空气能和太阳能在生活中的应用历史已相当悠久,然而由于技术和环境因素的限制,它们在家用领域的普及程度并不高。近年来,随着技术的进步,空气能已突破重重障碍,成为暖通市场的一股新势力。同样,太阳能也在光照条件良好的地区发挥着重要作用。这两者之间不仅有许多共性,还具备潜在的互补优势。因此,有人提议将空气能与太阳能相结合,以实现更高效、更环保的能源利用。
太阳能
太阳能的形态有光伏太阳能和光热太阳能,不论形态如何,作用原理都是将太阳光能转化为热能,通过水进行热量吸收,从而满足人们生活、生产中的热水需求。太阳能容易受到天气环境的影响,需要安装在向阳处,连绵的雨季和阴天都会降低太阳能的效果,从而使用电辅热工作,带来电费的上涨,因此光照时间越长对太阳能越有利。
空气能
空气能是通过系统主机吸收环境中的热量,从而传递到板换器的水中,再来满足人们生产和生活所需的热水需求,不过空气能不会受到外界环境的过于干扰(温度低于零下25℃热效率降低),普通的阴雨天不会影响空气能的效率,由于自身有着高级的热转化能力,相比电加热水,能耗可节省3/4。
太阳能和空气能的共性
太阳能能够自主吸收太阳光照的热能,将热能转化给存储水中,从而提高水温;空气能有着超高的热转化率,能效比高达4.0以上,相当于消耗1千瓦的电能可以产生4千瓦的热能,这在其他设备很难实现这么高的热转化率,比用电直接转化热能效率高出4倍。
二者结合后,在阳光充足的时候,太阳能优先工作获取免费的热能,将热水水温提高到设定温度,在天气不好的时候,太阳能获取热能较少,依靠电辅热能耗过高,这时空气能优先工作将热水水温提高到设定温度,实现低电耗高能效。
太阳能获取的是免费光照,不会产生任何的污染物,在阴雨天气也是依靠电能,电能作为可再生资源,属于清洁能源的行列;空气能也是使用电力资源,通过低电能驱动压缩机获取高品位热能,吸收的空气中热量,也不会产生污染物,更不会产生有害气体,危害健康,何况空气能的主机安装在室外,利用冷媒转化的位置都在室外,不会出现冷媒泄漏危害室内环境,当然主机采用的冷媒为新型环保冷媒R410a,不会破坏臭氧层。
太阳能的寿命与内胆和加热管有关,很多品牌设定寿命超过15年,实际运用中也能保持10年的寿命;空气能的设计寿命在15年以上,保养得好多用10年都是可行的。二者结合之后,间歇互换工作,既能保持高效的运行效果,又能使设备得到休息,使用的寿命会更长,不过太阳能和空气能都需要定期保养,这对增加寿命非常关键。
太阳能和空气能结合需要克服的困难
太阳能需要获取太阳光能,安装位置不可马虎,通常安装在房顶或者向阳地方,才能有足够的热量吸收,空气能有着主机和水箱,普通的空调机位比较窄,中央空调机位勉强能放置,放在阳台必然占据空间。所以二者同时安装需要足够的安装空间,既要满足太阳能的光照和水路距离短,又要满足空气能对地面空间的占用。
安装一种热水设备需要花费几千元,如果同时安装两种设备初期造价必然翻倍,出于对安全性的考虑,太阳能和空气能都会选择质量较好的品牌,而且安装的团队专业性也会更高。不过在使用费用上还是偏低的,从长远使用看,几年时间就能将成本收回来,况且这两种设备寿命都在10年以上。
总结
空气能和太阳能各自拥有独特的优势,将这两者融合起来,能够充分发挥它们各自的长处,并将能效提升至一个新的高度,甚至可能突破10。它们的环保性与节能性在当前能源紧缺和环境污染问题日益严重的背景下显得尤为重要,因此受到了广泛的推广与支持。