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    巢阳:太阳能、热泵双能源型地暖、热水系统

上海太阳能工程-上海镁双莲太阳能公司135-6460-1168是一家以太阳能热水器生产为主的太阳能工程厂家,公司在太阳能行业有做过的工程案例有:平板太阳能热水器,阳台壁挂式太阳能热水器,分体太阳能,平板分体太阳能热水器工程,等,公司承接太阳能热水器工程,太阳能采暖,太阳能发电,太阳能空调等。
如果您有这方面的需要,我们可以免费给您勘察现场,给您免费做方案与预算报价等,一套太阳能热水工程设备系统,所投资成本是现在所用能源三年费用的上一套太阳能热水工程设备,前三年收回投资成本后可以免费使用七到十年以上,节能环保省钱看得到。

江苏华阳太阳能有限公司工程师巢阳发言
一、引言
节能减排是国家大事,同时也与普通民众的工作和生活密切相关,特别是在民用住宅能耗方面,节能减排大有可为而又任重道远。有研究表明,近年来我国建筑能耗占社会总能耗的比例已达到27%,接近1/3。因此,在加大工业领域节能减排力度的同时,住宅建筑节能的工作也刻不容缓。
住宅能耗中,采暖、空调、热水三项合在一起,占到整个住宅能耗的60%~70%,因此,解决住宅能耗问题的关键在于解决采暖、空调、热水3个问题。
在能源的选择上当然首先选择太阳能,因为太阳能是取之不尽,用之不竭,而又无处不在的绿色可再生能源。太阳能的唯一缺点,就是阴雨天和夜间没有太阳能。单一能源既然解决不了全天侯采暖、空调和热水的问题,采用双能源系统当然就是必然的选择。热泵是一种全天侯的能源,无论是制热还是制冷,它的能效比都是非常高的,双能源系统的另一个能源当然非它莫属。
二、太阳能制冷的尝试
太阳能制热水和太阳能采暖技术相对来说,还是比较成熟的。太阳能制冷直到目前都还没有进入商业化的阶段。
早在2005年,我公司就曾经进行过太阳能采暖、制冷和生活热水系统的尝试。当时我们采用的太阳能制冷机组是由上海交大设计,双良集团生产的吸附式制冷机组。每台制冷量10KW,共计用了两台。机组安装在职工食堂楼下的机房内。楼顶安装了132m2的太阳能集热器,一台3吨的储热水箱,一台3吨的蓄冷水箱和一个冷却塔。系统为楼内总面积120m2的4个房间提供采暖和制冷(用风机盘管采暖和制冷)。总投资约30万元,其中太阳能集热系统(含水箱)约15万元,制冷机组(含控制系统)约15万元。实际使用效果比较满意。
后来,之所以不能够商业化推广应用的原因有如下几点:
1、制冷系统的初投资太高,20KW的制冷量初投资高达15万元,而20KW的制冷量空调只需要投资2.5万元就可以了,如此大的价格差距很难让消费者接受。这也是该系统不能在市场竞争中占有一席之地的主要的原因。
2、吸附式制冷机组的工作热水温度要求在80℃以上,在如此高的水温下,太阳能集热器的工作效率较低。
3、吸附式制冷机组的COP只有0.3左右。在阴雨天用电能作为辅助能源时效率低,运行费用大。
4、吸附式制冷机组正常工作的热水温度要求在90~100℃,才能发挥正常的工作效率。而对生活热水的温度要求是45~60℃,80℃以上的热水容易造成烫伤。
三、家用太阳能、热泵双能源系统介绍
1、太阳能、热泵双能源系统的实用性
与太阳能制冷的上述系统不同,太阳能、热泵双能源系统的实用性是很强的。因为它实际上就是一个以热泵作为辅助能源的太阳能热水系统。由于这一系统极高的节能效果和较低的运行费用,还是具备很强的市场竞争力的。太阳能、热泵双能源系统在以热泵作为辅助能源的太阳能热水系统的基础上,不需要增加多少费用的情况下,就能够实现除了提供生活热水之外,还能够提供采暖和制冷的功能。因为热泵机组是现成的,只要增加风机盘管就可以实现采暖和制冷了,如果对采暖要求较高,还可以采用地板辐射采暖。






热泵采暖与热泵制冷除了热泵机组的工作状态不同——一个工作在制热水,另一个工作在制冷水状态外,还有一个不同点就是末端的工作对象不同——一个末端是地暖盘管,另一个末端是风机盘管。它们的切换都是通过智能控制器来实现的。

四、工程型太阳能、热泵双能源系统方案

1、 图7中序号1是热水水箱,提供生活热水,该水箱正常情况下由太阳能集热系统加热,阴雨天太阳能集热系统提供的热量不足时,由热泵的主机(序号7)辅助加热。辅助加热时,热泵主机输出的热量是通过板式换热器(序号3)输入热水水箱的,此时热水泵A(序号5)和热水泵B(序号2)都工作。 2、太阳能采暖时热水泵B(序号2)和主循环泵(序号13)都工作。热水泵B负责将热水水箱内的热能送入板式换热器(序号3),主循环泵负责将板式换热器内的热能送入空调水箱(序号14)和采暖末端(序号10),采暖末端可以是风机盘管也可以是地暖盘管,达到采暖的目的。 3、热泵采暖时只需开启主循环泵和热泵的主机以及热泵的子机(序号8),子机可以有许多台,子机互相并联。主循环将热泵主机和子机输出的热能送入空调水箱和采暖末端,达到采暖的目的。 4、热泵制冷时也是开启主循环泵和热泵的主机以及热泵的子机,不同之处是此时热泵的主机以及热泵的子机都工作在制冷状态。主循环将热泵主机和子机输出的冷冻水送入空调水箱和制冷末端,制冷末端为风机盘管,从而达到制冷的目的。
与家用系统不同的是,工程系统采暖和制冷末端的变化很大,可能有许多房间,采暖或制冷时可能只开其中的一间,也可能所有的房间全部开启。所以为了适应这一需求,我们增加了空调水箱,同时又增加了多台热泵子机。这些热泵子机可以根据负荷情况,每台都可以随时单独开启或关闭。 每个房间有一个温控器,可以调节房间内的温度和控制该房间的分水器和集水器的工作状态。
五、太阳能、热泵双能源系统的实例
1、华扬产品展示中心双能源系统简介 我公司产品展示中心为一栋二层楼房,建筑面积600平米。我们在该展示中心做了一套家用系统和一套工程系统。 家用系统制冷、采暖面积为一个41平米的房间。太阳能集热面积10平米,热泵主机为5匹机,制冷末端为风机盘管,采暖末端为地板辐射采暖。 工程系统的制冷、采暖面积500平米,热水设计容量2.5吨/日。 太阳能集热器:集热面积60平米;热泵主机一台:额定制冷功率65KW,额定制热功率66KW;热泵子机一台:额定制冷功率65KW,额定制热功率66KW;空调水箱:3吨。


太阳能空气能采暖、空调、热水系统。制冷设计效率3.4,地热采暖设计年均效率3.2。 经过去年整个冬季的运行效果是:一楼展厅室温在17~22度,二楼室温在15到19度,楼上楼下综合室温在17到19度之间 2、太阳能、热泵双能源系统的经济效益 (1)冬季采暖的经济效益 太阳能集热器产生的热能全部用于室内采暖。下面就整个产品展示中心运行一个完整冬季的数据,来与各种其他热源进行比较。能源单价:按民用电能0.6(元/千瓦时),民用天然气2.2(元/立方)计算。


(2)春夏秋三个季节生活热水的经济效益因为产品展示中心没有浴室(我公司的职工宿舍每个房间都有一小间洗浴间兼卫生间),所以该系统没有生活热水的去处。也正是因为如此,产品展示中心没有专门配置热水水箱,只有一个空调水箱,该水箱夏季储存冷冻水,冬季储存采暖热水。 (3)夏季空调的经济效益 因为夏季空调是采用热泵制冷冻水送给风机盘管,与一般中央空调的工作原理相同,因此经济效益也相同。 六、结论 在目前太阳能制冷还缺乏市场竞争力的情况下,太阳能、热泵双能源采暖、制冷和生活热水系统是一个值得推广的解决采暖、制冷和生活热水的好方案。其理由如下: 1、首先,它使用的太阳能是可再生的绿色能源。它消耗的少量电能也是绿色能源,没有污染。 2、其次,它是目前节能的可行方案。 3、上面列举的仅仅是冬季采暖的经济效益,如果综合采暖、制冷和生活热水所节省的运行费用,经济效益会更加可观。 4、地板辐射采暖虽然初投资较大,但是使用效果好也舒适,同时也是适合用于太阳能和热泵作为能源的系统。 5、根据不同的气候条件,选用不同的热泵。在南方,可以选用空气源热泵;在北方,可以选用地源热泵。
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