段威 胡金玲

2. 中國建筑技術(shù)集團(tuán)有限公司 北京 100013

前言

人類不可回避的一個(gè)問題就是能源會(huì)隨著消耗逐漸變少，過度的損耗能源會(huì)剝奪子孫后代對能源的使用權(quán)，這就要去人們在發(fā)展的過程中開發(fā)一些節(jié)能的技術(shù)，這樣就能夠最大化的減少能源的損耗，這也是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。在暖通空調(diào)中應(yīng)用太陽能熱泵技術(shù)，不但可以滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展對節(jié)能環(huán)保的要求，還能夠進(jìn)一步的優(yōu)化暖通空調(diào)的性能，進(jìn)而使得暖通空調(diào)的技術(shù)水平得到顯著提高。

1 太陽能技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用及發(fā)展

太陽能指的是太陽在輻射的過程中產(chǎn)生的能量，也就是人們常說的太陽光線。太陽能資源非常豐富，是一種綠色無污染的能源，在人類社會(huì)的發(fā)展中被廣泛地用于發(fā)電和熱水器中。太陽能在暖通空調(diào)中的應(yīng)用主要包含三個(gè)方面的內(nèi)容，分別是太陽能取暖、太陽能空調(diào)和太陽能熱水。

1.1 太陽能空調(diào)

太陽能可以進(jìn)行光熱轉(zhuǎn)化，正是因?yàn)檫@一原理才使得太陽能空調(diào)在暖通空調(diào)中得到了廣泛的使用。太陽能空調(diào)在暖通空調(diào)中的使用有兩個(gè)方面的效果，一方面是保證暖通空調(diào)的制冷效果，制冷機(jī)在運(yùn)行的過程中需要熱媒水，通過太陽能集水器可以為其提供熱媒水，進(jìn)而使得制冷機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。通常情況下，制冷機(jī)的性能和熱媒水的溫度是成正比的，也就是說熱媒水溫度在上升的過程中，制冷機(jī)的性能也會(huì)隨之變高，這樣暖通空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果會(huì)得到明顯的提升；另外一方面就是保證暖通空調(diào)的制熱效果，這種需要的太陽能集熱器是必須是超導(dǎo)集熱器，通過其對太陽輻射能量的吸收，然后將其運(yùn)送到能量轉(zhuǎn)換器中，在這個(gè)過程中中央控溫系統(tǒng)就可以對其進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)控，這樣就可以實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的自動(dòng)循環(huán)供暖，而且在這個(gè)供暖的過程利用的是天然的太陽能，不會(huì)造成能源的耗損，而且供暖的過程中不會(huì)對周圍的空氣造成任何的污染，是一種環(huán)保的供暖方式。

1.2 太陽能采暖

太陽能采暖的原理非常的簡單，太陽能比較的分散，要在暖通空調(diào)中利用其進(jìn)行采暖，需要借助太陽能集熱器把分散的太陽能轉(zhuǎn)化為熱水，然后需要將熱水運(yùn)送到發(fā)熱的尾端，這樣就能夠使得房間形成一個(gè)采暖的系統(tǒng)，我們通常將之稱為太陽能采暖系統(tǒng)。也就是說太陽能采暖就是利用相關(guān)的采暖設(shè)備，把分散的太陽能集中起來進(jìn)行轉(zhuǎn)化，這樣就可以得到暖通空調(diào)需要的熱能。通常情況下，太陽能采暖分為兩種形式，一種是主動(dòng)式，另外一種是被動(dòng)式。主動(dòng)性采暖必須借助于電能，這樣就能夠促使管道中的熱水循環(huán)流動(dòng)，從而為房間供應(yīng)熱量，最終達(dá)到取暖的目的。在這個(gè)循環(huán)采暖系統(tǒng)中要使用很多的采暖設(shè)備，主要包括集熱器、水泵、散熱器和風(fēng)機(jī)等。被動(dòng)式采暖系統(tǒng)可以單獨(dú)的完成采暖，不用借助于任何一種能源，它主要依靠的是對建筑結(jié)構(gòu)的合理布置達(dá)到采暖的目的。被動(dòng)式采暖系統(tǒng)實(shí)際上就是要讓太陽光穿透玻璃，然后集中到墻面的吸熱表面上，這時(shí)墻體的表面溫度會(huì)隨之升高，也就是要讓墻體完成蓄熱。在房間需要供熱的時(shí)候，將太陽光通過和墻面的對流引導(dǎo)到房間，房間內(nèi)的冷空氣也會(huì)在夾層中被加熱，這樣就可以讓室內(nèi)形成一個(gè)自然供熱的循環(huán)系統(tǒng)。墻體儲(chǔ)存了大量的熱量，在沒有太陽的時(shí)候，墻體就可以利用這些積聚的熱量，實(shí)現(xiàn)對是被空氣的加熱，這樣的供暖和制冷方式極大地減少了能源的損耗，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

1.3 太陽能熱水器

太陽能熱水器是一種為了利用太陽光而設(shè)計(jì)的裝置設(shè)備，通過這種設(shè)備可以讓太陽光自動(dòng)的對水溫進(jìn)行加熱。一般情況下，太陽能熱水器分為兩種類型，一種是真空管式，另外一種是平板式。在現(xiàn)實(shí)的生活中真空管熱水器被應(yīng)用的十分廣泛，在熱水器中安裝了真空集熱管，利用這個(gè)就能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化為熱能，進(jìn)而完成對水溫的加熱。通過太陽能熱水器加熱水不但可以減少電能的損耗，還可以起到環(huán)保的作用[1]。

2 熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用及發(fā)展

2.1 地源熱泵

熱泵有很多的種類，地源熱泵是其中的一種，它是借助于地表水、土壤等地?zé)豳Y源來為暖通空調(diào)提供能源，地源熱泵的一個(gè)顯著的特點(diǎn)是制熱和制冷功能兼具，不但可以節(jié)約能源，還可以防止污染空氣，是一種非常重要的空調(diào)設(shè)備。在寒冷的冬天，地源熱泵可以把將淺層地?zé)崮芰總鬏數(shù)椒块g中，這樣就可以達(dá)到供暖的目的，在炎熱的夏天地源熱泵可以把房間內(nèi)的熱量傳輸?shù)降乇碇腥?，這樣就可以達(dá)到制冷的目的。地源熱泵不管是制冷效果還是制熱效果都十分的好，而且不需要任何的能源來輔助完成，是一個(gè)真正節(jié)能環(huán)保的過程。

2.2 水源熱泵

水源熱泵也具有兩種功能，分別是制熱和制冷。水源熱泵的工作原理和地源熱泵十分的相似，不同之處在于水源熱泵是以水體作為能源的，也就是利用水來為熱泵提供暖通空調(diào)制冷和制熱的能源。通常在炎熱的夏天，需要利用水源熱泵將室內(nèi)的熱量取出來，然后將熱量排放到水源中去，水體的溫度相對比較低，可以讓這樣熱量釋放在其中，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)暖通空調(diào)制冷的目的。同樣，在氣溫較低的冬天，可以把室內(nèi)的冷起取出來，通過水源熱泵釋放到水源中，這樣就可以達(dá)到暖通空調(diào)制熱的目的。

3 結(jié)束語

總而言之，太陽能熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用和發(fā)展，不但使得暖通空調(diào)的制熱和制冷效果得到了明顯的提高，而且降低了暖通空調(diào)對能源的需求和損耗，保證了暖通空調(diào)運(yùn)行的低碳、綠色和環(huán)保功能，可以降低人類社會(huì)在發(fā)展過程中對能源的需求，進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。另外，太陽能熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用，可以促進(jìn)暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展。