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空气能烘干设备中太阳能蓄热系统的应用

  太阳能有很多优点,主要是安全、清洁和储量大。它可以作为传统不能再回用能源的替代品,但储存和利用困难。随着我国储能技术的快速进展,从中低温热量利用的角度来看,无论是太阳能地源热泵系统、太阳能空气源热泵系统还是太阳能吸收式热泵系统均有着显明的节能作用。这些系统需要储能装置的支持,以保障系统的稳定性,并进一步提高加热作用。空气能烘干设备中应用太阳能蓄热系统的目的是通过太阳能集热器收集热量,然后通过显热蓄热装置储存热量,并通过热泵利用热源。为了妥善解决冬夏两季节能需求与供热之间的不平衡问题,可以设计季节性集中太阳能蓄热装置。在寒冷地区,可以设计太阳能与低温空气源热泵复合空调系统。

  太阳能与低温空气源热泵联合空调系统可以实现两种热源的优点互补。一是,合理使用空气源热泵系统不但可以减少太阳能集热器的数量,减少蓄热罐的容积,而且可以严格控制初期投资。二是,设置太阳能季节性蓄热罐不仅可以实现调峰作用,还可以缩短空气能烘干设备在低温环境下的运行时间,为供暖系统的安全稳定提供保障。

  在太阳能辅助空气源热泵系统的基础上,还可以结合实际情况增加储能装置,形成太阳能辅助空气源热泵储能系统。太阳能辅助空气源热泵储能系统由三个套管式储能换热器组成。通过数据模拟,可以充分掌握储能容量与能量释放率之间的关系。在此基础上,建立二元串联粘度模型,合理设计储能换热器,越大限度地减小传热结构不对称的影响,提高空气能烘干设备系统全年的节能成果。当前,有很多种相变储能材料需要结合储能的实际情况进行优化。

空气能烘干设备中太阳能蓄热系统的应用