热泵智能切换系统,能解决此问题。
太阳能热水系统晴天最佳产热时间是每天早上9点至下午3点,把最佳产热时间分为若干个时间段,每个时间段设定依次升高的保温水箱热水温度(太阳能期望的温度)。
如某个时间段水箱热水的温度达不到设定的太阳能期望的温度,则热泵启动加热至热水温度到设定的温度就停止。
这样中央热水系统能充分利用太阳能的同时要保证供热水的温度,避免要使用热水时热泵来不及加热的情况。
太阳能与热泵智能切换系统可自动鉴别天气,自动切换热泵机组少开或不开机。
实现了智能切换,才真正实现节能运行。
w ww .z hu lo ng .co m4 太阳能与热泵综合利用中央热水系统经济分析411 计算依据1kW/h 电(能)转化为热能为3600k J ,热效率为90%,每kW/h 电价为017元;空气能热泵的热值为3600k J/kWh ,热效率为380%。
设年平均冷水温度为15℃,用热水温度为55℃。
据省气象台预测,每年有75天为阴雨天,完全由辅助加热器加热。
412 计算结果(1)每天将28352kg15℃的冷水加热到55℃需吸收总热量: Q 吸=C ・M 入・△t (5)式中:Q 吸—太阳能极板吸收总热量,k J ;M 入—水的质量,kg ;△t —冷热水温差,℃计算得知:Q 吸=4175×106(2)每天单纯用电热水器加热28352kg 水耗电量: M 1=Q 吸/(η1・入1)(6)式中:M 1—电加热耗电量,单位,kWh ;η1—热泵机组的热值,取值为3600k J/kWh ;入1—转化效率,取值90%计算得知: M 1=1465kWh 。
(3)每天单纯用电热水器加热28352kg 水耗电费: 1465×017=1025150元(4)用电热水器供应热水(每天28352kg )年运行费用为: 1025150×365=374307150元(5)用空气源热泵每天加热28352kg 水耗电量: M 2=347kWh 。
(6)用空气源热泵供应热水(每天28352kg )年运行费用为: 347×017×365=88658150元1(7)用热泵辅助的太阳能系统供应热水(每天28352kg )年运行费用为: 347×017×90=21861100元另因太阳能加热量差额,需热泵辅助加热: 1×(28352-23400)×(55-15)/(860×380%)×017×275=11668100元表1 运行费用对比表(单位:万元)热水器类型热泵热水器太阳能+热泵设备投资2015328133年运行费用818731361年总费用2914311692年总费用38127351053年总费用47114381415 结论及存在问题综上所述,通过典型案例,简单介绍了华南地区合理利用太阳能集热板加辅助风冷热泵机组制取生活热水的设计思路,罗列了设备选型方法;并对比分析了直接用热泵热水器与太阳能加热泵的运行费用,显而易见多投资的太阳能集热板部分,在约1年半的时间里就回收了。
而且还有覆盖屋面减少建筑屋面传热的间接好处。
作者认为,在全球大力倡导节能减排的今天,应该抛弃以往认为华南地区的天气不稳定,阴雨天多,使用太阳能集热板不稳定的固有思维,尽量多的利用可再生的能源来为我们服务。
成败的关键还是在于设计,以及控制的实现。
但实际案例中尚存在一些问题:(1)智能控制部分由于不是标准件,而是依据逻辑控制模型购买传感器及控制模块集成的控制系统,目前来看模块的功能不稳定;(2)热泵热水机组发展时间短,其本身自动控制水平有限,自带的控制模块的拓展性能不足,尤其在群控方面远未能实现。
需补充外挂模块,甚至完全脱离其原有模块,另行配置控制系统。
如果相关主要设备厂家能在其与太阳能集热板等附属设备的综合利用上,做足自动控制及群控的研发,将为综合利用可再生能源的应用提升一个新台阶。
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