太阳能直接供暖与水源热泵的能耗对比分析

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1、第26卷第1期建筑热能通风空调Vo1.26No.12007年2月BuildingEnergy&EnvironmentFeh.2007.7880文章编号:1003-0344(2007)01-078-4太阳能直接供暖与水源热泵的能耗对比分析蒋秋静‘田琦z(1太原市环境科学研究设计院;;2太原理工大学环境学院)摘要:太阳能直接供暖系统在满足用户供热需求时，通常需要补充一定量的一次常规能源。该文在系统能量平衡的基础上，引人太阳能倍率等参数，同时考虑太阳能集热器采暖季利用系数的影响，推导了太阳能直接供暖系统与电压缩水源热泵系统的一次能耗比计算公式。进而对以燃煤锅炉为辅助热源的太阳能直

2、接供暖系统与水源热泵的一次能源消耗进行了对比分析。结果表明，以燃煤锅炉为辅助热源的太阳能直接供暖系统在其太阳能倍率大于平衡太阳能倍率时，比水源热泵节约一次常规能源;在其太阳能倍率小于平衡太阳能倍率时，与水源热泵相比，起不到节约一次常规能源的作用。关键词:太阳能供暖水源热泵一次能耗比太阳能倍率ComparisonofEnergyConsumptionwithDirectSolarHeatingSystemandWaterSourceHeatPumpJiangQiujing'andTianQiz(1TaiyuanEnvironmentScienceResearchandDesi

3、gnInstitute2SchoolofEnvironmentalEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology)Abstract:SupplementofprimaryenergyisneededbyaDirectSolarHeatingSystem(DSHS)inordertomeettheheatingneedoftheusers.Onthebasisofenergyequilibrium,equationsofprimaryenergydemandratiobetweenaDSHSandaWaterSourceHeatPump(W

4、SHP)arederivedbyintroducingsolarmagnificationwiththewintersolarcollectorefficiencybeingtakenintoconsideration.TheprimaryenergyconsumptionofaDSHSwithacoal-firedboilersupplementsourceiscomparedwiththatofaWSHP.TheresultshowsthataDSHScansavemoreprimaryenergythanaWSHPwhenthesolarmagnificationis

5、greaterthantheequilibriumsolarmagnification,butitconsumesmoreprimaryenergythanaWSHPwhenthesolarmagnificationislessthantheequilibriumsolarmagnification.Keywords:solarenergy,heating,watersourceheatpump,primaryenergyconsumptionratio,solarmagnification0引言能源消耗比对吸收式太阳能辅助制冷系统进行了节能分析，但在计算一次能源消耗比时，

6、没有考虑太阳能近年来，环境恶化和能源短缺问题日益严重，开集热器效率的影响川。笔者已对太阳能集热器长期效发太阳能等可再生能源已成为各国制定可持续发展率的计算进行了理论研究[[2]。本文将引人平衡太阳能战略的重要内容。在建筑供热空调等能耗较大的领倍率的概念对以燃煤锅炉为辅助能源的太阳能直接域，太阳能应用的研究逐渐增多，有些系统已建立了供暖系统与电压缩水源热泵系统的一次能源消耗进样板工程，但在太阳能供热空调系统的节能分析理论行对比研究，并以太原为例，确定太阳能直接供暖系统方面仍有许多工作要做。L.FilipeMendses等利用一次的平衡太阳能倍率，对建筑物利用太阳能直接供暖系收

7、稿日期2006-8-14作者简介蒋秋静(1967-)，高级I程师，硕士;太原市桃园三巷27号(030024);0351-4227207;E-mail:tq幼@sohuxom第26卷第1期蒋秋静等:太阳能直接供暖与水源热泵的能耗对比分析统的节能性进行分析。}}k(吐4ik)(5)灰1太阳能直接供暖与水源热泵一次能耗比2集热器采暖期太阳能利用系数的计算计算公式的理论推导集热器太阳能利用系数是指一定时期内，集热器太阳能供热系统以太阳能集热器为热源供给用所获得的有效能量与集热器表面所接受的太阳辐射户所需热量，当太阳能不足以