太阳能与空气源热泵耦合供热技术应用研究

李旭林 张梓蕴 王云龙

(沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁 沈阳 110168)

引言

清洁供暖是我国大气污染防治工作的重要组成部分，为充分实现供暖技术的清洁性，充分引导各地的供暖方式向低能耗、低排放的方向发展。北方农村既有取暖方式主要以污染高的散煤燃烧为主，在浪费大量化石能源的同时，还造成严重的室内外空气污染，故在北方农村推进清洁取暖对降低取暖能耗节约资源有积极影响。

近年来，空气源热泵系统作为可再生能源，是目前建筑节能领域重要的供暖形式，太阳能集热系统可全年使用。如果将二者系统耦合供热，可提高能源利用率，弥补不足。因此，将太阳能耦合空气源热泵系统作为最佳耦合系统的研宄具有十分重要的意义。

1 常规太阳能与空气源热泵系统耦合方式

1.1 直膨式太阳能耦合空气源热泵系统

直膨式太阳能热泵(DXSAHP)有效地利用了太阳能光热系统和热泵系统，来自太阳辐射或环境空气中的热量直接通过太阳能集热装置吸收热量，经过压缩机直接将热量传递给冷凝器至末端设备，是实现节约能源和可再生能源利用的有效方案。直膨式系统见图1,其运行简单，主要依靠太阳能辐射吸收热量来供热，但由于太阳能的不稳定性，系统受太阳能辐射强度影响较大，适用于太阳能资源充足的地区。

图1 直膨式太阳能耦合空气源热泵系统

学者们从不同的角度对直膨式系统进行了研究。方雷[1]采用R134a作为工质建立了直膨式太阳能热泵(DXSASHPWH)的系统性能系统数学模型。……