\Тепловой насос с солнечной энергией (SAHP) — это машина, которая представляет собой интеграцию теплового насоса и солнечных тепловых панелей в единую интегрированную систему. Обычно эти две технологии используются отдельно (или только параллельно) для производства горячей воды. В этой системе солнечная тепловая панель выполняет функцию низкотемпературного источника тепла, а вырабатываемое тепло используется для питания испарителя теплового насоса. Цель этой системы — получить высокий КПД, а затем производить энергию более эффективным и менее затратным способом.
В сочетании с тепловым насосом можно использовать любой тип солнечной тепловой панели (листовая и трубчатая, рулонная, тепловая труба, термопластины) или гибридную (моно/поликристаллическая, тонкая пленка). Использование гибридной панели предпочтительнее, поскольку позволяет покрыть часть потребности теплового насоса в электроэнергии и снизить энергопотребление и, следовательно, переменные затраты системы.
Оптимизация
Оптимизация условий эксплуатации этой системы является основной проблемой, так как существуют две противоположные тенденции в работе двух подсистем: например, снижение температуры испарения рабочего тела приводит к увеличению теплопроводности. эффективность солнечной панели, но снижается производительность теплового насоса и снижается КПД. Целью оптимизации обычно является минимизация потребления электроэнергии тепловым насосом или первичной энергии, необходимой вспомогательному котлу, который обеспечивает нагрузку, не покрываемую возобновляемыми источниками.
Конфигурации
Возможны две конфигурации этой системы, которые отличаются наличием или отсутствием промежуточной жидкости, передающей тепло от панели к тепловому насосу. В машинах, называемых непрямым расширением, в качестве теплоносителя в основном используется вода, смешанная с незамерзающей жидкостью (обычно гликолем), чтобы избежать явления образования льда в зимний период. В машинах прямого расширения хладагент помещается непосредственно в гидравлический контур тепловой панели, где и происходит фазовый переход. Эта вторая конфигурация, хотя и более сложна с технической точки зрения, имеет ряд преимуществ:
1) лучшая передача тепла, вырабатываемого термопанелью, к рабочему телу, что влечет за собой больший тепловой КПД испарителя, связанный с отсутствием промежуточной жидкости;
(2) наличие испаряющейся жидкости обеспечивает равномерное распределение температуры в тепловой панели с последующим увеличением термического КПД (в нормальных условиях эксплуатации солнечной панели локальный тепловой КПД снижается от входа к выходу жидкости, поскольку жидкость повышается температура);
(3) при использовании гибридной солнечной панели, помимо преимущества, описанного в предыдущем пункте, увеличивается электрический КПД панели (по аналогичным соображениям).
Примечание:
Некоторые статьи взяты из Интернета. Если есть какие-либо нарушения, пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы удалить их. Если вас интересуют продукты с тепловым насосом, пожалуйста, свяжитесь с компанией, производящей тепловые насосы OSB, мы — ваш лучший выбор.
Время публикации: 28 сентября 2022 г.