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空气能热泵的制冷制热方法

2016-01-29 14:36:24 山东紫翔化工销售有限公司 阅读

  一、家用太阳能热水器商场开展的战略机会与需求

  在动力开展遭受严峻应战的期间,节能减排, 大力开展新动力与可再生动力,变成中国动力开展的必经之路,太阳能作为可再生动力将变成处理这一疑问的最好途径。作为商品技能较老练的太阳能热水器,近5年来以每年30%~35%的速度增长,预计到2015年,全国住所用太阳热水器将到达2.32亿平方米,职业产量超越1000多亿元,太阳能热水器将变成住所用热水器最具潜力的品种。

  中国现在在有些区域出台了12层以下新建楼房需装置太阳能热水器的方针;而一些省、市、区域也先后出台了地方性强行施行的办法及对修建开发商的奖惩制度;国家也在调研关于为老小区住户以政府补助方法悉数替换装置太阳能热水器的可行性,一切办法都为太阳能热水器的进一步开展带来了机会。一起也对太阳能热水器从商品的技能、构造、规范化、系列化到能效、质量、安全、本钱、寿数以及外观外型等都将提出更高的规范。

  二、太阳能热水器商品老练度的剖析

  一个具有完善的规范,规范化程度高,首要核心部件完成了规范化、系列化,质量稳定,出产制作技能老练,有用性强,无明显功用性缺点,并拥有必定的受众集体的商品,才可称为老练商品。

  真空玻璃管集热式家用太阳能热水器根本到达了上述条件。特别是它的核心部件—真空集热玻璃管:辐射吸收比α已高达92%,发射率ε及热扩散系数都十分小,完成了规范化、系列化,出产制作技能老练、领先,本钱低,单根配套仅在10元摆布,阐明核心技能和技能十分老练。但因(1)该热水器的单位面积集热效率以规范计只要45%,又因真空玻璃集热管内的余水留存,使实践单位面积的热效率仅达34%(尚未计入水箱和支架所占用的面积),制约了太阳能热水器在乡镇的开展。(2)真空玻璃集热管内的余水留存,易形成冬天炸管,存在北方区域无法过冬的缺点。恰是由于缺少老练的商品支撑,才致使了国家新动力战略中,太阳能热水器仅能在有些区域强行施行的缺乏。

  平板集热式太阳能热水器的集热效率更低,其核心部件的构造和传热介质的功用、寿数及出产制作技能、本钱等都存在必定的疑问,有待处理;保温性差的先天性缺点要处理也非易事;而商品的规范,特别是核心部件的规范化、系列化尚不行完善,阐明商品技能尚不老练,从商场的承受程度也证实了这一点。

  热管集热式家用太阳能热水器的集热效率理论上应是最高的,而实践却是最低的,阐明存在体系性的疑问有待处理,所以相对也是最不老练的商品。

  三、家用太阳能热水器开展的三大技能瓶颈

  1. 真空玻璃集热管的炸管疑问

  北方区域因冰雪天炸管无法过冬的疑问,已影响到太阳能热水器在北方区域的遍及运用,影响到国家方针的拟定和施行。跟着家电下乡方针的施行,太阳能热水器在村庄的遍及率和拥有量均有所添加,但是,因点燃爆仗带来的炸管的疑问已经开端闪现,有数据显现,仅一个地方性品牌,在一个乡一年就有多起事故发作,形成“水漫金山”。

  2. 与修建的有机交融的疑问

  在国家关于太阳能热水器的装置方针出台前,全国除南京等三个城市外,其它城市新建小区楼房都不答应装置太阳能热水器,提出的理由首要是安全,实质是外观疑问影响了悉数城市形象。跟着新方针的出台,这个疑问很有也许将再次被不一样的区域提出,是需求公司认真对待和处理的疑问。

  3. 单位面积集热效率的疑问

  家用太阳能热水器单位面积集热效率偏低对村庄没什么影响,但在城市却含义不一样。因乡镇小区楼面的装机容量是有限的,而经过进步太阳能热水器单位面积的集热效率可减小其体积,进步装机容量。以真空玻璃管集热式家用太阳能热水器为例,在现有的根底之上仅以规范计,进步10%的集热效率将添加22%的家庭用户量。关于平板和热管集热式的热水器,则更是受困于集热效率低下的疑问,是商品开发中亟待处理的关键性技能瓶颈。但平板式和热管式无冬天炸管疑问,故处理了其集热效率即处理了家用太阳能热水器在北方区域运用的疑问。

  四、家用太阳能热水器商品的技能开展趋势

  1. 真空玻璃管集热式将向热管集热式方向开展

  热管集热式太阳能热水器的本钱介于平板和真空玻璃集热管之间,理论上的集热效率最高,不只无真空玻璃集热管夏日爆管之虑,亦无冬天炸管之忧,能满意北方区域的运用请求;即便“热管”的保温玻璃管破损也不会形成“水漫金山”式的结果,且破损“热管”仍正常作业。热管集热式太阳能热水器因自消耗热能少,故发动速度快,以120L(升)/18(根)/φ47mm(管径),管长1500mm热水器计:真空玻璃集热管的发动热能需求203.2kJ 才开端形成对水箱水加热;而一样尺度的“热管”式集热管仅需15.8kJ,相差12.8倍;一起不存在因真空玻璃管的管内热水留存形成热能糟蹋,下降实践得热量的疑问。以上例计:使实践集热效率相对添加了26%摆布;而具有反向传热截止功用的“热管”,其反向传导的热损比真空集热玻璃管下降了3~5倍,故热扩散丢失小;因“热管”构造可承受较大的压强,故水箱和水循环体系可为密闭承压式构造,亦可对错承压构造,使家用太阳能热水器的规划开发更具有有用性,使太阳能集中供热工程的水循环体系的构造规划愈加灵敏。

  2. 平板集热式将变成最具有开展潜力的商品

  平板集热式的最大优势在于外观,因其可与修建屋面彻底交融,不影响修建外型和美观,不影响城市形象;一起即无真空玻璃集热管夏日爆管之虑,亦无冬天炸管之忧,能满意北方区域的运用请求;即便钢化玻璃破损也不会对下面的人、物形成较大的损伤,具有很高的安全可靠度,此特色更合适于阳台装置运用;可承压特性使规划开发更具有有用性,亦使构造规划愈加灵敏,故变成一款备受修建规划院重视的商品。一但其存在的保温、能效、传热介质的功用、寿数和高本钱等缺点得到适当的弥补,商品趋向老练,这种重视将变成偏爱,变成最具有开展潜力的商品。

  3. 太阳能“集中供热”体系将变成城市开展的干流

  因太阳能“集中供热”体系无一般家用太阳能热水器上一个个独立的水箱、支架及进排水管等,可大大减小对修建外观外型的影响;易于修建一体化的规划施工;利于添加集热器的排放面积,进步屋面的利用率,进步供热水量;并处理了一般家用太阳能热水器,因需排空进出水管中的冷水所形成的水资源糟蹋。故跟着技能的开展,修建一体化的深化,太阳能集中供热体系必将变成乡镇家庭卫浴热水供给的干流,特别是小高层(12层以下)上得到遍及并有也许彻底代替屋面装置的一般家用太阳能热水器。

  4. 合适阳台装置运用的太阳能热水器将变成新品开发的要点

  (1)客户的需求,开展的需求: 规划开发高效的合适阳台装置运用的太阳能热水器可满意高层住所楼的住户的需求,也彻底贴合国家节能减排,可持续开展的战略需求。因而,这一近于空白的商场,不只能得到方针的引导和支撑,为各出产商供给了无穷的商业价值和社会效益,并且也会变成今后太阳能热水器中新品开发争夺的要点。

  (2)装置阳台垂面的有利要素剖析: 一年中,太阳在中天的高度既与地球的夹角是改变的,冬天小,夏天大。因用于阳台的太阳能热水器近似垂直装置,所以在冬天太阳为中地利,取得阳光辐射的正投影面积远远大于夏天一起段,即冬天的集热效率远大于夏天。这是一个十分契合太阳能热水器集热请求的有利要素,其避免了现屋面装置方法带来的夏日热水温度高,易烧开,而住户热水用量反而少,孑遗高温热水多所带来的诸多弊端。

  (3)冬天三九第五天,阳台垂面装置的集热效率剖析:以北纬32°(南京)计,太阳在中地利的高度即照耀视点为40.5°。如设热水器与阳台垂面的装置夹角为10°,正投影面积得率N为:

  N=1 × cos [ 80°-(90°-40.5°)] %

  ≈ 77.2%

  冬至时的太阳高度为34.5°,正投影面积得率为91.0%,则别离相当于在屋面以49.5°角装置集热效率的77%和91%。跟着纬度的添加,正投影面积丢失将削减,集热效率还将添加。核算证实,该热效丢失彻底可经过添加热水器的集热面积来到达,且阳台垂面也能供给满足的装置空间。

  (4)合适阳台垂面装置的太阳能热水器请求:①安全性:阳台垂面装置请求有必要有满足的安全可靠度,因其的悬挂方位,致使商品部件的任何一点破损散落都也许形成难以估计的严重结果。②集热效率:现在单位面积集热效率最高的是“真空玻璃管” 集热式家用太阳能热水器,规范为45%,装置与阳台的太阳能热水器的热效率根本上也应到达该水平,不然经过添加集热面积仍不能补尚,将致使热水供给缺乏,有用性大幅度下降。原由于:阳台装置的太阳能热水器的水箱构造有必要是封闭式,敞开式构造进出气管的蒸汽随时排放,不合适室内运用。封闭式构造的热水排放是冷水由水箱内的水胆底部进入,集合并逐步添加架空热水,使热水从水胆顶部进入出水管排出,故与电热水器一样,相同存在热水输出率的疑问。电热水器热水输出率的最高规范一级为:水箱内水温度为65℃;进入冷水为15℃;输出水温不低于45℃时的热水能量输出率为≥70%,现只要一家一流品牌可达80%。冬天洗浴需求水温较高,而太阳能热水器的产热水温度在冬天偏低,冷热水混合将也许使热水输出量进一步下降,此损耗也需经过添加面积来补尚。经核算,只要单位集热效率大于40%摆布,才有也许经过添加面积到达水温的有用性请求。

  五、结束语

  现在,太阳能供热遭到各地政府更多的重视和扶持,将加快中国太阳能热水器的技能创新和开展。而制约开展的三大技能瓶颈关键是热效,最首要的是“平板”式和“热管”式的热效率疑问处理了,其它疑问也就方便的解决。因而,其抱负的结果是:在修建一体化的施行下,楼房阳台合适的朝向和层次将一致装置太阳能热水器,到达有些或悉数住户运用;小高层住所楼和平楼经过一致规划,阳台装置和集中供热相结合到达悉数住户都可运用上太阳能热水器供热。