华南地区太阳能和热泵系统联合供热设计可行性

华南地区太阳能和热泵系统联合供热设计可行性华南地区太阳能和热泵系统联合供热设计可行性 摘要：随着科学技术的不断进步，经济的不断进展，日常生产、生活所需要的自然资源正在逐渐的减少，对于环境保护的意识越来越强，同时也越来越重视自然资源的开发与利用。目前用于供热系统的能源主要有太阳能和热泵系统，对于其特有的节能优势受到了人们的广泛认可。本文对太阳能和热泵系统的集热性能以及供热效率进行了介绍，并对华南地区太阳能和热泵系统联合供热的可行性和供热方式进行了分析。 关键词：太阳能；热泵系统；联合供热设计 中图分类号： S611 文献标识码：A 文章编号： 随着太阳能供热系统被广泛认可，对其能源的开发与利用也越来越普遍。目前，作为清洁、环境友好的绿色能源，太阳能以其独特的优势，是人类理想的替代能源，其开发利用是最终解决常规能源，特别是石化能源带来的能源短缺、环境污染和温室效应等问题的有效途径，利用太阳能来满足人类的供热需求是人类开发利用太阳能的一个主要手段。我国太阳能热水器的年产量和保有量均居世界首位。但是，因为影响太阳能供热系统的因素太多，比如平均日辐射量、气候、气温以及日照时间等，所以不可能全天都处于工作状态，必须与其它稳定性较大的热源结合使用。热泵供热系统基本上不受气候条件的影响，但是它会消耗一部分电能将不能直接利用的低品位热源（空气）转化为可以直接利用的高品位热能。由于在全年四季中均能充分利用低品位热能，使组合后的太阳能和热泵联合供热系统比单一太阳能供热系统更具有节能潜力。 1.太阳能供热系统的集热性能以及供热效率 太阳能供热主要是利用集热器吸收由太阳辐射出来的能量，将温度比较低的水加热到高温加以利用，集热器主要有真空管型和平板型两类。 1.1 玻璃真空管集热器的集热性能以及供热效率 太阳辐射可以透过真空管的玻璃外壳，直接射在玻璃吸热管上，这时吸热管就可以把太阳辐射的能量变成热能，通过相关的部件将这些转变而来的热能传递出去，进而增加周围环境的温度。同时，在传递的过程中不可避开的会损失一部分热能。根据能量守恒定律，一定时间内集热器所吸收的辐射能就等于最终使用的能量加上在传递途中损失的部分能量，即： （1） 式中：—集热器吸收太阳辐射的能量 —集热器吸收输出的有效能量 —输出损失的能量 根据热效率的定义，当选用 U 形管的玻璃真空管集热器时，其热效率公式为： （2） 式中：—热效率 —太...