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1、114暖通空调HV&AC2011年第41卷第8期设备开发＊太阳能空气源热泵集成热水系统☆福建省众合开发建筑设计院陈仕泉黄夏东谢竹雯赵士怀摘要调查了太阳能热水工程中存在的问题,介绍了太阳能集热器面积的计算方法,提出了保持系统热水量和热水温度稳定的措施以及合理确定贮热水箱和恒温水箱容量的方法。阐述了几种太阳能热水系统的工作原理、适用范围及系统特点。关键词热水系统太阳能空气源热泵集热器节能贮热水箱恒温水箱Hotwatersystemofsolarheatingcombinedwithair-sourceheatpump★ByChenShiquan,HuangXiadong,Xi
2、eZhuwenanZhaoShihuaiAbstractInvestigatestheexistedproblemsinsolarheatinghotwatersystems.Presentsthecalculatingmethodofsolarcollectorarea,putsforwardthemeasuresforkeepingstablewaterquantityandtemperatureandthemethodsforrationallydeterminingvolumeofheatstoragetankandthermostaticwatertank.Ex
3、poundstheoperationprinciple,applicabilityandcharacteristicsofseveralsolarhotwatersystems.Keywordshotwatersystem,solarenergy,air-sourceheatpump,solarcollector,energysaving,heatstoragetank,thermostaticwatertank★FujianZhongheDevelopmentArchitecturalDesignInstitute,Fuzhou,China＊0引言系统热水量和热水温度稳
4、定以及合理确定贮热水近几年,国内外因常规能源价格上升,以及使用箱和恒温水箱容量的方法。常规能源给环境造成的影响,各国政府把目光转向1太阳能集热器的配置可再生能源,为了鼓励可再生能源的应用,各国政府太阳能集热器面积与日用热水量、冬季平均水出台了不同的补贴政策。在我国鼓励政策的推动温、贮热水箱内热水的温度、太阳辐射照度、太阳能下,各省市应用太阳能热水系统的工程项目急剧增保证率、集热器效率和系统效率等因素有关。加。为了促进建筑与太阳能热水一体化工程在福建1.1直接加热系统集热器总面积的计算方法省的健康发展,笔者对应用太阳能热水的工程项目Grdc(t2-t1)fFj1=(1)进行
5、了较广泛的调查,发现存在以下问题:集热器面Jη1(1-η2)2积凭经验估算差异较大;空气源热泵机组容量的确式中Fj1为集热器总面积,m;Grd为日最大用热定无统一依据;贮热水箱和恒温水箱容积的确定不水量,kg;c为水的比热容,c=4.187kJ/(kg·℃);合理;系统流程不合理,不能满足使用要求,不优先t1为水的初始温度,℃;t2为贮热水箱内水的设计使用太阳能;控制系统不普及且功能简单,管理不方温度,℃;J为当地集热器采光面上的年平均太阳便。以上5个问题造成的后果是投资大、系统的热辐照量,kJ/m2;f为太阳能保证率;η1为集热器的水量不保证、热水温度不稳定、系统不节能
6、和系统操作与管理不方便。＊☆陈仕泉,男,1954年11月生,大学,教授级高级工程师,副笔者针对调查发现的问题进行研究,提出保持总工程师350005福建省福州市广达路141号恒宇大厦4楼(0)13905906173＊福建省科技重大专题“建筑节能关键技术研究和应用示范”E-mail:csq7533@sina.com(编号:2008HZ0003)收稿日期:2011-03-032011(8)陈仕泉,等:太阳能空气源热泵集成热水系统1152年平均集热效率,取产品实测数据;η2为贮热水箱FRUL为集热器总热损失系数,W/(m·℃),取实2和管道的热损失率,取0.15～0.3。测数据;
7、Uhx为换热器传热系数,W/(m·℃);Ahx21.2间接加热系统集热器总面积的计算方法为换热器换热面积,m。FRULFj11.3福建省各地市太阳辐照量J值及年太阳能Fj2=Fj11+(2)UhxAhx保证率f值(见表1)2式中Fj2为间接加热系统集热器总面积,m;表1太阳辐照量J值及年太阳能保证率f值宁德南平三明福州莆田龙岩泉州厦门漳州J/(G/m2)4.254.414.504.504.605.005.005.254.50f/%3739404244485051462空气源热泵热水机组容量的配置对于多层和小高层居住建筑,当屋面
