专题三太阳能制冷与空调.ppt

④专设的储冷水箱降低了系统的热量损失 尽管储热水箱可以储存能量，但它的能力毕竟是有限的。该系统专门设计了一个储冷水箱。在白天太阳辐照充裕的情况下，可以将制冷机产生的冷媒水储存在储冷水箱内，其优点在于这种情况下的系统热量损失显然要比以热媒水形式储存在储热水箱中低得多，因为夏季环境温度与冷媒水温度之间的温差要明显小于热媒水温度与环境温度之间的温差。 ⑤配套的辅助锅炉使系统可以全天候运行 所有太阳能系统的运行都不可避免地要受到气候条件的影响。为使系统可以全天候发挥空调、采暖功能，辅助的常规能源是必不可少的。该太阳能空调系统选用了辅助燃油热水锅炉，在白天太阳辐照量不足以及夜间需要继续用冷或用热时，可随即启动辅助锅炉，确保系统持续稳定地运行。 ⑥系统运行及各工况之间切换均能自动控制 在利用太阳能部分地替代常规能源的系统中，系统启动、能量储存以及太阳能与常规能源之间切换等功能的自动化都显得尤为重要； 另外，该系统设置了几个储水箱，如何在不同的工况下自动启用不同的水箱，走不同的管路，也是系统正常运行的关键； 再则，太阳能系统还必须可靠地解决自动防过热和防冻结的问题。因此，该系统设计了一套安全可靠、功能齐全的自动控制系统。 太阳能空调实用范例 中国科学院广州能源研究所于1998年6月在广东省江门市建成一套大型太阳能空调热水示范系统。太阳能空调系统建造在一栋24层综合大楼上，该大楼是一座多功能综合性商用、办公大楼，有写字楼、营业厅、招待所、运动娱乐场所、培训中心等。利用太阳能全年提供大楼每天所需的大量的生活用热水，除此之外，还在夏天以太阳能热水制冷，提供其中一层空调。 (2)系统简介 该太阳能空调热水系统如图所示。 以平板集热器收集太阳能产生热水，分别储存在制冷及生活热水水箱中。运行中，优先把太阳能输入制冷用热水箱，其温度比生活热水要高。 采用一台100kW的两级吸收式制冷机，以太阳能热水作为能源输入制冷机制冷。采取中央空调的方式，制取的9℃左右的冷媒水送到用户的风机盘管，然后返回冷媒水箱。 当天气不好、水温不足时，用一台燃油热水炉辅助加热，保证系统能全天候运行。生活热水则直接输送到用户。系统全自动采集数据和控制运行。 (3)主要技术特点 ①太阳集热器 为了保证平板集热器能满足制冷空调的要求，又不失其简单价廉的特点，通过研究、试验，采取了一些简易而有效的技术改进措施。其中最主要的是增加一块能耐较高温度的透明隔热板，通过抑制自然对流减少表面的热损失。试验及目前使用的结果证明，这种集热器的热性能确实很好。它保证了在太阳辐射强的时候，能持续提供制冷机制冷用的热水；在太阳辐射较弱的时候，也可以产生足够的生活用热水。 ②制冷机 制冷机采用一种两级溴化锂吸收式制冷机。该制冷机的一个重要特点是驱动热源温度低，只需要65—75℃，适应温度范围广，在60℃的情况下仍能以较高的制冷能力稳定地运行； 另一个特点是热水的利用温差大，达12—17℃。市场上普通的单级溴化锂吸收式制冷机的热源温度一般要求88℃以上，热水利用温差只有6～8℃。 ③自动控制系统 自动控制系统采用可编程控制器(PLC)及工业控制微机。 (4)主要技术参数 太阳能集热系统 集热器 高效平板集热器 集热面积 500m2 日供生活热水 30m3 热水温度 55～60℃(供生活用热水) 65-75℃(供制冷机热源热水) 制冷系统 制冷机 两级溴化锂吸收式 制冷能力 lOOkW 热源温度 75℃ 冷媒水温度 9 ℃ 供空调用户面积 600m2 辅助能源系统 燃油热水炉 自动控制系统 可编程控制器及工业控制微机 (5)系统运行情况 太阳能空调热水系统于1998年6月正式投入使用。系统初步运行