复合式太阳能空调热水综合系统研究.pdf

节 能 2002年第8期 复合式太阳能空调／热水综合系统研究 沈荣华1，徐娓2，梁洪涛1 摘要：将常规压缩制冷技术与太阳能热水器技术、除湿冷却技术相结合，提出了一个复合式太阳能 空调／热水系统方案，并进行了可行性分析。该系统不仅可以进行冷凝热回收，节能效果明显，而且 对高热、高湿地区以及气候变化有很强的适应性。 关键词：复合系统；热水；太阳能；空调 中图分类号：TK511+．3文献标识码：A文章编号：1004—79牾(2002)08一O008—03 1引言 吸附除湿冷却是目前各国兴起的绿色空调。固 空调能耗一般占建筑能耗的50％…，而空调的 体吸附除湿的COP值远高于吸附式，日本于1998年 能耗最终转化为热能排入环境，进一步加剧了城市 开发出样机bJ，意大利也于2000年开发出样机№J。 的“热岛效应”。 液体除湿因除湿填料塔体积重量过大而难以走向市 太阳能是巨大的清洁能源，太阳能集热及太阳 场。单一吸附除湿蒸发冷却空调存在对气候变化适 能热水器技术日趋成熟，但夏季人们更需要的是空 应性差的缺点，离市场化还有一定距离。 调降温而不是热水，而且，日照高峰与冷量需求的高 3复合式太阳能空调，热水综合系统的设计 峰期相一致。因此，夏季太阳能空调制冷是一个理 充分考虑技术的成熟性、市场需求及产品性能 想的方案并具有广阔的市场。 价格比等因素，借鉴国内外太阳能空调系统开发的 常规蒸汽压缩制冷空调存在冷冻除湿能耗大， 成功经验，提出一个新方案(见图1)，它是目前比较 大量冷凝热难以回收，冷凝水过多且排放不当易造 成熟的技术集成(太阳能真空管集热技术、转轮除湿 成渗漏以及CFC环境污染问题。因此，综合常规压 技术、蒸发冷却技术、常规压缩制冷技术)。 缩制冷技术与转轮除湿技术的优点，并结合太阳能 复合式太阳能空调／热水综合系统综合了转轮 集热器技术，研究开发出适合高热、高湿地区，适合 除湿和压缩制冷各自的优点，湿负荷主要由除湿转 商场、酒店、医院等大通风量要求的，性能价格比高， 轮承担，热负荷主要由DEC和制冷机承担。该方案 有市场竞争力的太阳能空调，热水综合系统，是一项 解决了冷凝热回收问题，是比较理想的节能方案。 非常有意义的课题。 该系统适合高热高湿地区和大通风量要求。 2太阳能空调研究概况 (1)除湿：新风进入除湿转轮除湿后吸收吸附热 中科院广州能源研究所于1998年建成我国首而温度升高，再进入空气预冷器从E(交叉波纹板 座大型太阳能空调，热水系统(100kW，LiBr—RO吸 翅式换热器或热管换热器)预冷。冷却介质为经直 收式)，但其造价昂贵，约比电动压缩制冷系统高lo 接蒸发冷却器DEC(铝质波纹填料式)冷却后的部分 倍左右性j。国外目前已有小批量太阳能吸附式制冷 回风。由于LiCl价格昂贵，不采用文献[2]方案，而 产品进人市场，但主要用于制冷或冷藏。 采用硅胶吸湿剂。硅胶的吸水性极强，可吸附水蒸 上海交大于1999年开发出活性炭一甲醇吸附气至其干重30％左右而不发生体积变化，是一种永 式空调样机【3J，新加坡与日本合作于1998年开发出久性物质，基本不需要更换，而且对环境无害。 硅胶一水吸附式空调样机(太阳能驱动)H】。但吸附 (2)除湿剂再生与冷凝热回收：太阳能真空管集 式制冷关键技术不成熟，存在性能系