槽式聚光集热驱动吸收式空调系统研究

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1、云南师范大学学报(自然科学版)JournalofYunnanNormalUniversity2014年1月34卷1期(Vo1．34No．1)DOI：10．7699／j．ynnu．ns一2014—005槽式聚光集热驱动吸收式空调系统研究罗斌，李明(云南师范大学太阳能研究所，云南昆明650092)摘要：以太阳能单效吸收式空调系统为研究对象，选用太阳能槽式聚光集热器与溴化锂单效吸收式制冷机对100m2会议室进行夏季制冷、冬季制热、春秋季提供必要的生活热水性能分析．结合昆明当地气候条件和该会议室结构、朝向等因素对所选会议室进行全年能耗分析，结果为夏季冷负荷75w／n12、冬季热负荷50W／m。．

2、根据理论分析结果以及经济实用性确定选用60m。抛物槽式聚光集热反射镜、23kw溴化锂吸收式制冷机、15kW风机盘管作为系统参数，为槽式聚光集热与吸收式制冷机组相结合的系统性能研究提供理论依据．关键词：太阳能；抛物槽式聚光；吸收式制冷；经济环境效益分析中图分类号：TK513文献标志码：A文章编号：1007—9793(2014)01—0026—05分析，结果表明：与常规的电空调和锅炉加热系统0引言相比，该太阳能系统冬季采暖与夏季制冷耗能分别减少38、91，平均年运行成本节省约50．太阳能溴化锂吸收式制冷是目前最成熟的太目前，太阳能聚焦集热器主要包括抛物槽式阳能制冷技术，现已进入实用化示范阶段

3、．国内目聚光集热器(PTC)l5～J、复合抛物面聚光集热器前在山东乳山建成一座100kw太阳能单效溴化(CPC)]、菲涅尔透镜聚光集热器和蝶式聚光集锂吸收式空调系统，选用540m太阳能热管式真热器等．抛物槽式聚光集热器与聚光集热器、平板空管集热器，其测试结果表明，系统制冷效率的变集热器、真空管集热器、真空管热管集热器相比，化范同为0．5～O．71[1]．在广东江门建成并投入使具有聚焦比高、反应灵敏、_丁作流体出口温度高、用的另一座太阳能吸收式空调系统采用500m2高集热效率高等优点_8]．本文采用以铝合金腔体为效太阳能平板集热器和100kW两级溴化锂吸收吸收器的槽式聚光集热系统，相比以金

4、属直通管式制冷机，系统的热源驱动温度范围为65~75。C，为吸收器的槽式聚光系统降低了成本，在50～系统的热源可利用温差范围达到12～17℃，更加100。C范围内与其效率相当，是太阳能吸收式制有利于提高集热器的效率和系统的制冷效率，但冷系统的最佳选择，在太阳能中温利用领域有很系统的制冷效率通常低于0．4[2]．Ibrallim等[3]好的应用前景，已经广泛应用于采暖、制冷、发电、采用R22一DMETEG工质对，设计了一套额定制海水淡化等生活和生产领域．太阳能驱动的单效冷量为4000kCal／h的太阳能单效吸收式制冷系溴化锂吸收式制冷系统是目前比较成熟、研究广统，系统的制冷效率达到0．45

5、40．6．ArifEeriE]泛的吸收式制冷系统，其系统结构简单，对驱动热同样采用R22一DMETEG工质对，选用400m高源的温度要求相对较低；同时与太阳能双效吸收效集热器，设计了一套制冷量为100kw的太阳式制冷系统相比，单效吸收式制冷系统成本更有能单效吸收式空调系统，并对其进行年运行性能利于商业化．*收稿日期：2O13一¨一18基金项目：国家自然科学基金(NSFC)一云南联合基金重点资助项目(U1137605)．作者简介：罗斌(1987一)，男，土家族，硕士研究生，主要从事太阳能热利用方面研究通信作者：李明，教授，博导．第1期罗斌，等：基于槽式聚光集热驱动吸收式空调系统研究·27·

6、表1围护结构参数1太阳能空调系统Table1Theenvelopeparameters维护结构传热系数／(W／(m。·K))太阳能空调是利用太阳集热器加热热媒水来外墙2．05驱动吸收式制冷机组的．太阳能吸收式空调系统内墙2．28主要由吸收式制冷机组和太阳集热两大主要部件楼板2．27构成．本文所建立的太阳能吸收式空调实验装置地面O．47系统主要由太阳能槽式聚光集热器、热水箱、单效吊顶2．O5溴化锂吸收式制冷机组、冷却塔、风机盘管等部件屋面2．91组成．其中槽式聚光集热器与制冷机组的性能对玻璃6．12整个系统的制冷效率具有直接的影响．图1为本文的太阳能单效吸收式制冷系统示意图．确定建筑的围护

7、结构参数后，即可利用面积指标方法对冷负荷设计指标进行计算：Q—q·F(1)式中：Q一建筑物冷负荷或热负荷，w；q一建筑物冷负荷或热负荷设计指标，W／m。；F一建筑面积，m．利用昆明典型年气象数据并结合会议室围护结构参数以及房问使用功能进行模拟计算，得到夏图1太阳能单效溴化锂吸收式制冷系统示意图季冷负荷为75W／，冬季热负荷为50W／rn2．Fig．1Schematicofsolarabsorptioncoolingsystem2．2