Тепловий насос із сонячною батареєю——Частина 1

Тепловий насос із сонячною батареєю (SAHP) — це машина, яка поєднує тепловий насос і сонячні панелі в єдину інтегровану систему. Зазвичай ці дві технології використовуються окремо (або лише розміщуються паралельно) для виробництва гарячої води. У цій системі сонячна теплова панель виконує функцію низькотемпературного джерела тепла, а вироблене тепло використовується для живлення випарника теплового насоса. Мета цієї системи — отримати високий COP, а потім виробляти енергію більш ефективним і менш дорогим способом.

У поєднанні з тепловим насосом можна використовувати будь-який тип сонячної теплової панелі (листовий і трубний, рулонний, теплова труба, термопластини) або гібридний (моно/полікристалічний, тонкоплівковий). Використання гібридної панелі є кращим, оскільки це дозволяє покрити частину потреби теплового насоса в електроенергії та зменшити споживання електроенергії та, як наслідок, змінні витрати системи.

Оптимізація

Оптимізація умов роботи цієї системи є основною проблемою, оскільки існують дві протилежні тенденції продуктивності двох підсистем: наприклад, зниження температури випаровування робочої рідини породжує підвищення теплової ефективність сонячної панелі, але зниження продуктивності теплового насоса зі зниженням COP. Метою оптимізації зазвичай є мінімізація споживання електроенергії тепловим насосом або первинної енергії, необхідної для допоміжного котла, який забезпечує навантаження, яке не покривається відновлюваним джерелом.

Конфігурації

Існує дві можливі конфігурації цієї системи, які відрізняються наявністю або відсутністю проміжної рідини, яка транспортує тепло від панелі до теплового насоса. Машини з непрямим розширенням переважно використовують воду як рідину для передачі тепла, змішану з антифризною рідиною (зазвичай гліколем), щоб уникнути утворення льоду в зимовий період. Машини прямого розширення поміщають холодоагент безпосередньо в гідравлічний контур теплової панелі, де відбувається фазовий перехід. Ця друга конфігурація, незважаючи на те, що вона складніша з технічної точки зору, має кілька переваг:

(1) краща передача тепла, виробленого термопанеллю, до робочої рідини, що передбачає більшу термічну ефективність випарника, пов’язану з відсутністю проміжної рідини;

(2) наявність рідини, що випаровується, забезпечує рівномірний розподіл температури в тепловій панелі з подальшим збільшенням теплової ефективності (у нормальних умовах роботи сонячної панелі місцева теплова ефективність зменшується від входу до виходу рідини, оскільки рідина підвищення температури);

(3) використання гібридної сонячної панелі, на додаток до переваги, описаної в попередньому пункті, підвищує електричну ефективність панелі (з подібних міркувань).

Примітка:

Деякі статті взяті з Інтернету. Якщо є порушення, зв’яжіться з нами, щоб видалити його. Якщо вас цікавить продукція для теплових насосів, будь ласка, зв’яжіться з компанією з виробництва теплових насосів OSB, ми — ваш найкращий вибір.