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沿海一带能源目前 97%必须仰赖进口，为因应国际能源价格上涨及配合降低全球温室效应气体排放量之环境压力下，如何推动能源用户选用高能源效率又环保的设备，为政府节能政策重点项目之一。 地球外表的大气层会吸收太阳能，加上温室效应，使得大气层形同一个巨大的「大气热能库」，而我国位处亚热带地区，终年暖和，大气热能资源极为丰富，是间接撷取太阳能之最佳地点。太阳能热水工程辅助热泵是一种可以吸收大自然中之热能或废热加以利用，产生热水的高效能科技产品。由于太阳能热水工程辅助热泵主要有水对水及空气对水等二种系统，可直接从空气或水源吸收热能，因此应用上可说是不受日夜与天候影响的高效率热水供应设备。太阳能热水工程辅助热泵近年在国内学术及厂商单位积极推动下，在不同行业医院、旅馆、学校、温水游泳池、赡养院及住家等用户已有超过百件应用成功案例。由太阳能热水工程辅助热泵实际应用案例之测试证实，太阳能热水工程辅助热泵若在合理规划运作下，太阳能热水工程辅助热泵加热性能系数COP都可大于 3 以上，若能积极取代传统电力、瓦斯、柴油热水锅炉加热系统，可节省用户可观的能源及运转费用达 1/2 以上。 经济部能源局节约能源服务团，在节能现场辅导时，了解各行业能源管理者均急需了解有关「太阳能热水工程辅助热泵热水系统」原理构造、加热性能系数、节能效益计算、实施案例之测试与节能分析、国内太阳能热水工程辅助热泵市场概况、商业部门热能耗用概况、商业部门太阳能热水工程辅助热泵市场与节能潜力、推动现况与建议等，并需广泛吸取实际节能改善经验、技术及未來方向的參考资料，乃委请国内太阳能热水工程辅助热泵设备推广上有专精的专家学者，某大学机械系黄教授，协助执笔及搜集实际相关多方面的经验及技术资料，并配合某绿色生产力基金会节约能源中心经过几年的推广省能技术服务资料，汇编成此技术手册，提供各能源用户推动太阳能热水工程辅助热泵热水系统之参考，而遗误挂漏，必所难免，若有错误之处，尽情指正，谢谢。 太阳能热水工程辅助热泵运转原理与构造 地球外表的大气层会吸收太阳能，加上温室效应，使得大气层形同一个巨大的太阳能储存库(可称之为「大气热能库」)，其温度变化缓慢，不太受日夜与天候的影响。我国位处亚热带地区，终年温暖，大气热能资源极为丰富，也是间接撷取太阳能之最佳地点。除了大气层可以吸收并储存太阳能可供撷取利用外，地球上也到处充满废能可供充分利用。例如，建筑物壳体外表会吸收太阳能辐射或大气热能，然后储存在壳体内，再逐渐释放出來，这些热能便可以收集来利用；一个设置有机械或电子设备的机房，设备运作时会排放出热能，这些热能可以收集來利用；一个许多人聚集一起的密闭房间裡，人体或灯具都会排放出相当可观的热能，这些热能可以收集來利用；一个工厂在制造产品过程中会排放出许多热能，这些热能也可以收集來利用。诸如此类的废能到处充斥，都可以加以妥善收集与运用。 太阳能热水工程辅助热泵原理 大家都知道，用冷气机可以制造冷气，也会往外面排出热气，由能量不灭原理，排出热气的能量(QH)会等于输入冷气机的电能(We)加上从冷气房所吸取的热量(QL)，即 QH=QL+We。冷气机可以说是一部移热装置，把热能从一个地方(冷气房)移到另一个地方(大气)，这个移动热能的作用需要借助电能才会发生(見图 2.1-1)。就好像是我们家裡所用的水泵，一通电后，会将水从一个地方(底楼自来水池)送到另一个地方(顶楼水塔)一样。只是冷气机所搬动的是看不見的热能而已，所以冷气机的学名又称为「太阳能热水工程辅助热泵」⎯ 利用压缩机的热力循环原理(朗肯循环)來产生移动热能的作用。 朗肯循环主要由四个组件构成：压缩机、冷凝器、蒸发器与膨胀阀，内容充满冷媒，冷媒蒸气受压缩机压缩产生高温高压蒸气，流入冷凝器因排热而凝结成冷凝液，经一膨胀阀流入蒸发器内蒸发成蒸气而产生吸热效应(冷气效果)，蒸气再被压缩机吸入继续进行压缩，构成一循环回路。整个现象便是，热能在蒸发器处被吸收，然后在冷凝器处被排出并进行收集与利用，构成一个热的移动过程。 
(责任编辑：中建太阳能) |
