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太阳能热泵采暖与制冷综合系统

太阳能热泵采暖与制冷综合系统，利用太阳能集热系统、蓄热系统、模块冷热水机组、末端设备等组成，既可以为用户冬季提供建筑室内采暖又可以承担住宅夏季制冷负荷，并且一年四季提供生活热水。由于太阳能集热器市场价格昂贵，同时太阳能具有低密度、间歇性和不稳定的缺点，与辅助电加热联合供暖也导致运行费用过高，研究开发利用可再生能源的热泵技术，不仅可以降低高品位能源的消耗，具有显著的环保效益，利用热泵的节能技术特点，将热泵技术和太阳能热利用技术有机结合起来的太阳能热泵，一方面可以有效降低集热器的板面温度，提高集热器效率；另一方面在太阳辐射条件良好的情况下，太阳能热泵加热系统可以获得比空气源热泵更高的蒸发温度从而提高热泵系统的性能。

毋庸置疑，在较高的室外气温下空气是一种良好的低位热源。空气源热泵在较高的室外气温下工作良好，热泵的制热性能系数、制热量较高，能够满足建筑供热要求，此时完全可以用空气作为热泵低位热源。当室外温度变低时，热泵工况恶化，其制热性能系数、制热量大幅下降，这时需要提高热泵热源温度，可以用太阳能蓄热作为热泵低位热源。我国气候特征是冬季长而无寒，每个采暖区域内低于一11.7℃的采暖天数都不超过45天(哈尔滨地区不超过60天)。黄河流域低于18℃以下的天数约为220天，低于5℃的天数约为124天，低于一9℃的天数只有10天左右。长江流域低于18℃的天数约为187天，低于5℃的天数约为60天，而低于一3.6℃的天数仅有3天。在冬季大部分时间内，室外气温较高，此时空气是一种良好的热泵低位热源，冬季室外气温较低的时间只占很小的比重。针对这一特点，考虑一种可切换的双热源太阳能热泵:白天空气源换热器与水源换热器同时工作，根据储热水箱热量得多少，各换热器承担冷热负荷不同，当阴雨天水箱水温较低，切换空气源蒸发器工作。这样热泵一直在较高的制热性能系数下运行，克服空气源热泵的缺点，同时减少了集热面积和蓄热水箱容量。同时系统可在夏季转换为水冷与空气冷方式实现建筑室内制冷。

至今市场上广泛应用的建筑采暖制冷节能技术有地源热泵（土壤源）、水源热泵、海水源热泵、污水源热泵等，但太阳能热泵系统综合利用具有更为广泛的优势，系统综合比较如下表所示：

建筑采暖制冷节能技术比较表

系统名称性能比较	太阳能热泵	地源热泵（土壤源）	地源热泵（水源）	海水源热泵	污水源热泵
使用冷热源	太阳能空气能	地下土壤	地下水	海水	废弃污水
安全性	较高	较高	一般	较低	较低
维护成本	较低	较高	较高	较高	较高
方便性	良好	一般	一般	一般	一般
安装条件	限制较少	限制较多	限制较多	限制较多	限制较多
设备占用地	楼顶、平地	大面积土地	地下水井	近距海边	较多污水
安装简易程度	简单、迅速	地下钻埋管工程量大	钻井取水工程量大	长输管铺设麻烦	工程量一般
人员技术要求	低	较高	较高	较高	一般
经济性综合评价	初投资较小	初投资大	初投资大	初投资一般	初投资一般
社会效益综合评价	很高	适中	适中	较高	较高
环境保护评价	优秀	较好	较好	良好	良好

从上表比较可以看出，太阳能热泵在社会、环境、安装适用范围、系统初投资都有无可比拟的优势，它的推广应用将大大推进太阳能集热工程产业化的加速。

目前，我国太阳能利用技术特别是太阳能光热利用技术日趋成熟，特别是热泵供暖与制冷技术在我国取得了长足进步，随着太阳能国家标准和行业标准的陆续出台，消费者消费观念与节能意识的提高，济南蓝天阳光新能源有限公司根据当前太阳能技术与产业条件，考虑到今后的发展趋势，结合我国住宅建设的实际情况，利用公司近二十年的工程经验，设计出与建筑平屋顶、斜屋顶、阳台等不同结构构件相适应太阳热泵采暖与制冷综合利用技术，该技术适合全国大部分冬冷夏热地区，包括宾馆、民居、厂房、办公楼等等，在应用过程中已经受到广大用户的欢迎支持，随着该技术的不断推广应用，将会大大促进我国太阳能产业以及建筑业的协调发展。