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太陽能熱泵技術(shù)在空壓機(jī)中的應(yīng)用主要是講述太陽能熱泵技術(shù)是如何節(jié)能的，大家也知道，現(xiàn)在這個能源是全世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個局限，空壓機(jī)也是一種很耗能的設(shè)備，這篇文章就是講太陽能熱泵技術(shù)在空壓機(jī)中的應(yīng)用。
為何要太陽能熱泵技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技的進(jìn)步，能源和環(huán)境是當(dāng)今世界突出的兩大社會問題，這促使人們更多地意識到能源對人類的重要性，而愈來愈重視太陽能利用和節(jié)能熱泵技術(shù)。目前我國太陽能的熱利用主要集中在被動式太陽房采暖和熱水器提供家用熱水上，而主動式太陽能供熱系統(tǒng)的開發(fā)的利用相對落后。采用節(jié)能裝置——熱泵與太陽能集熱設(shè)備、蓄熱機(jī)構(gòu)相聯(lián)接的系統(tǒng)方式，不僅能夠有效地克服太陽能本身所具有的稀薄性和間歇性，而且可以達(dá)到節(jié)約高位能和減少環(huán)境污染的目的，具有很大的開發(fā)、應(yīng)用潛力。熱泵技術(shù)是一種很好的節(jié)能型空調(diào)制冷供熱技術(shù)，是利用少量高品位的電能作為驅(qū)動能源，從低溫?zé)嵩锤咝〉推肺粺崮�，并將其傳輸給高溫?zé)嵩�，以達(dá)到泵熱的目的，從而轉(zhuǎn)能質(zhì)系數(shù)低的能源為能質(zhì)系數(shù)高的能源（節(jié)約高品位能源），即提高能量品位的技術(shù)。隨著人們對獲取生活用熱水的要求日趨提高，具有間斷性特點的太陽能難以滿足全天候供熱。要解決這一問題，熱泵技術(shù)與太陽能利用相結(jié)合無疑是一種好的選擇方法。
太陽能熱泵地板輻射采暖系統(tǒng)主要設(shè)備太陽能集熱器、蓄熱設(shè)備、地板采暖系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、運行方式的組成和結(jié)構(gòu)形式,論述了太陽能熱泵的技術(shù)原理和特點以及在供暖方面的應(yīng)用等。針對當(dāng)前太陽能熱泵供暖系統(tǒng)有待解決的問題進(jìn)行了分析和探討,結(jié)果表明把熱泵技術(shù)與太陽能熱利用技術(shù)結(jié)合可提高太陽能集熱器效率和熱泵系統(tǒng)性能,同時能解決全天候供熱問題。
太陽能熱泵原理：
熱泵是一反向使用的制冷機(jī)，與制冷機(jī)所不同的只是工作的溫度范圍。熱泵系統(tǒng)的工作原理如圖1所示[1][2]。蒸發(fā)器吸熱后，其工質(zhì)的高溫低壓過熱氣體在壓縮機(jī)中經(jīng)過絕熱壓縮變?yōu)楦邷馗邏旱臍怏w后，經(jīng)冷凝器定壓冷凝為低溫高壓的液體（放出工質(zhì)的氣化熱等，與冷凝水進(jìn)行熱交換，使冷凝水被加熱為熱水供用戶使用），液態(tài)工質(zhì)再經(jīng)降壓閥絕熱節(jié)流后變?yōu)榈蜏氐蛪阂后w，進(jìn)入蒸發(fā)器定壓吸收熱源熱量，并蒸發(fā)變?yōu)檫^熱蒸氣完成一個循環(huán)過程。如此循環(huán)往復(fù)，不斷地將熱源的熱能傳遞給冷凝水。
根據(jù)熱力學(xué)第一定律，有：Qg=Qd+A，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，壓縮機(jī)所消耗的電功A起到補償作用，使得制冷劑能夠不斷地從低溫環(huán)境吸熱（Qd），并向高溫環(huán)境放熱（Qg），周而復(fù)始地進(jìn)行循環(huán)。因此，壓縮機(jī)的能耗是一個重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，一般用性能系數(shù)(coefficientofperformance，簡稱COP)來衡量裝置的能量效率，其定義為：
COP=Qg/A=(Qd+A)/A=1+Qd/A
顯然，熱泵COP永遠(yuǎn)大于1。因此，熱泵是一種高效節(jié)能裝置，也是制冷空調(diào)領(lǐng)域內(nèi)實施建筑節(jié)能的重要途徑，對于節(jié)約常規(guī)能源、緩解大氣污染和溫室效應(yīng)起到積極的作用。
所有型式的熱泵都有蒸發(fā)和冷凝兩個溫度水平，采用膨脹閥或毛細(xì)管實現(xiàn)制冷劑的降壓節(jié)流，只是壓力增加的不同形式，主要有機(jī)械壓縮式、熱能壓縮式和蒸氣噴射壓縮式。其中，機(jī)械壓縮式熱泵又稱作電動熱泵，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用建筑采暖和空調(diào)，在熱泵市場上占據(jù)了主導(dǎo)地位；熱能壓縮式熱泵包括吸收式和吸附式兩種型式，其中水—溴化鋰吸收式和氨—水吸收式熱水機(jī)組已經(jīng)逐步走上商業(yè)化發(fā)展的道路，而吸附式熱泵目前尚處于研究和開發(fā)階段，還必須克服運轉(zhuǎn)間歇性以及系統(tǒng)性能和冷重比偏低等問題，才能真正應(yīng)用于實際。
根據(jù)熱源形式的不同，熱泵可分為空氣源熱泵、水源熱泵、土壤源熱泵和太陽能熱泵等。國外的文獻(xiàn)通常將地下水熱泵、地表水熱泵與土壤源熱泵統(tǒng)稱為地源熱泵。
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作者:德耐爾@德耐爾空壓機(jī) 空壓機(jī)修訂日期：2011-06-08
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