Auringon lämpökeräimen valitseminen: Esityksen ja skenaarion välinen kompromissi
A: n suorituskyky aurinkoilman lähteen vedenlämmitin (SAW) Järjestelmä riippuu suurelta osin sen ydinkomponentin tyypistä ja tehokkuudesta: aurinkoenergisen kollektorin. Ammatekniikan käytännössä otetaan huomioon kaksi valtavirran tekniikkaa: litteät levykeräilijät ja evakuoidut putkenkeräimet.
1. Evakuoitu putken keräin (jne.)
Evakuoidulla putkitekniikalla on avainrooli SAW -järjestelmissä sen erinomaisen eristyssuorituskyvyn vuoksi.
Periaateetu: Evakuoidut putket käyttävät korkeaa tyhjiökerroksia putkien välillä vähentämään merkittävästi konvektiivista ja johtavaa lämpöhäviötä. Tämä tarkoittaa, että jopa alhaisissa ympäristön lämpötiloissa tai alhaisissa aurinkoenergianssissa (kuten pilvisinä päivinä tai talvella), jne. Voi ylläpitää korkeaa keräystehokkuutta ja lämmittää vesi korkeammalle tasolle.
Sovellettavat skenaariot: Evakuoitu putkityyppi sopii erinomaiseen matalan lämpötilan lämmönkeruun suorituskyvynsä vuoksi erityisen Pohjois-Kiinaan, kylmään ilmastoon ja kaupallisiin sovelluksiin, jotka vaativat korkeampia poistoappilämpötiloja. Se tarjoaa tehokkaammin korkean lämpötilan esilämmityksen ilmalähteen lämpöpumppuille, vähentäen merkittävästi lämpöpumpun työkuormaa, parantaen siten järjestelmän kausiluonteista suorituskykykerrointa (SPF) talvella.
Tekniset näkökohdat: Nykyaikaiset evakuoidut putken keräilijät käyttävät usein lämpöputkitekniikkaa, mikä mahdollistaa vesittoman käytön ja epäsuoran lämmönvaihdon. Tämä yksinkertaistaa jäätymisuojaa ja parantaa järjestelmän luotettavuutta.
14. litteä levyn keräin (FPC)
Joissakin projekteissa on suosittu litteät levyn keräilijät niiden voimakkaasta rakenteesta ja lämpöstabiilisuudesta.
Rakenteelliset piirteet: FPC koostuu lämmön absorboivasta levystä, läpinäkyvästä kannesta ja eristyskerroksesta. Sen kompakti rakenne on helppo integroida rakennuksiin (BIPV, rakennus integroidut aurinkosähkö/lämpö).
Suorituskyvyn näkökohdat: Litteiden keräilijät tarjoavat erinomaisen hetkellisen tehokkuuden korkean säteilytyksen ja ympäristön lämpötilojen alla. Niissä on kuitenkin suurempi lämpöhäviö verrattuna tyhjiöputkiin suurissa lämpötilan vaihtelussa.
Sovellusskenaariot: Tasolevyn keräilijät sopivat paremmin Etelä-Kiinaan, alueille, joilla on runsaasti ympäri vuoden auringonpaistetta, tai edullisena, laajamittaisen järjestelmän integrointiratkaisuna.
Ammattimainen integraatio: Aurinkoilmalähteen vedenlämmittimissä tasaisen levyn keräilijät toimivat usein esilämmityslähteenä lämpöpumpun haihduttamiselle. Niiden tuottama keskipitkän ja matalan lämpötilan kuuma vesi nostaa haihtumislämpötilaa ja optimoi lämpöpumpun COP: n (suorituskykykerroin).
Lämpöpumpun haihduttajan suunnittelu: sovitus ja tehokas lämmönvaihto
Aurinkoilmalähteen vedenlämmitinjärjestelmässä lämpöpumpun ydin on höyrystin, joka imee heikkolaatuista lämpöenergiaa ympäristöstä. Kompleksin järjestelmän vaatimusten täyttämiseksi höyrystimen on täytettävä korkea lämmönvaihtotehokkuus ja monimuotoinen sopeutumiskyky.
1. Putki-putki / kuori ja putken höyrystin
Tämän tyyppistä höyrystintä käytetään tyypillisesti sovelluksissa, joihin liittyy suora tai epäsuora lämmönvaihto veden ja kylmäaineen välillä.
Funktionaalinen sijainti: Tavallisessa ilmalähteen lämpöpumppu (ASHP) -tilassa höyrystin absorboi lämpöä ilmasta. Auringon hybriditilassa höyrystin voidaan kuitenkin suunnitella monitoimiseksi lämmönvaihtimeksi.
Erikoistunut sovellus: Jotkut huippuluokan aurinkoilman lähdejärjestelmät käyttävät välituotteen (kuten pakesanestoa tai kiertävää vettä), jota aurinkokeräimet lämmittävät ensin ja siirretään sitten höyrystimeen kylmäaineen täydentämiseksi. Tämä malli edellyttää, että höyrystimellä on erinomainen virtausvastus ja lämmönsiirtokerroin.
14. Finned Putken höyrystin
Tätä höyrystintä käytetään tavanomaisissa ilmalähteen lämpöpumpun ulkoyksiköissä ja imee lämpöä suoraan ympäristön ilmasta.
Ydinfunktio: Kauden ulkopuolella tai ylilämmitys järjestelmä luottaa ensisijaisesti eväputken höyrystimeen ilmalämmön imeytymiseksi.
Sulattavat näkökohdat: Matalan lämpötilan, korkean kosteaympäristössä fin-putkien höyrystimet kohtaavat kuorrutusongelman. Ammattivallan aurinkoenergialähdejärjestelmät hyödyntävät aurinkokeräimistä ylimääräistä lämpöä, jopa sulatuslähteenä, parantamalla sulatustehokkuutta ja vähentämällä sulatuksen energiankulutusta ja lämpöpumpun seisokkeja.
Yhdistetty järjestelmän integrointi ja optimointi
Aurinkoilmalähteen vedenlämmittimen asiantuntemus on optimoidussa ohjauslogiikassa ja termodynaamisessa syklissä kollektorin ja höyrystimen välillä.
Energia -synergia: Järjestelmä käyttää älykkään lämpötilanhallintaalgoritmia määrittääkseen tarkasti, milloin aurinkoenergiakäynnistä käytetään (vesisäiliön lämpötilan tai lämpöpumpun haihdutuslämpötilan nostamiseksi) ja milloin siirtyä puhdasta lämpöpumpputilaan. Tämä dynaaminen kytkentä varmistaa aurinkoprioriteetin ja maksimoi uusiutuvan energian hyödyntämisen.
Suorituskyvyn parantaminen: Keräilijän tarjoama esilämmitysenergia lisää merkittävästi lämpöpumppukompressorin imupainetta ja vähentää puristussuhdetta, mikä tekee järjestelmän COP: stä yhdistelmätilassa paljon korkeampaa kuin puhtaan ilmanlähdelämpöpumpun maksimoimalla energian marginaalietu.
