可再生热水系统:太阳能集热器和热泵

Chelsey Bipat
作者:Chelsey Bipat
2021年6月15日
3分钟阅读
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    在建筑物中,尤其是在住宅部门,水暖是一项重要的能源支出。许多商业建筑,如餐厅、酒店和医疗设施,也使用大量的热水。加热水的两种传统方法是燃烧法和电阻法,但太阳能集热器和热泵提供了一种更绿色的替代方法。

    燃烧加热具有较低的运行成本,但化石燃料在使用点燃烧。除了对环境产生负面影响外,燃烧加热还降低了温度空气质量在城市环境中。另一方面,电阻加热器不会产生直接排放,但其运行成本非常高。此外,如果当地电网使用化石燃料作为主要动力源,那么电阻加热只会将建筑物的排放物转移到发电厂。


    使用可再生热水系统减少电费和煤气费。

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    太阳能集热器使用一种免费的资源,它能自行利用——阳光。当太阳能集热器安装在屋顶或其他高处时,只有很小的抽水成本。热泵间接利用太阳能,因为它通过收集室外空气中的热能来加热水。热泵像电阻加热器一样用电运行,但能源消耗减少了50%或更多。

    根据纽约市城市绿色委员会,热水占建筑物总能耗的10%。特别是对于多户建筑,热水占能耗的19%。可再生的加热方法可以降低这些建筑的环境足迹,同时降低能源费用。

    太阳能集热器和热泵:比较它们的节约

    太阳能集热器和热泵都实现了节能,但它们实现节能的方式不同。

    • 太阳能集热器直接暴露在阳光下。他们使用防冻液或其他传热流体来收集热能,然后用热交换器加热水而不混合。在气候炎热的热带地区,太阳能集热器可以直接加热水,而不需要中间流体。
    • 空气源热泵从室外空气收集热能,这意味着它们可以在夜间跑步,不需要阳光直射。实际上,即使在冬天,热泵也能从室外空气中收集能量。但是,随着空气温度的下降,它们的效率会降低,因此必须使用除霜周期清除室外机上的冰。

    太阳能集热器不能全天候生产热水,因为它们和太阳能集热器一样依赖阳光太阳能电池板. 另一方面,热泵可以随时利用室外空气中的热能。这两种技术并不是相互排斥的,它们可以一起部署以实现更大的节约。太阳能集热器最大限度地利用太阳光加热自由水,而热泵则满足太阳能集热器无法覆盖的热水需求。

    空气源热泵

    热泵热水器可与现场可再生发电系统协同工作。根据其类型和效率的不同,热泵每消耗1千瓦时的电力就会产生2到6千瓦时的热量。这意味着太阳能电池板或风力涡轮机输出的100千瓦时的能量可以转化为200-600千瓦时的水加热。

    热泵也可用作空调能量存储系统当可再生能源生产过剩时。它们可以将多余的电能转化为储存在水中的热能,而一个隔热的水箱可以储存热水供日后使用。

    在纽约市使用太阳能集热器和热泵

    在纽约市,地方法律92和94在所有新的屋顶和现有的至少200平方英尺的屋顶扩建部分需要可持续屋顶系统。根据法律规定,只有太阳能电池板和绿色屋顶被视为“可持续屋顶系统”,但太阳能集热器覆盖的地区不受该要求的限制。换句话说,可以利用太阳能集热器来减少LL92 & LL94所覆盖的屋顶面积。当决定是选择太阳能集热器还是光伏板时,最好的建议是联系2018beplay 公司,以分析每个选项的成本和节约。

    solarcollector

    用于机械设备的屋顶区域也不包括LL92和94,这包括热泵的室外单元。建筑可以结合太阳能电池板、太阳能集热器和热泵来节约能源,这与LL92 & 94的要求不冲突。

    对于没有屋顶空间放置太阳能电池板或太阳能集热器的电力消费者来说,空气源热泵是一个很好的选择。他们的室外机可以安装在墙上,就像微型分离式空调的冷凝器。当可用空间被阴影覆盖时,热泵也是一个很好的选择,因为它们不需要阳光直射。另一方面,当太阳能电池板和太阳能收集器被阴影覆盖时,效率会降低。

    标签空气源热泵|热泵|可再生能源供暖|太阳能热水|太阳能集热器

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