太陽(yáng)能熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中應(yīng)用與發(fā)展

1、 太陽(yáng)能熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中應(yīng)用與發(fā)展 摘要：我國(guó)人口眾多，對(duì)能源的需求也很大，能源在大量消耗。而在暖通空調(diào)中應(yīng)用太陽(yáng)能熱泵技術(shù)，不但可以滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展對(duì)節(jié)能環(huán)保的要求，還能夠進(jìn)一步的優(yōu)化暖通空調(diào)的性能，進(jìn)而使得暖通空調(diào)的技術(shù)水平得到顯著提高?；诖?，本文就對(duì)太陽(yáng)能熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中應(yīng)用與發(fā)展相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行分析，可供參考。關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能；熱泵技術(shù)；暖通空調(diào)1太陽(yáng)能及熱泵技術(shù)的概述1.1太陽(yáng)能的涵義及優(yōu)勢(shì)太陽(yáng)能技術(shù)主要是強(qiáng)化對(duì)太陽(yáng)光輻射能力的應(yīng)用，在發(fā)電領(lǐng)域應(yīng)用較多，同時(shí)能夠?yàn)闊崴魈峁┠茉粗С?。在科技的支撐下，太?yáng)能的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，成為重要的能源類型。1.2太陽(yáng)能熱泵技術(shù)的工作原理太陽(yáng)

2、能熱泵系統(tǒng)是太陽(yáng)能利用技術(shù)和熱泵技術(shù)的有機(jī)結(jié)合體，太陽(yáng)能熱泵采暖系統(tǒng)最顯著的優(yōu)勢(shì)在于僅僅利用極少的電能就能獲得很大的熱量，低溫?zé)嵩吹睦贸潭确浅８?。將太?yáng)能熱泵與地源熱泵或者空氣源熱泵結(jié)合起來(lái)使用能夠有效解決太陽(yáng)能分散的特點(diǎn)。相比與采暖系統(tǒng)，太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)的成本要高一些，因?yàn)橹评湎到y(tǒng)增加了熱交換器和儲(chǔ)冷水箱等設(shè)備，在壓縮機(jī)的作用下，制冷劑通過(guò)蒸發(fā)來(lái)吸收儲(chǔ)冷水箱的熱量，從而達(dá)到降低溫度的效果。1.3熱泵技術(shù)目前，我國(guó)在熱泵技術(shù)有很深的研究和考察，達(dá)到了節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的目的，順應(yīng)了時(shí)代的可持續(xù)發(fā)展，是一種很全能的制熱裝置。值得注意的是空氣源熱泵有安裝快捷方便的優(yōu)點(diǎn)，但是也有熱力受到室內(nèi)外溫差較

3、大的影響，會(huì)隨著季節(jié)溫度的變化隨之變化。水源熱泵和土壤源熱泵兩者稱之為地源熱泵系統(tǒng)，在冬季，從大地汲取熱量，夏季從大地汲取冷量，再由熱泵機(jī)組向建筑物提供冷熱實(shí)現(xiàn)節(jié)能，而我國(guó)現(xiàn)在情況，對(duì)于土壤源熱泵還在進(jìn)行研究，通過(guò)進(jìn)行地下埋管試驗(yàn)，才測(cè)量出傳熱數(shù)據(jù)等相關(guān)信息，為之后系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行積累一些實(shí)際考量經(jīng)驗(yàn)結(jié)果。2太陽(yáng)能熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用分析2.1太陽(yáng)能熱水器太陽(yáng)能熱水器主要是一種利用太陽(yáng)光將水溫加熱的裝置設(shè)備。一般分為真空管式太陽(yáng)能熱水器和平板式太陽(yáng)能熱水器，其中真空管熱水瓶應(yīng)用非常普遍，效果也很明顯，而且節(jié)能安全。主要依靠真空集熱管把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能，利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產(chǎn)生微

4、循環(huán)而提供所需的熱水。太陽(yáng)能熱水器的應(yīng)用給人們的生活帶來(lái)了極大的方便。2.2太陽(yáng)能采暖太陽(yáng)能采暖的原理非常的簡(jiǎn)單，太陽(yáng)能比較的分散，要在暖通空調(diào)中利用其進(jìn)行采暖，需要借助太陽(yáng)能集熱器把分散的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱水，然后需要將熱水運(yùn)送到發(fā)熱的尾端，這樣就能夠使得房間形成一個(gè)采暖的系統(tǒng)，我們通常將之稱為太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)。也就是說(shuō)太陽(yáng)能采暖就是利用相關(guān)的采暖設(shè)備，把分散的太陽(yáng)能集中起來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，這樣就可以得到暖通空調(diào)需要的熱能。太陽(yáng)能采暖一般分為主動(dòng)式采暖和被動(dòng)式采暖兩種形式。主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖主要是通過(guò)使用一定的電能，使加熱的水在管道中循環(huán)流動(dòng)，完成房間供熱的過(guò)程。此采暖系統(tǒng)中涉及到的采暖設(shè)備主要有風(fēng)機(jī)、水

5、泵、散熱器、儲(chǔ)熱器等。隨著設(shè)備的不斷發(fā)展，特特別是太陽(yáng)能集熱器的發(fā)展，主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)逐漸得到應(yīng)用。被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)不需要任何輔助性的能源，只需建筑方位的合理布置和建筑構(gòu)件的恰當(dāng)處理。節(jié)能效果非常明顯，也是常用的一種采暖方式。主要是使太陽(yáng)光通過(guò)玻璃的透射，照射到墻體的黑色吸熱表面，墻表溫度得到升高，墻體進(jìn)行蓄熱。當(dāng)建筑需要供熱時(shí)，將太陽(yáng)光通過(guò)和墻面的對(duì)流引導(dǎo)到房間，房間內(nèi)的冷空氣也會(huì)在夾層中被加熱，這樣就可以讓室內(nèi)形成一個(gè)自然供熱的循環(huán)系統(tǒng)。墻體儲(chǔ)存了大量的熱量，在沒(méi)有太陽(yáng)的時(shí)候，墻體就可以利用這些積聚的熱量，實(shí)現(xiàn)對(duì)是被空氣的加熱，這樣的供暖和制冷方式極大地減少了能源的損耗，符合可持續(xù)

6、發(fā)展的要求。2.3太陽(yáng)能空調(diào)太陽(yáng)能空調(diào)的應(yīng)用提升了暖通空調(diào)在節(jié)能性與綠色性方面的效能。鑒于太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化的基本原理，太陽(yáng)能空調(diào)得到應(yīng)用。這種空調(diào)能夠有效達(dá)到制冷的目的。在太陽(yáng)能集熱器的支持喜愛(ài)，制冷機(jī)獲取供熱媒水。一般其溫度越高，越能夠滿足制冷機(jī)的指標(biāo)，效果越強(qiáng)。另外，太陽(yáng)能空調(diào)制熱方面的作用也很突出，能將太陽(yáng)能與生物質(zhì)燃料進(jìn)行聯(lián)合使用，強(qiáng)化超導(dǎo)太陽(yáng)能集熱功能的實(shí)現(xiàn)，強(qiáng)化對(duì)太陽(yáng)能輻射能的有效吸收。借助超導(dǎo)液將復(fù)合超導(dǎo)能力存儲(chǔ)在轉(zhuǎn)換器，通過(guò)中央控溫系統(tǒng)進(jìn)行有效調(diào)控，達(dá)到自動(dòng)供暖循環(huán)的功效，供暖目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。這種模式的供暖更具綠色性與節(jié)能性。3太陽(yáng)能熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中的發(fā)展分析3.1水源熱泵水源熱泵

7、也具有兩種功能，分別是制熱和制冷。水源熱泵的工作原理和地源熱泵十分的相似，不同之處在于水源熱泵是以水體作為能源的，也就是利用水來(lái)為熱泵提供暖通空調(diào)制冷和制熱的能源。通常在炎熱的夏天，需要利用水源熱泵將室內(nèi)的熱量取出來(lái)，然后將熱量排放到水源中去，水體的溫度相對(duì)比較低，可以讓這樣熱量釋放在其中，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)暖通空調(diào)制冷的目的。同樣的，在氣溫較低的冬天，可以把室內(nèi)的冷起取出來(lái)，通過(guò)水源熱泵釋放到水源中，這樣就可以達(dá)到暖通空調(diào)制熱的目的。3.2地源熱泵借助地?zé)豳Y源，滿足暖通空調(diào)制冷與供熱的目的。地源熱泵主要應(yīng)用了淺層地?zé)豳Y源，通常包含土壤、水分等。具體講，地源熱泵也要先進(jìn)性高品位能源的輸入，促使低溫

8、位置熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)移。在冬季，地源熱泵將地能中的熱量提取出來(lái)，待溫度升高之后，將其傳遞至建筑內(nèi)部，達(dá)到采暖的目的。在夏季，地源熱泵會(huì)將熱量釋放至地能孩子中，制冷效果形成，達(dá)到真正意義的節(jié)能與環(huán)保。4陽(yáng)能熱泵供熱技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題分析太陽(yáng)能熱泵具有高效節(jié)能、應(yīng)用面廣的特點(diǎn)，可以在地理環(huán)境迥異的地區(qū)得到推廣應(yīng)用。但是太陽(yáng)能熱泵的推廣使用也面臨許多問(wèn)題。首先就是其成本較高，太陽(yáng)能地泵供熱系統(tǒng)的構(gòu)建所花費(fèi)的成本會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于煤炭等傳統(tǒng)能源的價(jià)格，這是其推廣應(yīng)用的重要阻礙。其次，太陽(yáng)能熱泵對(duì)各個(gè)部件之間的聯(lián)合使用要求很高，不僅要考慮這種供熱系統(tǒng)與建筑設(shè)計(jì)的關(guān)系，還要考慮智能化的因素，因此需要花費(fèi)較多的人力、

9、物力、財(cái)力，需要各專業(yè)人員的共同努力與配合。5結(jié)語(yǔ)太陽(yáng)能技術(shù)與熱泵技術(shù)各自具有自身的優(yōu)勢(shì)，如果將其有效融合，互補(bǔ)效果將更加突出。鑒于此，要詳細(xì)了解太陽(yáng)能技術(shù)與熱泵技術(shù)的各自特征，深入探討二者應(yīng)用實(shí)踐，更好發(fā)揮互補(bǔ)性作用，有效發(fā)揮在暖通空調(diào)中的優(yōu)勢(shì)，滿足制冷與供熱的社會(huì)需求，降低能源使用量，達(dá)到環(huán)保與節(jié)能的效果，在根本上推動(dòng)暖通領(lǐng)域建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。參考文獻(xiàn)1韋潔，于海高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析j.工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2010（5）：7173.2高銘.太陽(yáng)能熱泵供熱技術(shù)研究與應(yīng)用j.江西建材2017(20):6.3吳建華,王欽.地源熱泵與太陽(yáng)能三聯(lián)供技術(shù)在節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用j.南方農(nóng)機(jī),2017(8).4林辯啟,羅會(huì)龍,王浩,田盼雨.熱泵輔助供熱太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)運(yùn)行模式對(duì)比分析j.制冷與空調(diào)(四川),2015,29(06):706-710.5高靜軒.太陽(yáng)能熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中應(yīng)用與發(fā)展探討j.資源節(jié)約與環(huán)保.2018(02)6季杰,趙方亮,黃文竹,蔡靖雍.直膨式太陽(yáng)能熱泵制熱性能的對(duì)比研究j.太陽(yáng)能學(xué)報(bào).2016(10)7張朝暉,王若楠,高鈺,劉慧成,劉璐璐,白俊文,陳敬良.熱泵技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)