在環(huán)境污染，能源減少的情況下，空氣源熱泵與太陽能技術(shù)逐漸成為市場上最引人注目、目前市場上使用最為廣泛的清潔能源之一，太陽能熱水系統(tǒng)是太陽能利用中最成熟、最具經(jīng)濟(jì)性的利用方式，最具競爭力的綠色能源技術(shù)?？諝庠礋岜眉夹g(shù)也是一種很好的節(jié)能型供熱技術(shù)，通過利用少量高品位的電能作為驅(qū)動能源，從低溫?zé)嵩纯諝庵懈咝〉推肺粺崮?，并將其傳輸給高溫?zé)嵩矗赃_(dá)到加熱的目的。隨著商用項目對生活熱水需求提高，由于太陽能熱水系統(tǒng)在陰雨天不能產(chǎn)生熱水的限制，孕育出太陽能熱水系統(tǒng)與空氣源熱泵系統(tǒng)有效結(jié)合。為商用熱水需求大的項目（酒店、學(xué)校、澡堂、工廠等）保駕護(hù)航。那么兩者是如何相互配合補(bǔ)熱，在設(shè)計是需要注意哪些方面？下面跟著小編一起學(xué)習(xí)下吧！
一、空氣源熱泵系統(tǒng)與太陽能熱水系統(tǒng)原理
空氣源熱泵，基于逆卡諾循環(huán)原理，即通過壓縮機(jī)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)工作，吸收空氣中熱量制造熱水。而空氣源熱泵正是按照“逆卡諾”原理工作的。壓縮機(jī)會將冷空氣壓縮，壓縮后冷空氣溫度會升高，經(jīng)過水箱中的冷凝器制造熱水，熱交換后的冷空氣回到壓縮機(jī)進(jìn)行下一循環(huán)，在這一過程中，空氣熱量通過蒸發(fā)器被吸收導(dǎo)入冷空氣中，冷空氣再導(dǎo)入水中，產(chǎn)生熱水。打個比方，就是“室外機(jī)”像打氣筒一樣壓縮空氣，使空氣溫度升高，然后通過一種達(dá)到指定溫度就會沸騰的液體傳導(dǎo)熱量到“室內(nèi)機(jī)”，再將熱量釋放傳導(dǎo)水中。通過這樣一個流程，空氣源熱泵將室外的空氣置換成冷（暖）空氣，從而實現(xiàn)制冷和加溫二合一。
太陽能熱水系統(tǒng)，靠集熱管通過熱水上浮冷水下沉的原理，使太陽能轉(zhuǎn)換為熱能，以此來達(dá)到所需的熱水。真空管式太陽能熱水器在吸熱過程中，太陽通過輻射照射到真空管的外管，再從外觀上的集熱膜吸收轉(zhuǎn)換傳遞到管內(nèi)的水里。管內(nèi)的水通過吸收到外觀的熱量，以此溫度不斷上升，最后構(gòu)成英熱虹吸系統(tǒng)。隨著熱水的不斷上浮并儲存到儲水箱的上部，同時冷水下沉的水通過另一側(cè)不斷補(bǔ)充，如此反復(fù)循環(huán)，最終儲水箱的水溫都升溫到一定的溫度上。
常規(guī)太陽能熱水系統(tǒng)易受氣候的影響，在陰雨天或春秋季，太陽輻射能熱量較少，較難滿足熱水量的需求，不能全天候使用，也影響了太陽能熱水系統(tǒng)的推廣應(yīng)用?？諝庠礋岜米鳛楣?jié)能設(shè)備具有獨特優(yōu)勢，它可以節(jié)省高品位電能，降低能源的消耗，減少環(huán)境污染。空氣源熱泵是以空氣為熱源，通過輸入少量的高品位能源(電能)來實現(xiàn)低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)移的熱泵系統(tǒng)，空氣源熱泵僅消耗少量的電能可以將數(shù)倍低溫?zé)崮芡ㄟ^壓縮機(jī)的壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮?。因此將熱泵技術(shù)與太陽能熱水系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來可彌補(bǔ)陰雨天太陽能的不足。太陽能熱水系統(tǒng)與熱泵互補(bǔ)系統(tǒng)結(jié)合了太陽能的清潔性、可再生性和空氣源熱泵的節(jié)能性。
1、根據(jù)各地氣候特點，像有些地區(qū)光照充足，以太陽能加熱為主，以空氣能熱泵加熱為輔，但是前提是建筑允許放置太陽能集熱板，有足夠的安裝面積;
2、反之，則以空氣能熱泵加熱為主，太陽能加熱為輔，此種模式是為了使空氣能熱泵在低溫環(huán)境下還能高效、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，用太陽能作為其輔助熱源或直接加熱熱水箱內(nèi)的水或提供預(yù)熱。
三、太陽能與空氣源熱泵兩者相結(jié)合時在設(shè)計施工上應(yīng)注意哪些？
根據(jù)用戶需求，用水量、當(dāng)?shù)靥柲茌椛渲怠⒓療崞餍?、冷熱水溫度來確定太陽能集熱面積，由于陰天考慮空氣源熱泵輔助加熱，所以太陽能集熱面積計算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的取值不能按全年最冷天取值，否則不僅會造成春、夏、秋三季熱水過熱，還會增加投資。
根據(jù)熱水用量、每小時變化系數(shù)、空氣源熱泵的能效，當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度，來確定空氣源熱泵輸入功率。
太陽能加熱水箱與熱泵加熱水箱分開或合并，應(yīng)根據(jù)熱水用量、熱水用水時段確定。對于不同溫度要求的系統(tǒng)使用兩個獨立的加熱水箱。但是選用一個水箱還是兩個水箱最終取決于用戶對熱水用水時段、熱水量大小。當(dāng)熱水用量較大、帶有回水系統(tǒng)、用水時段多時，適宜采用兩個水箱。為避免不用水時熱泵加熱水箱，溫度降低影響使用，且不消耗熱泵電能，需設(shè)計一套溫差循環(huán)系統(tǒng)，當(dāng)熱泵加熱的水箱溫度低于太陽能加熱水箱溫度時，通過循環(huán)換熱，使太陽能熱量得到充分利用。當(dāng)用水量較少，用水時段不多且集中用水時，適宜采用一只水箱，當(dāng)采用一只水箱加熱時，熱泵加熱水箱中位于上部分的水，熱泵加熱的水箱容積，按小時最大用水量4-6的倍熱量來計算，一般熱泵采用定時定溫控制。
通過上面介紹，相信大家對太陽能與空氣能熱泵結(jié)合使用有一定的了解，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，空氣源熱泵的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，太陽能與空氣源熱泵相結(jié)合，在保證原有功能的基礎(chǔ)上，大大提升了其運(yùn)行效率，同時使得系統(tǒng)運(yùn)行更穩(wěn)定，是一種更加節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)品，也是目前市場上熱水工程中比較節(jié)能方案之一。
