Solarstödd värmepump——Del 1

\En solarassisterad värmepump (SAHP) är en maskin som representerar integrationen av en värmepump och termiska solpaneler i ett enda integrerat system. Vanligtvis används dessa två tekniker separat (eller bara placerar dem parallellt) för att producera varmvatten. I detta system utför solvärmepanelen funktionen som lågtemperaturvärmekällan och den producerade värmen används för att mata värmepumpens förångare. Målet med detta system är att få hög COP och sedan producera energi på ett mer effektivt och billigare sätt.

Det är möjligt att använda vilken typ av solvärmepanel som helst (plåt och rör, roll-bond, värmerör, värmeplåtar) eller hybrid (mono/polykristallin, tunn film) i kombination med värmepumpen. Användningen av en hybridpanel är att föredra eftersom den tillåter att täcka en del av värmepumpens elbehov och minska strömförbrukningen och därmed de rörliga kostnaderna för systemet.

Optimering

Driftsförhållandenas optimering av detta system är huvudproblemet, eftersom det finns två motsatta trender för de två delsystemens prestanda: till exempel genererar en minskning av förångningstemperaturen för arbetsvätskan en ökning av den termiska effektiviteten hos solpanelen men en minskning av värmepumpens prestanda, med en minskning av COP. Målet för optimeringen är normalt en minimering av värmepumpens elförbrukning, eller primärenergi som krävs av en hjälppanna som försörjer den belastning som inte täcks av förnybar energi.

Konfigurationer

Det finns två möjliga konfigurationer av detta system, som kännetecknas av närvaron eller inte av en mellanvätska som transporterar värmen från panelen till värmepumpen. Maskiner som kallas indirekt expansion använder huvudsakligen vatten som värmeöverföringsvätska, blandat med en frostskyddsvätska (vanligtvis glykol) för att undvika isbildningsfenomen under vinterperioden. Maskinerna som kallas direktexpansion placerar köldmediet direkt inuti värmepanelens hydraulkrets, där fasövergången sker. Denna andra konfiguration, även om den är mer komplex ur teknisk synvinkel, har flera fördelar:

(1) en bättre överföring av värmen som produceras av den termiska panelen till arbetsvätskan vilket innebär en högre termisk effektivitet hos förångaren, kopplat till frånvaron av en mellanvätska;

(2)närvaro av en förångande vätska tillåter en jämn temperaturfördelning i värmepanelen med en åtföljande ökning av den termiska verkningsgraden (i normala driftsförhållanden för solpanelen minskar den lokala termiska verkningsgraden från inlopp till utlopp av vätskan eftersom vätskan temperaturökningar);

(3) med användning av hybrid solpanel, utöver fördelen som beskrivs i föregående punkt, ökar panelens elektriska effektivitet (av liknande skäl).

Anmärkning:

En del av artiklarna är hämtade från Internet. Om det finns något intrång, kontakta oss för att ta bort det. Om du är intresserad av värmepumpsprodukter, kontakta OSB värmepumpsföretag, vi är ditt bästa val.