Канадское исследование: солнечная энергия помогает повысить эффективность воздушных тепловых насосов

2026-05-05 16:22
В избр.

Репортаж от Wedoany,Исследователи из Университета Калгари в Канаде изучили термодинамические характеристики комбинации воздушного теплового насоса (ASHP) с воздушным солнечным коллектором (SAC) для радиационного напольного отопления в холодном климате. Система была смоделирована в программе для моделирования переходных процессов в системах (TRNSYS) с учетом климатических условий Калгари.

«Тепловые насосы, интегрированные с солнечной энергией и радиационным напольным отоплением, обладают потенциалом для достижения высокой эффективности», — заявили ученые. «Однако производительность комбинированных систем в холодном климате все еще недостаточно широко изучена. Кроме того, влияние рециркуляции воздуха и связанной с ней логики управления на производительность SAC, соединенного с воздушным тепловым насосом ASHP, также еще не было широко исследовано».

Основным нагревательным компонентом является воздушный тепловой насос ASHP с номинальной теплопроизводительностью 10,52 кВт, работающий в диапазоне температур от -25°C до 35°C и подающий воду с температурой 45°C для радиационного напольного отопления. Горячая вода хранится в баке-аккумуляторе тепловой энергии объемом 300 л, оснащенном резервным вспомогательным нагревателем. Для улучшения зимних характеристик воздушного теплового насоса ASHP используется неостекленный SAC с абсорбирующей пластиной из алюминия с черным покрытием, который предварительно нагревает наружный воздух, поступающий в испаритель, с массовым расходом воздуха 1 кг/с и площадью от 16 до 40 м².

В отличие от предыдущих исследований, в данной системе используется рециркуляция воздуха из испарителя теплового насоса: когда температура воздуха на выходе превышает температуру окружающей среды, воздух перенаправляется обратно в SAC; в противном случае окружающий воздух подается непосредственно в SAC. Здание, смоделированное в исследовании, представляет собой одноэтажный дом площадью 79,15 квадратных метров, с термостатом отопления, установленным на 22°C, и радиационным напольным отоплением в качестве основного источника тепла.

«Сочетание воздушного теплового насоса ASHP с SAC улучшило коэффициент производительности (COP) с 2-4 до 2-6, особенно зимой и в дневное время при наличии солнечной радиации», — подчеркнули ученые. «При работе на нижнем пределе -25°C интеграция SAC площадью 40 м² повысила среднегодовой COP воздушного теплового насоса ASHP на 7%, сократив годовое потребление энергии на 256 кВт·ч». Интеграция SAC большей площади может дополнительно повысить COP и снизить потребление электроэнергии. Интеграция SAC позволяет системе эффективно работать в суровых условиях при -25°C, при этом производительность сопоставима с работой воздушного теплового насоса ASHP без SAC при температуре около -15°C.

Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com

Эта новость является результатом компиляции и перепечатки информации из глобального Интернета и стратегических партнеров. Она предназначена только для читателей. Если у вас возникнут какие-либо нарушения или другие проблемы, пожалуйста, своевременно сообщите нам. Этот сайт изменить или удалить ее. Перепечатка этой статьи без официального разрешения строго запрещена.электронная почта:news@wedoany.com

Связанные продукты

Контроллер системы обнаружения горючих газов 30 - Jinan Benan Technology Development Co., Ltd.
Компактный интеллектуальный сварочный робот для стеснённых условий - Chengdu Dixin Technology Co., Ltd.
Вспомогательная противошламовая система - Chenxing Machinery Co., Ltd.
Одностоечный вертикальный токарный станок - Qiqihar Heavy CNC Equipment Co., Ltd.
Твердоизолированные кольцевые главные распределительные устройства - Beijing HCRT Electrical Equipments Co., Ltd.
Станок с числовым программным управлением для раскроя материалов - LUOYANG SHANHAI MACHINERY MANUFACTURING CO., LTD.
Паровая винтовая машина - Kunshan Jiangjin Machinery Co. Ltd.
Кабель экранированный, витая пара, ТПЭ-изоляция, оболочка PUR, стойкий к скручиванию, для роботов. - Shanghai Jinyou Jinhong Intelligent Electric Co., Ltd.
Экологически чистый, не поддерживающий горение двухслойный изолированный провод из ПВХ - Sichuan Chndo Cable Co., Ltd.
Серия DK-28 - Shaanxi Diesel Heavy Industry Co., Ltd.
Грохот «банан» - AURY (TIANJIN) INDUSTRY GROUP CO., LTD.
ERW-сварные трубы (черные трубы и оцинкованные горячим способом трубы) - Handan Zhengda Steel Pipe Co., Ltd.