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与常规太阳能相比:1)从投资方面:如达到相同供水效果,资金投入空气源热泵热水器比常规太阳能产品少,并且可以使用经济电能,在用电低谷时制热水储备。2)从使用方面:常规太阳能产品受天气影响明显,阴雨天、下雪天、夜晚就不能工作,而空气源热泵热水器不管阴天、雨天、下雪天、夜晚或阳光明媚都能照常工作,全天候提供热水 3)从运行成本方面,常规太阳能在太阳直射下,几乎零成本运行,可惜在阴雨雪天或夜晚只能依靠辅助系统工作,统计数据显示,正常使用时,常规太阳能辅助系统全年耗电能比空气源热泵热水器全年总耗电能要高1.5倍。4) 其它功能方面:空气源热泵热水器使用不受地点限制,可以摆放在任何地方,而且占地空间很小,而常规太阳能要达到同等供热效果则需占用很大空间,还必须露天摆放。同时使用寿命可达15年以上,维护费用低,设备性能稳定。
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循环式热泵和直热式热泵机组运行时段的能效比COP及耗能的差异:空气源热泵机组的能效比COP不仅和机组的工作环境温度有关,而且与机组的出水温度、冷凝器和换热器的温差、工质流动降压、电机和压缩机效率、热损系数等因素有关。为了分析空气源热泵采用循环加热或直流式加热热水的经济性,进行了空气源热泵循环加热与直流式加热的对比实验。试验条件为保持热泵蒸发器16度左右的蒸发温度和600L/h冷水流量,分别采用循环加热和直流式加热两种方法将50L初始温度为20度的水加热到50度,比较两者的耗能量、加热时间和系统的COP。直流式加热时出口水温基本稳定在50度,热水流量为100L/h,略有波动。环境为20度,水温从20度加热到50度,50L的水需要6270KJ的热量,两种加热方式如下:直热式加热即相当于是把热量从20度的空气中直接转移到50度的热水中,总共需6270KJ的热量。测得总耗能1792KJ,设备的实际能效比约为3.5。循环式加热的过程可理解为把20度空气中的热量分别转移到25度、30度、35度、40度、45度、50度的水中。加热区间20-25度时需要能量1045KJ,加热区间平均能效比6.5,能耗量161KJ。加热区间25-30度时需要能量1045KJ,加热区间平均能效比6.0,能耗量174KJ。加热区间30-35度时需要能量1045KJ,加热区间平均能效比5.5,能耗量190KJ。加热区间35-40度时需要能量1045KJ,加热区间平均能效比4.7,能耗量222KJ。加热区间40-45度时需要能量1045KJ,加热区间平均能效比4.1,能耗量255KJ。加热区间45-50度时需要能量1045KJ,加热区间平均能效比3.5,能耗量298KJ。加热区间20-50度时需要能量6270KJ,加热区间平均能效比4.8,能耗量1300KJ。实验数据表明循环式只是在最后阶段的能效比才与直热式接近,而加热过程的其他阶段能效比均高于直热式。采用循环式加热用时17min32s,系统平均COP为4.8,耗能1301KJ;而采用直热式加热用时27min38s,系统平均COP为3.5,耗能量1792KJ。采用循环式加热比采用直流式加热耗时更短,经济性更好。这是因为直热式长期处于高出水温运行,机组能效比较低;循环式只有少部分时间处于高出水温度运行,能效比高。在同等条件下加热一箱水,循环式节能30%以上。
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