户用太阳能-空气源热泵耦合供能系统性能模拟研究

摘要

针对夏热冬冷地区家庭供冷、供暖和生活热水需求特点,建立了一套户用太阳能-空气源热泵耦合供能系统.调研形成了夏热冬冷地区住宅用能模型,构建住宅建筑模型,进一步用TRNSYS软件搭建系统仿真模型,模拟系统全年运行并得到相应数据.仿真结果表明:系统全年运行的太阳能集热效率在40%左右,系统能效比为4.45,系统不保证率为0.9%,佐证系统的可行性;对系统全年能耗进行分类分析,与传统系统进行对比,成本差额动态回收期为11.0 a,年运行费用节省621.8元,年碳排放减少621.2 kg,验证了系统的经济性与环保性;通过对太阳能集热器面积和贮热水箱体积进行调节模拟确立系统参数的最佳匹配范围,以夏热冬冷地区两居室为例,空气源热泵依据供冷供热负荷选型后,匹配的太阳能集热器面积推荐范围为2.7±0.3m^(2)、贮热水箱容积推荐范围为0.20±0.05 m^(3),可为系统的推广应用提供理论依据.