Abstract
The use of a heat pump as an auxiliary energy source for solar domestic hot water systems can achieve significant energy savings, due to the remarkable potential of heat pumps on the efficient provision of thermal energy. In this work, the performance of a combined solar thermal heat pump hot water system is investigated. A component based simulation model for the whole system was experimentally validated. Emphasis was paid on the formulation of a simple and efficient approach for the modeling of the heat-pump. The performance of the system on an annual basis is investigated, with regard to the methodology used in solar domestic hot water systems testing. According to the results of the analysis, the system achieves significant auxiliary energy savings, which can present a value in the order of 70% for the climatic data of Athens. The temperature set-point for the activation of the heat pump proves to be an important parameter for the performance of the system, noting that the higher the value of the set-point, the lower the efficiency of the heat pump
چکیده
استفاده از پمپ گرمایی به عنوان منبع انرژی کمکی برای سیستم آب گرم خانگی ، می‌تواند منجر به صرفه‌جویی در انرژی به میزان زیادی شود. در این کار ، عملکرد سیستم آب گرم ترکیبس پمپ حرارتی خورشیدی مورد بررسی قرار می‌گیرد.مدل شبیهسازی شده‌ی بر اساس مولفه‌ها برای کل سیستم مورد تایید قرار گرفته است.تاکید بر فرمولسازی یک سیستم پمپ ساده بوده است.عملکرد سیستم به شکل سالانه مورد بررسی قرار گرفته است ، که این روند براساس روش‌شناسی در تست سیستم های اب گرم خورشیدی بوده است.بنابر نتایج این سیستم می‌توند به میزان زیادی انرژی صرفه جویی کند ، تاحدود 70% برای داده‌های اب وهوایی آتن.دمی تنظیمی برای شروع فعالیت پمپ حرارت ، یک پارامتر مهم برای عملکرد سیستم به حساب می‌رود. با این اشاره که ، هرچه دمای تنظیمی بالاتر باشد ، عملکرد کمتر است.
1-مقدمه
سیستمهای اب گرم خانگی به شکل گسترده‌ای توزیع و با موفقیت استفاده شده‌اند . در اکثر موارد انها با سیستمهای معمول ترکیب شده‌اند تا بتوانند با شرایط فصلی تشعشعات خورشیدی کنار بیایند. برخی از این ترکیبات استفاده از سیستم الکتریکی به عنوان سیستم معمول است، با قراردادن یک مقاومت الکتریکی در تانک خورشیدی اب. با این حال انواع دیگر منابع معمول هم میتوان استفاده کرد. یکی از این موارد استفاده از پمپ گرمایی است که دراین مقاله توضیح داده شده است.
اصلاح عملکرد پمپ گرمایی به همراه کاهش هزینه با عث شده که توزیع ان نه تنها در سیستم تهویه هوا استفاده شود ، بلکه در سیستم خشک کن و اب گرم هم از ان استفاده می‌شود. برای تولید اب گرم ، چگالنده‌ی گرما ، گرمارا به تانک انتقال می‌دهد. این پروسس به اشکال مختلفی امکانپذیر است، هم میتوان چگالنده را درون تانک قرار داد ، و هم انرا خارج از تانک گذاشت و گرما را با یک مایع دیگربه تانک انتقال داد.
دسته‌بندی ارائه شده توسط هپ‌باسلی و کالینکی (2009) چهار نوع سیستم را نشان می‌دهد: سیستم با منبع زمینی (GSHPS) ، پمپ گرمایی با منبع هوایی(ASHPS) پمپ گرمایی موتور بنزینی همراه با خورشیدی (GEHP). تفاوت این سیستمهای در بخارساز گرمایی انها است، که می‌تواند هوای محصور زمینی و یا موتور بنزینی باشد. چگالنده(سینک گرمایی) یک مخزن اب گرم است.
سیستمهای گفته شده در بالا ، به صورت متمرکز SAHPها ، را میتوان به تجمیع شده معرفی کرد. (مالنکویچ) . ترکیب جایگزین که سیستم ارائه شده در این مقاله است ، به سیستم ترکیبی برمی‌گردد، به این شکل که پمپ گرمایی و سیستمهای گرمایی خورشیدی با هم برهمکنشی ندارند، اما هردو گرما را برای تانک تامین می‌کنند....