太阳能-空气源热泵辅助加热供热水系统运行经济性分析（能源研究与利用）

《太阳能-空气源热泵辅助加热供热水系统运行经济性分析（能源研究与利用）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、太阳能-空气源热泵辅助加热供热水系统运行经济性分析刘晓静'许超I施娟2,陈振乾”'江苏省住建厅科技发展中心，江苏南京210036$东南大学能源与环境学院，江苏南京210096"E-mailzqchen@seu.edu.cn摘要：木文提出了利用太阳能预热供水，再使用空气源热泵进行再次加热的供热水方案。建立了太阳能集热设备的数学模型，外界环境温度模型，水箱温度模型，并用集总参数法构造了热泵系统的数学模型。利用VB语言编制了模拟计算程序进行模拟仿真。在此基础上，以南京地区冬季供热水为例，对三种供热水系统的经济性能进行比较分析，从而得出采用太阳能空气源热泵

2、辅助加热供热水系统具有良好的经济效益。关键字：太阳能；热泵；热水系统；经济效益TheRunningEconomicPerformanceAnalysisofSolarWaterHeatSystemwithAssistantAirSourceHeatPumpTinXiaojing,'XuChao,2ShiJuan,2ChenZhenQianScienceandTechnologyDevelopmentCenterofJiangsuHousingandUrban-RuralConstructionDepartment,Nanjing210036,Chi

3、na"SchoolofEnergyandEnvironment,SoutheastUniversity,Nanjing,210096,ChinaAbstract:Inthispaperasuitofsolarenergywaterheatingsystemwithassistantairsourceheatpumpisdesigned.Mathematicalmodelsofsolarenergycollectingdevices,ambienttemperatureandwatertanktemperatureareproposed.Beside

4、s,bymeansofconstantstrainrateconsolidationtestamathematicalmodelofheat-pumpsystemisbuilt.AVBprogramismadetosimulatethesystemperformance・Therefore,wemakecomparativeanalysisoneconomicperformanceofthreewaterheatingsystems,takinghotwatersupplyofwinterinNanjingforinstance.Andfinalc

5、onclusionsaredrawnthatusingsolarenergywalerheatingsystemwithassistantairsourcehealpumpwillbringaboutgreateconomicprofit.KeyWords:solarenergy,heatpump,waterheatingsystem,economicalbenefito引言能源、坏境及可持续发展作为全球关注的重大问题，己成为世界各国在发展经济的同时急需共同来解决的全球性问题。节约能源、提高能源利用率、开发利用新能源作为解决能源坏境问题的重要手段，

6、已被世界各国列为能源建设与发展战略的重点。太阳能技术以其节能效果明显、符合环保要求等特点，有着广阔的发展前景。在太阳能技术的研究利用中，太阳能热水系统是太阳能利用中最成熟、最具经济性的利用方式，也是li前经济上具有竞争力的绿色能源技术。考虑到A阳能利用的分散性及间歇性，采用空气源热泵进行辅助加热，不仅可以有效改善太阳能热水系统的性能，而且还减少了集热板面积，具有很好的经济效益。本文以南京地区冬季供热水为例，对三种供热水系统的经济性能进行比较山⑵。1三种供热水方案传统的供热水方案采用燃烧煤技术加热水，这种供热方式虽然简单，但是给环境带来破坏作用，而且

7、能源利用率低。随着热泵技术的发展，釆用热泵加热水的方式也已非常普遍。热泵供热利用清洁能源，提高了能源的利用率，降低了大气的污染度，有利于生态平衡和环境保护，是一种较好的方式。太阳能热水系统作为太阳能利用屮最成熟、最具经济性的利用方式之一，从适用范围上來看，太阳能热水器适合在全年太阳能资源较丰富的地方应用，但不能全年连续稳定地提供热水，为此须进行辅助加热，以解决太阳能的I'可歇性弊端。常用解决的途径有三种，其一是直接用电加热；其二，对于大面积的太阳能集屮供热热水系统来说，用锅炉或工业余热加热作为辅助；其三是釆用热泵和太阳能热水系统联合运行。其中第三种

8、方式因可以同时提高热泵COP及太阳能集热器的集热效率，而在国内外口益受到重视。⑶2太阳能-空气源热泵辅助加热供热水系统工作