太陽能空氣源熱泵集成系統(tǒng)以太陽能和電能為主要能量來源，以熱能形式輸出。集成系統(tǒng)主要由太陽能集熱器、集熱器循環(huán)泵、空氣源熱泵機(jī)組、熱泵循環(huán)泵、儲熱水箱等部件組成。通過PLC控制柜結(jié)合傳感器和編制程序?qū)崿F(xiàn)對集成系統(tǒng)的控制。采用系統(tǒng)集成技術(shù)對空氣源熱泵機(jī)組、熱泵循環(huán)泵、儲熱水箱進(jìn)行模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，使其結(jié)構(gòu)緊湊、空間布局合理、占地面積小
綜合考慮集成系統(tǒng)的節(jié)能性與高效運(yùn)行，該集成系統(tǒng)共設(shè)計(jì)了3種運(yùn)行模式，分別為太陽能集熱器單獨(dú)供熱、太陽能集熱器和空氣源熱泵機(jī)組共同供熱及空氣源熱泵機(jī)組單獨(dú)供熱。在太陽輻照度較強(qiáng)的天氣，太陽能集熱器出口水溫高于儲熱水箱中水溫6 ℃時(shí)，開啟閥1，關(guān)閉閥2，當(dāng)儲熱水箱內(nèi)的水溫高于45 ℃時(shí)，儲熱水箱內(nèi)的熱水直接進(jìn)入供暖末端風(fēng)機(jī)盤管為負(fù)荷側(cè)供熱，此時(shí)空氣源熱泵機(jī)組不運(yùn)行，負(fù)荷完全由太陽能集熱器承擔(dān)。在太陽輻照度較小時(shí)，儲熱水箱水溫低于45 ℃時(shí)，開啟閥2，通過空氣源熱泵機(jī)組加熱儲熱水箱中的水，此時(shí)負(fù)荷由雙熱源共同承擔(dān)，當(dāng)儲熱水箱內(nèi)水溫達(dá)到45 ℃后空氣源熱泵機(jī)組停止運(yùn)行。在極端天氣或無光照時(shí)，即太陽能集熱器出口水溫度低于儲熱水箱中水溫時(shí)，關(guān)閉閥1，開啟閥2，單獨(dú)使用空氣源熱泵機(jī)組加熱儲熱水箱中的水，此時(shí)負(fù)荷完全由空氣源熱泵機(jī)組承擔(dān)。
集成系統(tǒng)各部件初始設(shè)計(jì)參數(shù)：太陽能集熱器采用D58 mm×1 800 mm真空管太陽能集熱器，采光面積為45 m²，傾角為30°。空氣源熱泵機(jī)組額定制熱量為12 kW，額定制熱性能系數(shù)為2.8。儲熱水箱容積為7.5 m³；集熱器循環(huán)泵額定質(zhì)量流量為750 kg/h，額定功率為100 W。熱泵循環(huán)泵額定質(zhì)量流量為1 500 kg/h，額定功率為150 W；負(fù)荷側(cè)循環(huán)泵額定質(zhì)量流量為1 500 kg/h，額定功率為150 W。

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