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太阳光热与空气热集成热泵可行性探究 0引言 在人类社会飞速发展的当今，石油、天然气、煤炭等不可再生能频频告急，且这种化石能源利用中和利用后的生态破坏和高污排放是产生“温室效应”等极端天气的一种重要原因，而这些极端天气有诱发各种自然灾害，危及人民群众的生命和财产安全。现阶段，提倡节能减排，搞活绿色、低碳经济已成为全民行动，中共十七大胡锦涛总书记首次提出“生态文明”。国家发改委下达文件《推进全国太阳能利用工作实施方案》，太阳能、风能等新能源的推广应用已日渐成为节能减排可再生能源利用的重要内容。考虑到便利性、可操作性和使用成本等因素，太阳能热水采暖与建筑一体化是实现建筑节能的理想选择。 1认识太阳能 目前，太阳能的利用还不是很普及，这主要由太阳能本身的特性所限制。 优点 （1）普遍：太阳普照大地，处处皆有，可直接开发和利用，并且无须开采和运输。 （2）无污染：开发利用太阳能不会污染环境。 （3）量大：每年到达地球表面上的太阳辐射能相当于130万亿吨标准煤， （4）可持续：根据科学家估算的太阳产生核能速率估算，氢的储量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳能是用之不竭可持续的。 缺点 （1）不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理位置和海拔高度以及天气等随机因素的影响，到达地球某一地面的太阳辐射是间断不均匀的，又是极不稳定的。 （2）能量密度小：到达地球表面的太阳能辐射总量很大，但是地球表面积很大，平均到每平米上的太阳能密度很低，平均来说，北回归线附近，夏季在天气晴朗的情况下，正午时太阳辐射最大，在垂直于太阳光方向1平米面积上接收到的太阳能平均有1000W左右，若按全年日夜平均，则只有200W左右。；而在冬季大致只有一半，阴天一般只有1/5左右。 （3）转换效率低：太阳能利用在理论上是可行的，技术也比较成熟，但是太阳能利用装置效率低，成本较高。 目前，我们利用太阳能的技术主要有：光热（将太阳能转换为热量）和光伏（将太阳能转换为电能）两种。其中光热利用技术中太阳能热水器结构简单，运行可靠，技术成熟，造价低廉，具有节能、无污染等特点，是目前利用最普遍的太阳能利用设备。 3光热、空气热、热泵集成 太阳能热水器是一种利用太阳辐射能通过温室效应把水加热的装置。温室效应是指由于对流，反射损失减少使能量聚积，温度逐渐升高的一种自然现象（热箱原理）太阳能热水器由集热器 热装置循环管路辅助装置组成集热器是吸收太阳辐射能并向工质（水）传递热量的装置，是热水器的心脏。