kw太阳能空调热水系统

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1、100KW太阳能制冷空调系统摘要：随着各国对太阳能利用的研究蓬勃发展，太阳能空调技术也随之出现。太阳能空调技术具有不需电能、节约能源、没有污染、工作寿命长等优点。100kW太阳能制冷空调系统采500m2高效平板太阳集热器和100kW两级吸收式制冷机。本文介绍了系统的一些技术参数及运行情况，分析了太阳能空调系统的经济性和应用前景，以及对节能和环境保护的意义。关键字：太阳能，空调，吸收式制冷机前言太阳能是人类取之不尽、用之不竭、随处可得的廉价、无污染且安全的能源。每年到达地球表面的太阳辐射能约为目前世界能耗总和的2万倍。在国内，也有许多科技工作者在这

2、一领域进行了大量研究，其中包括上海交大制冷与低温工程研究所以及中科院广州能源研究所等。在太阳能空调的技术特点基础上，提出了太阳能空调技术的优势，并认为，实现太阳能空调有两条途径：1）太阳能光电转换，利用电力制冷；2）太阳能光热转换，以热能制冷。前一种方法成本高，以目前太阳电池的价格来算，在相同的制冷功率情况下，造价约为后者的4至5倍。国际上太阳能空调的应用主要是后一种方法。目前，太阳热水器在国内已经形成一个很大的市场，说明其经济性已为人们所接受。一般来说，太阳热水器与电热水器相比，大约1—2年便可回收投资，与燃油热水相比，回收期约为4—85年。太

3、阳能空调系统如果建立在供热的基础上，就会有较好的经济效益。江门太阳能空调热水系统证明了这一点。用户需要大量的生活热水，曾分别论证过用电和燃油供热的方案，都因为费用太高而放弃，最后接受了太阳能热水的方案，同时也接受了太阳能空调的方案。运行表明，仅制冷部分每年可节电6万kWh，以广东的电价计算约为6万多元，4年便可回收制冷部分的投资。现在，科技进步和经济发展对能源与环境提出了更高的要求，在政府和社会的大力支持下，太阳能空调技术一定有广阔的应用前景。第一章系统结构与工作原理1.1系统结构以热能制冷也有多种方式，其中以吸收式制冷最为普遍。国际上一般都采用

4、溴化锂吸收式制冷机，目前的热水型（单级）吸收式制冷机，要求的热源温度在88—90℃以上，这对太阳集热器的要求比较高。在高温下运行太阳能的利用率很低，一天当中只有太阳辐射很强的时候才能达到温度要求，同时太阳集热器的热效率也会降低。因此，虽然在较高的热源温度下运行，制冷机的COP会高一些，但系统总的热效率并不高。由于现有制冷机的限制，国外太阳能空调系统普遍采用高温运行方式。有的甚至在120—130℃下运行，需要采用聚光式太阳集热器。总之是以特别设计的太阳集热器去适应和配合制冷机，与市场上普遍使用的太阳热水器不能很好地“接轨”。造价高以及太阳集热器的非

5、一般性影响了太阳能空调的推广应用。在国内，中国科学院广州能源研究所与香港理工大学合作，于1987年在广东深圳建成了国内第一座太阳能空调系统。其系统制冷能力为14kW，采用日本出产的单级溴化锂吸收式制冷机，热源温度要求88℃以上。为了配合这种制冷机，专门研制了三种高性能太阳能中温集热器：真空管集热器、热管式真空管集热器和V型膜平板集热器。8为了使太阳能空调技术能够广泛地推广应用，必须与太阳能热水的应用相结合，与太阳热水器的市场接轨，才会有更好的经济效益。为此中国科学院广州能源研究所研制成功一种热水型两级溴化锂吸收式制冷机，驱动热源温度适应范围为60

6、—85℃。只要在现有的太阳热水系统基础上，配备这样一台制冷机，就能实现制冷空调，组成太阳能空调热水系统。1.2工作原理太阳能空调热水系统如图1-1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。采取中央空调供冷方式，制取的9℃左右的冷冻水送到用户的风机盘管，然后返回冷冻水箱。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

7、运行。图1-1太阳能空调热水系统示意图8第二章技术参数与应用2.1主要技术特点2.1.1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，通过抑制空气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热水；在太阳辐射较弱时，也可以产生足够的生活用热水。集热器系统数据集热器　　　　　高效平板式集热器集热面积　　　　500m2日供生活热水　　30m3

8、热水温度　　　　55—60℃（供生活用热水）　　　　　　65—75℃（供制冷机热源热水）2.1.2制冷机制冷机采用一种两级吸收式溴化锂制