一、水及熱水系統(tǒng)特點(diǎn)分析
1.冷水的特點(diǎn)
一般冬春季冷水的溫度低，夏秋季冷水溫度高，則冷水加熱至相同的目標(biāo)溫度，所需要的熱量相差很大。由以上可得出太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與熱泵熱水機(jī)組的結(jié)合存在很大的問(wèn)題：在每天下午檢測(cè)熱水是否達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)溫度，如果配置大加熱功率的熱泵熱水機(jī)組可滿足使用要求，但投資成本會(huì)大幅度增加；如果配置小加熱功率的熱泵機(jī)組很難或根本不能滿足衛(wèi)生熱水使用要求或輔助加熱運(yùn)行時(shí)間過(guò)多而造成能源的浪費(fèi)。
2.衛(wèi)生熱水使用的特點(diǎn)
人的皮膚溫度基本恒定，衛(wèi)生熱水溫度與人體皮膚溫度接近或稍高即可；但由于熱水從花灑出來(lái)到人的皮膚上有一段距離及洗浴房間存在的固有空間會(huì)影響熱水的溫度，因此氣溫越高所需要的熱水溫度越低，氣溫越低由于需要加熱周圍環(huán)境中的空氣其所需要的熱水溫度越高；所以熱水的需求量剛好與太陽(yáng)的輻射度相反，即冬季、春秋季和陰雨天氣熱水
需求量大。
3.太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)產(chǎn)水能力的特點(diǎn)
只有白天有太陽(yáng)時(shí)才能有輻射照射能量，且全年變化大，一般夏季最大、春秋季次之、冬季最小，相應(yīng)地單位太陽(yáng)能采光面積的產(chǎn)水量也為夏季最大、春秋季節(jié)次之、冬季最小。
其制取熱水的能力跟陽(yáng)光的強(qiáng)度成正比。
4.熱泵熱水系統(tǒng)產(chǎn)水能力的特點(diǎn)
空氣源熱泵加熱效率隨氣候變化而變化，同樣的設(shè)備，氣溫越低，加熱功率越小。其制取熱水的能力跟環(huán)境溫度成正比。
二、如何選配太陽(yáng)能耦合空氣能熱泵中央熱水系統(tǒng)
根據(jù)上述分析可知，太陽(yáng)能+空氣源熱泵的結(jié)合才是最節(jié)能環(huán)保的中央熱水系統(tǒng)?，F(xiàn)把客戶用熱水尋求特點(diǎn)及太陽(yáng)能、熱泵產(chǎn)水特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)考慮，發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)能、熱泵的產(chǎn)水能力正好與客戶熱水需求量相反，如此看來(lái)太陽(yáng)能+熱泵是不能隨意結(jié)合的，那么到底怎樣結(jié)合才算合理？我們先看看傳統(tǒng)的結(jié)合方式，傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)配備太陽(yáng)能面積時(shí)一般以太陽(yáng)能年平均產(chǎn)50-55℃熱水量90Kg/日/m2全額來(lái)配備，這樣配備存在以下幾個(gè)缺點(diǎn)。
1.冬春季太陽(yáng)能制取熱水并不能滿足用熱水使用需求，不足部份還得必須靠熱泵輔助提供。
2.夏秋季太陽(yáng)能產(chǎn)能較大，6-10月陽(yáng)光輻射強(qiáng)度大，晴天制取50-55℃熱水最高可達(dá)130 Kg /m2/日；而尤其廣東地區(qū)6-10月洗浴用熱水水溫要求較低(35-38℃)且自來(lái)水進(jìn)水溫度(20-25℃)較高，實(shí)際用熱水量?jī)H相當(dāng)于冬天的70%，這樣持續(xù)的熱量累積將會(huì)使太陽(yáng)能集熱器內(nèi)儲(chǔ)存的熱水溫度達(dá)到80℃以上的高溫?zé)崴?，因水箱?nèi)熱水本身用不完，則這高溫?zé)崴疅o(wú)任何利用價(jià)值。
3.凝結(jié)水垢：太陽(yáng)能集熱器內(nèi)的熱水溫度超過(guò)80℃時(shí)，集熱器內(nèi)會(huì)產(chǎn)生水垢，需要定期清理，否則集熱器的產(chǎn)水能會(huì)大的降低，清理的同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生費(fèi)用，這也就是太陽(yáng)能用戶常說(shuō)的太陽(yáng)能熱水器使用一年后特別耗能（吸熱效率下降后輔助加熱系統(tǒng)工作時(shí)間增加）及維護(hù)費(fèi)用高的原因。
4.長(zhǎng)期可持續(xù)使用性能較差：除垢清理時(shí)的酸性液體及水垢對(duì)管壁腐蝕作用會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)能集熱器的使用壽命縮短（主要針對(duì)平板型太陽(yáng)能集熱器）。
針對(duì)以上太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與熱泵熱水系統(tǒng)結(jié)合的中央熱水系統(tǒng)存在的問(wèn)題，我司經(jīng)大量的數(shù)據(jù)調(diào)研、認(rèn)真分析并結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用研究分析，總結(jié)出一套既能充分利用太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)又避免傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的問(wèn)題之解決方案：將兩者有機(jī)結(jié)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。優(yōu)先利用太陽(yáng)能集熱器制取熱水，如遇陰雨天或夜間超量用水時(shí)再利用熱泵熱水機(jī)組制取熱水替代傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的電、燃油、燃?xì)鉄崴鬏o助加熱系統(tǒng)，這樣可達(dá)到最大限度的節(jié)能效果及充分滿足熱水需求，使熱水系統(tǒng)運(yùn)行成本大大降低，實(shí)際效益反而大大提高。
太陽(yáng)能產(chǎn)熱水能力與客戶熱水需求量是矛盾的，即太陽(yáng)能產(chǎn)熱水量最多的時(shí)候客戶需求量最小，而太陽(yáng)能產(chǎn)熱水量最少的時(shí)候客戶需求量最大。如果按100%標(biāo)準(zhǔn)配置進(jìn)行設(shè)計(jì)，則一年中有最少半年的時(shí)間里太陽(yáng)能產(chǎn)生的熱水會(huì)超出實(shí)際使用量，即太陽(yáng)能集熱器造成投資浪費(fèi)。如按照70%的用量進(jìn)行設(shè)計(jì)，則一年中有半年以上的時(shí)間可以100%滿足客戶用水需求，有大概3個(gè)月的時(shí)間可以滿足70%的需求，另外有3個(gè)月左右的時(shí)間可以滿足50%的熱水需求。因此，按照70%的用量配置進(jìn)行設(shè)計(jì)是合理的，不但可以滿足客戶的用水需求，還能節(jié)省投資，最大限度地利用太陽(yáng)能而不浪費(fèi)太陽(yáng)能資源。以夏秋季為標(biāo)準(zhǔn)配置太陽(yáng)能集熱器（即標(biāo)配全額的70%），以春冬季為標(biāo)準(zhǔn)配置熱泵機(jī)組，效果如下：
A.夏秋季：太陽(yáng)能集熱器的產(chǎn)能足以滿足每天所需熱水無(wú)需起用輔助系統(tǒng)輔助加熱。
B.冬春季晴天時(shí)，太陽(yáng)能集熱器優(yōu)先產(chǎn)熱水，最大限度地利用太陽(yáng)能，再有不足則啟用熱泵輔助加熱。
C.陰雨天、夜間及冬春季利用熱泵直接加熱，同樣節(jié)能，如有峰谷電價(jià)還可以充分利用夜間低谷電價(jià)來(lái)加熱洗浴熱水，更省錢。
D.避免水垢：水箱內(nèi)的熱水溫度不超過(guò)70℃，達(dá)不到水垢的凝結(jié)條件，有效避免了凝結(jié)水垢的隱患；集熱器管壁在夏季時(shí)仍無(wú)法完全避免產(chǎn)生水垢，但在太陽(yáng)能集熱器的配置面積降低后，結(jié)垢的可能性大幅下降至有效的可控范圍內(nèi)。
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