Egwyddor cyfnewid gwres tanc dŵr ynni'r haul ynghyd â system wresogi pwmp gwres ffynhonnell aer

Mae'r tanc dŵr cyfnewid gwres ynni solar ynghyd â system gwresogi pwmp gwres ffynhonnell aer yn ffurf strwythurol a ddatblygwyd ac a gymhwyswyd yn gynharach. Yn ôl a yw'r uned casglwr ynni solar a'r uned pwmp gwres ffynhonnell aer yn nythu ai peidio, caiff ei rannu'n bennaf yn y ddau strwythur system ganlynol.

Mae'r uned casglwr ynni solar ac uned pwmp gwres ffynhonnell aer y system wresogi cyfnewid gwres tanc dŵr nad yw'n nythu yn ddwy ran annibynnol. Nid oes cyfnewid gwres rhyngddynt. Mae'r ddwy uned yn gwresogi'r dŵr oer yn y tanc storio dŵr poeth i ddiwallu'r anghenion gwresogi neu ddŵr poeth domestig. Mae cyflenwad dŵr poeth y tanc storio dŵr poeth yn cael ei gynnal yn bennaf gan yr uned casglu ynni solar. Pan na all yr uned casglu ynni solar fodloni'r galw am lwyth gwres, bydd yr uned pwmp gwres ffynhonnell aer yn cael ei rhoi i mewn i wresogi.

Mae lefel cyfernod perfformiad gwresogi yr uned pwmp gwres ffynhonnell aer yn y system hon yr un fath â lefel y pwmp gwres ffynhonnell aer confensiynol, ac nid yw wedi'i wella trwy ychwanegu ynni'r haul. Yn yr haf, gall yr uned pwmp gwres ffynhonnell aer gael anweddydd dan do, y gellir ei ddefnyddio ar gyfer aerdymheru ac oeri wrth ddarparu dŵr poeth domestig. O'i gymharu â systemau dŵr poeth a chyflyru aer confensiynol, gall cyfradd arbed ynni flynyddol gyfartalog y system hon gyrraedd 25%-50%.

Mae'r uned casglwr solar ac uned pwmp gwres ffynhonnell aer y system wresogi cyfnewid gwres tanc dŵr nythu yn ffurfio strwythur system sy'n nythu i'r ddwy ochr trwy gysylltiad y tanc storio dŵr. Gellir defnyddio cynhwysedd gwresogi'r uned casglwr solar i wella effeithlonrwydd gwresogi'r pwmp gwres ffynhonnell aer trwy gyfnewid gwres y tanc storio dŵr, a gall y tanc storio dŵr hefyd gyflenwi dŵr poeth domestig. Yn yr haf, mae anweddydd a chyddwysydd yr uned pwmp gwres ffynhonnell aer yn y ffigwr yn gyfnewidiol, ac mae cyddwysydd wedi'i oeri ag aer wedi'i ffurfweddu i ddarparu aerdymheru a rheweiddio i ddefnyddwyr wrth ddarparu dŵr poeth domestig.

Gall y derfynell gwresogi ddefnyddio gwresogi ymbelydredd llawr gyda gwresogi uniongyrchol gan oergell er mwyn osgoi cyfnewid gwres rhwng oergell a gwresogi llawr dŵr a defnydd o ynni pwmp cylchrediad gwresogi llawr dŵr, a gwella perfformiad gwresogi y system; gall y derfynell dan do o aerdymheru a rheweiddio ddefnyddio coiliau ffan i wella cysur aerdymheru. Pan fydd dwyster ymbelydredd solar yn cynyddu o 0 W/m2 i 800W/m2, mae cyfernod perfformiad gwresogi'r system yn cynyddu o 2.35 i 2.57. O'i gymharu â systemau dŵr poeth a chyflyru aer confensiynol, gall cyfradd arbed ynni flynyddol gyfartalog y system hon gyrraedd mwy na 50%.

Mae'r un broblem yn bodoli â'r system a ddangosir yn y ffigwr uchod. Mae system wresogi pwmp gwres ffynhonnell aer cyfunedig y tanc dŵr yn meddiannu ardal fawr ac yn cynnwys dirgryniad a sŵn pympiau dŵr lluosog. Felly, mae gosodiad a gosodiad offer y system yn cyflwyno gofynion atal cyseiniant ac inswleiddio sain a lleihau sŵn i sicrhau cysur amgylchedd defnydd y defnyddiwr.

Yn seiliedig ar strwythur y system, trwy ychwanegu cyflenwad oer a phoeth a modiwlau storio oer a gwres, gellir deillio 5 strwythur system wresogi cyfnewid gwres tanc dŵr gwahanol. O'i gymharu â'r un model o bwmp gwres ffynhonnell aer, gellir arbed tua 30% ar gyfartaledd ar ddefnydd pŵer blynyddol y 5 system wresogi hyn gyda gwahanol strwythurau. Mae gwahanol oeryddion wedi'u defnyddio'n olynol mewn systemau gwresogi cyfnewid gwres tanc dŵr. Pan fydd y cymysgedd anazeotropig R32/R290 yn cael ei gymhwyso i'r system wresogi cyfnewid gwres tanc dŵr nad yw'n nythu, gellir gwella cyfernod perfformiad gwresogi system cyfnewid gwres tanc dŵr nad yw'n nythu 4.23%-9.85 % o'i gymharu â'r pwmp gwres ffynhonnell aer confensiynol sy'n defnyddio R32/R290.

Mae R22, R134a, R744, a CO2 yn cael eu cymhwyso i'r system wresogi cyfnewid gwres tanc dŵr nythu. Pan fo tymheredd y bwlb sych awyr agored yn is na 13 gradd, cyfernod perfformiad gwresogi system cyfnewid gwres y tanc dŵr nythu yw R744, R134a, R22, a C02 o uchel i isel; pan fo tymheredd y bwlb sych awyr agored yn uwch na 13 gradd, cyfernod perfformiad gwresogi'r system yw R134a, R744, R22, a C02 o uchel i isel. Er bod pwysau gweithio'r system CO2 yn uwch ac mae'r cyfernod perfformiad gwresogi yn is, mae lefel llif yr oergell o dan amodau tymheredd isel yn fwy sefydlog, felly mae'r sefydlogrwydd gwresogi yn well.