太阳能制冷与空调

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1、太阳能制冷与空调思考题1太阳能吸收式空调系统自身的特点有那些?与常规的压缩式空调系统相比，又有何优缺点?2太阳能吸收式空调系统工作时分几个环节?简述其工作原理.常规的压缩式空调系统工作时分几个环节?简述其工作原理.制冷系统工作时经常有相变产生,为什么?举例说明你在生活中见到的连续发生两次相变的实例.4.1.1太阳能空调的意义近年来，我国城乡建筑的发展非常迅速。全国每年建成的房屋建筑面积高达16～19亿平方米。到2001年底，全国城乡现有的房屋建筑面积已超过360亿平方米。建筑耗能在全球总耗能中占有很大的份额。

2、目前，全国建筑耗能量已超过全国总耗能量的四分之一以上，而且有继续上升的趋势。众所周知，建筑耗能包括热水、采暖、空调、照明、家电等。其中，住宅和公共建筑的空调在全部建筑耗能中占有很大的比重。人类赖以生存的地球正在逐渐变暖，地球表面的温度正在逐步上升，我国的年平均气温也正在逐年升高。以华北地区为例，1980—1989年期间的平均气温升高0.1-0.6℃，1990—1998年期间的平均气温升高0.3～0.8℃。正因为如此，人们对夏季空调的要求越来越强烈，安装空调已成为我国大部分地区的一股消费热潮。随着我国国民经济的

3、迅速发展和人民生活的逐步提高，在全国用能量不断增加的同时，温室气体的排放量也正在快速增长，我国目前已成为世界上温室气体排放第二大国。因此，节约能源、减少温室气体排放是一项需要全社会作出不懈努力的重要任务。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的洁净能源。在太阳能热利用领域中，不仅有太阳能热水和太阳能采暖，而且还有太阳能制冷空调。换句话说，在太阳能转换成热能后，人们不仅可以利用这部分热能提供热水和采暖，而且还可以利用这部分热能提供制冷空调。太阳能空调的意义从节能和环保的角度考虑，用太阳能替代或部分替代常规能源驱动空调系

4、统，正日益受到世界各国的重视。当前，世界各国都在加紧进行太阳能空调技术的研究。据调查，已经或正在建立太阳能空调系统的国家和地区有意大利、西班牙、德国、美国、日本、韩国、新加坡、香港等，这是由于发达国家的空调能耗在全年民用能耗中比发展中国家占有更大的比重。因此，利用太阳能进行空调，对节约常规能源、保护自然环境都具有十分重要的意义。4.1.2太阳能空调的优点太阳能空调的最大优点在于季节适应性好：一方面，夏季烈日当头，太阳辐射能量剧增，人们在炎热的天气迫切需要空调；另一方面，由于夏季太阳辐射能量增加，使依靠太阳能来

5、驱动的空调系统可以产生更多的冷量。常规电能空调，天热是用电高峰，制冷与季节耗能矛盾十分突出。而太阳能空调系统的制冷能力是随着太阳辐射能量的增加而增大的，这正好与夏季人们对空调的迫切要求相匹配。太阳能制冷空调可以用多种方式来实现，每种方式又都有其自身的特点，这些将在本章下面几节分别予以介绍。若以目前使用较多的太阳能吸收式空调为例，将太阳能吸收式空调系统与常规的压缩式空调系统进行比较，除了季节适应性好这个最大优点之外，它还具有以下几个主要优点:(1)传统的压缩式制冷机以氟里昂为介质，它对大气层有一定的破坏作用，特

6、别是蒙特利尔协议书签订后，国际上将禁用氟氯烃化合物，迫切要求寻找代用工质；而吸收式制冷机以不含氟氯烃化合物的溴化锂为介质，无臭、无毒、无害，十分有利于保护环境。(2)压缩式制冷机的主要部件是压缩机，无论采取何种措施，都仍会有一定的噪声；而吸收式制冷机除了功率很小的屏蔽泵之外，无其他运动部件，运转安静，噪声低。(3)同一套太阳能吸收式空调系统可以将夏季制冷、冬季采暖和其他季节提供热水三种功能结合起来，做到一机多用，四季常用，从而可以显著地提高太阳能系统的利用率和经济性。4.1.3太阳能空调在现阶段的局限性当然，

7、凡事都要一分为二。在强调太阳能空调具有诸多优点的同时，也应当看到它现阶段存在的一些局限性，因而需要进一步加强研究开发，努力在推广应用过程中逐步解决这些问题。(1)虽然太阳能空调可以显著减少常规能源的消耗，大幅度降低运行费用，但由于现有太阳集热器的价格较高，造成太阳能空调系统的初始投资偏高，因此目前尚只适用于较为富裕的用户。要解决这个问题的途径，应当是坚持不懈地降低现有太阳集热器的成本，使越来越多的单位和家庭具有使用太阳能空调的经济承受力。(2)虽然太阳能空调可以无偿利用太阳能资源，但由于自然条件下的太阳能辐照

8、密度不高，使太阳集热器采光面积与空调建筑面积的配比受到限制，因此目前尚只适用于层数不多的建筑。要解决这个问题的途径，应当是加紧研制可产生水蒸气的中温太阳集热器，以便将中温太阳集热器与蒸汽型吸收式制冷机结合，进一步提高太阳集热器采光面积与空调建筑面积的配比。(3)虽然太阳能空调开始进入实用化示范阶段，愿意使用太阳能空调的用户不断增多，但由于已经实现商品化的都是大型的溴化锂吸收式制冷机，目前尚只适用于单