太陽能與多種熱源互補(bǔ)（采暖+制冷+熱水）系統(tǒng)簡介
生活熱水供熱和冬季熱水采暖供熱是許多地區(qū)不可或缺的基本的生活條件。我國有70%的人口需要采暖越冬。采暖耗熱量占年生活總耗熱量的90%。我國能夠享受城市熱力管網(wǎng)或單位、小區(qū)局域集中采暖的家庭約占10%，而占90%的城市周邊地區(qū)、縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)和廣大農(nóng)村的家庭基本依靠燃煤或土暖氣供熱采暖。供熱采暖是個巨大的熱量消耗和供應(yīng)市場。
太陽能顯熱與空氣能潛熱是取之不盡、用之不竭的可再生能源。太陽能與空氣能都存在著因為地理位置、氣溫變換與晝夜更替產(chǎn)生的不穩(wěn)定性影響，但太陽能與空氣能又是強(qiáng)大的供熱資源，一份能量換得一份熱量，只要合理的科學(xué)的資源配置，就可以實現(xiàn)太陽能與空氣能供熱采暖應(yīng)用。第一次世界能源危機(jī)，歐美國家就開始了太陽熱能與空氣熱能供熱采暖的應(yīng)用，并已形成完善的技術(shù)體系。房間溫度每升高1℃要增加17%熱耗；18℃標(biāo)準(zhǔn)室溫和不同緯度，每㎡太陽能集熱面積可以驅(qū)動3-10㎡建筑面積采暖，可以節(jié)省30-50%電或燃料；每1KWh空氣熱能可以驅(qū)動10-25㎡建筑面積采暖，可以節(jié)省30-70%電或燃料。
太陽能供熱采暖需要有互補(bǔ)熱源。夜間或陰雨雪或極端低溫天氣，太陽能不能滿足供熱時，需要有互補(bǔ)熱源?；パa(bǔ)熱源有電、燃?xì)?、燃煤等。電熱源設(shè)備是水循環(huán)電熱采暖器和太陽能熱泵；燃?xì)鉄嵩丛O(shè)備是燃?xì)獗趻鞝t；燃煤熱源是熱水采暖爐。
電是潔凈能源，無污染、無明火、普及率高、電價適宜，容易實現(xiàn)安全與節(jié)電的自動化控制。隨著新農(nóng)村建設(shè)和城鎮(zhèn)擴(kuò)建的發(fā)展，未來5-10年將有數(shù)億家庭喬遷新居而提供巨大的供熱采暖商機(jī)。而太陽能光電（熱泵）互補(bǔ)將是主要的供熱采暖方式。
太陽能多熱源互補(bǔ)供熱采暖系統(tǒng)由太陽能集熱器、互補(bǔ)熱源設(shè)備和控制裝置組成。在有條件的地區(qū)可以采用平板式太陽能集熱器。采用熱泵作為互補(bǔ)熱源時，冬季制熱水供熱采暖，夏季可以制冷水，經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管制冷風(fēng)實現(xiàn)室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。
常用的太陽能集熱器有全玻璃雙真空管集熱器、平板式太陽能集熱器和全玻璃真空管式太陽能集熱器。全玻璃雙真空管（我公司工程全部采用此類真空管式）太陽能集熱器是介于全玻璃真空管、玻璃真空U形管及金屬熱管玻璃真空管式太陽能集熱器之間，采取低溫超導(dǎo)傳熱技術(shù)的太陽能集熱設(shè)備。全玻璃雙真空管式是采暖專用的太陽能集熱器，其防凍、防過熱、耐久性、使用性等性能優(yōu)于全玻璃真空管、玻璃真空U形管和平板式集熱器，其價格低于玻璃真空U形管、平板式和金屬熱管玻璃真空管式，略高于全玻璃真空管式。
太陽能采暖設(shè)備主要使用全玻璃雙真空管式太陽能集熱器。太陽能采暖供熱系統(tǒng)不同于太陽能熱水系統(tǒng)。用于供熱采暖的全玻璃雙真空管式太陽能集熱器的組合方式分為聯(lián)集箱豎插管式和聯(lián)集箱橫插管式。
每支Φ58×1800規(guī)格的全玻璃雙真空太陽能集熱管，采暖期平均有效得熱量約210KJ/h。
保溫性能不達(dá)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)住宅，在氣溫-5℃、室溫18℃條件下，采暖供水溫度55℃、供回水溫差10℃時，采暖循環(huán)水量為4.5Kg/h，需要提供的熱量為190KJ；
保溫性能達(dá)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)住宅，在氣溫-5℃、室溫18℃條件下，采暖供水溫度55℃、供回水溫差10℃時，采暖循環(huán)水量為2.5Kg/h、需要提供的熱量為105KJ。
我國西部多數(shù)地區(qū)，冬季-5℃以下日數(shù)占全采暖期1/3，全采暖期晴好天氣與陰雨雪天氣日數(shù)比例約9：1，太陽能平均日照在8小時以上，全采暖期統(tǒng)算太陽能貢獻(xiàn)率可以達(dá)到采暖總耗熱量的50-60%。太陽能集熱采暖節(jié)省的電費或燃?xì)赓M用，約3-5年可以收回太陽能集熱裝置的投資。太陽能集熱系統(tǒng)的壽命可以達(dá)到15年。
鑒于上述，太陽能采暖不僅是可行的，而且也是安全的，最節(jié)能的。
    除了太陽能熱源外，空氣能也是省錢的可再生熱源。熱泵是空氣能換熱的唯一設(shè)備。
熱泵以冷媒為吸熱介質(zhì)?？諝庹舭l(fā)器吸收空氣中“低溫”潛熱Q2完成“等壓蒸發(fā)”，冷媒相變?yōu)楦邷氐蛪旱臍鈶B(tài)；壓縮機(jī)吸入氣態(tài)冷媒進(jìn)行“等熵壓縮”相變?yōu)楦邷馗邏旱囊簯B(tài)；此時冷媒中蘊(yùn)藏著從空氣中吸收的熱量Q2和壓縮機(jī)消耗的電能Q1；高溫高壓冷媒經(jīng)冷凝器釋放熱量（Q1+Q2）完成“等壓冷凝”，水箱的水被加熱，水溫可達(dá)65℃。放熱后的冷媒經(jīng)“等焓節(jié)流”再次吸收空氣潛熱。周而復(fù)始循環(huán)，在標(biāo)準(zhǔn)工況下Q2相當(dāng)于3倍的Q1,即消耗1份電能，可以獲得4.0份的熱量，熱效率達(dá)到300%～500%。熱泵是一種消耗少量高品位電能，而把低品位的空氣潛熱轉(zhuǎn)移為高溫的一種節(jié)能型加熱裝置。熱泵運行成本相當(dāng)于電熱的1/4，燃?xì)饣蛉加偷?/3～1/2，壽命達(dá)到15年以上。
太陽能集熱器與熱泵結(jié)合即成為太陽能熱泵。太陽能熱泵可以取長補(bǔ)短彌補(bǔ)太陽能不穩(wěn)定性的缺點，充分利用可再生供熱資源。當(dāng)陰天或日照原因，太陽能往往僅能產(chǎn)生35℃以下低溫?zé)崴?，該熱量不能滿足采暖供熱需要，此時利用太陽能熱泵的水源蒸發(fā)器吸收太陽能低溫?zé)崃坎⒔?jīng)熱泵轉(zhuǎn)換為高溫?zé)崴?；同時，利用太陽能熱泵的空氣蒸發(fā)器吸收空氣熱源彌補(bǔ)太陽能供熱的不足，雙相互補(bǔ)滿足供熱采暖需要。太陽能熱泵提高了太陽能集熱器與熱泵的整體效果，既可以解決太陽能低溫?zé)嵩吹某浞掷?，又可以提高空氣源熱泵的效率，取得一舉多得的效果，再配置合理的水箱，可以減少太陽能集熱面積和熱泵容量的配置，降低系統(tǒng)造價，夏季還可以進(jìn)行蓄冷運行，滿足房間的制冷空調(diào)需要。
滿足太陽能低溫?zé)嵩磁c空氣熱源的熱泵即為多熱源熱泵。多熱源具有很強(qiáng)的實用性和靈活性，是多樣化、多元組合的系統(tǒng)形式，具有經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)性能和良好的商業(yè)化應(yīng)用前景。
在極低氣溫（如-15℃以下）工況下，太陽能與熱泵均不能滿足正常的供熱采暖，需要采用電熱源或燃?xì)鉄嵩?、燃煤熱源或其它生物質(zhì)燃料熱源進(jìn)行補(bǔ)充加熱。

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