新型热泵式太阳能热水系统简析

“太阳能热水器进城”对太阳能建筑一体化产品与技术提出了更高要求。当前，市场虽然不乏各种解决方案，但由于太阳能热水器应用效果与气候条件，以及纬度、朝向、遮挡等因素密切相关，因此其安装与应用受到诸多限制，难以实现多区域、全天候应用。  　　无锡红日太阳能科技有限公司通过十几年潜心科技攻关，成功研制太阳能—空气源热泵热水系统，则为太阳能热水器实现多区域、全天候应用打开新的通途。  　　6月5日，在上海建筑节能工程技术研究中心和无锡红日太阳能科技有限公司联合举办的“高层住宅太阳能—空气源热泵热水系统应用技术研讨会”上，无锡红日太阳能科技有限公司总经理王国雄向与会代表介绍了这一最新产品。  　　新型热泵式太阳能热水系统主要创造性的实现了太阳能和空气能两种热能合成利用的关键技术，使太阳能、空气能双能集（换）热器能完全贴合建筑物零角度安装，达到构件化、替代化的境界，彻底解决平板集热器应用中的外观和安全问题。  　　新型热泵式太阳能热水系统以太阳能、空气能双能获热为基础，为热泵在低温环境下制热运行时，高于环境温度条件下的太阳能热能提供至直热式交换系统中来提高蒸发器的工作温度，从而使制冷剂在相对较高的环境温度里蒸发吸热，提高了蒸发温度，改善了压缩机的工作状况。 　　同时采用通气式平板集热器，一直处于略高于环境温度的条件下，因其集换热时热散损失非常小，集热器效率有显著提高。同时在同样的环境温度下，机组的制热性能系数较普通空气源热泵机组有了明显的提高。同时由于太阳能、空气能双能集热，太阳能充足时充分吸收太阳能，太阳能弱光照或无光照时通过热泵系统做功，把低品质的太阳能提升至可使用的适用温度的热水。从根本上克服了原有技术产品缺陷，突破了高层建筑难以理想应用太阳能的难点，开创了太阳能与建筑一体化新时代。  　　无锡市锡山区云林苑中区高层住宅上就规模化应用了这新型热泵式太阳能热水系统。该系统太阳能-空气能双能利用，实现全年全天候的热水供给。室外双能平板集热器部分超薄设计厚度仅8cm，根据建筑外立面美观需求，零角度垂直安装，一体化设计可替代空调飘板构件，最大限度的与建筑物融合，真正实现太阳能与建筑一体化。 　　水箱可放置在室内任意位置，可根据室内装饰环境进行个性化设计和安装。整个系统的最大运行功率240W，最高能效COP≥5.0，日太阳辐照量为17MJ/㎡条件下，太阳能热水系统单位轮廓采光面积储热水箱内水的日有用得热量达到8.2MJ/㎡，平均热损因数16W/（m3·K）。 　　在光照良好的条件下充分利用太阳能，在阳光照射条件不充分、阴雨天等不良气候条件下，能利用热泵系统保证整个系统的节能性和实用性，实现双能利用的效果，全年候使用节能效果比单纯太阳能系统提高30%左右、比单独热泵系统提高20%左右。弥补了单一使用太阳能或者空气能的功能性和实用性缺陷。可以实现在整个小区内的无限制全住户安装，不受户型、建筑前后遮挡、朝向角度等因素的制约。  　　据悉，这种新型热泵式太阳能热水系统至今已在数十家不同地域位置，不同安装条件，不同使用状态的用户中稳定运行超过24个月，完整经历一年四季不同气候条件下的运行及使用状态，在此过程中不断完善和改进整个系统的运行稳定性和使用舒适性。整个系统技术已达到完全成熟可靠，并且节能效果显著，达到可大规模应用的阶段。  　　该系统具有了无论建筑物所在地纬度大小，朝向角如何，建筑物之间互相遮挡影响，地域位置在南方或北方，东部或西部，不管是亚热带还是高寒地区，楼层高度是十几层还是几十层，一般条件都能安装的高适应性。