什麼是太陽能空調太陽能空調的優勢
新型太陽能複合超導冷暖空調,制熱時以太陽能和可再生的生物質燃料為主要能源,是真正綠色的取暖方式。那麼你對太陽能空調了解多少呢?以下是由小編整理關於什麼是太陽能空調的內容,希望大家喜歡!
太陽能空調的工作原理
太陽能空調系統兼顧供熱和製冷兩個方面的應用,綜合辦公摟、招待所、學校、醫院、游泳池、水產養殖、家庭等,都是理想的應用物件。冬季乃至全年均需要供熱,如生活熱水、採暖、游泳池水補熱調溫等,而夏季又需要冰涼世界,以太陽能熱水製冷,就是一座中央空調。當前,世界各國都在加緊進行太陽能空調技術的研究。據調查,已經或正在建立太陽能空調系統的國家和地區有義大利、西班牙、德國、美國、日本、韓國、新加坡、香港等。這是由於發達國家的空調能耗在全年民用能耗中佔有相當大的比重,利用太陽能驅動空調系統對節約常規能源、保護自然環境都具有十分重要的意義 。
所謂太陽能製冷,就是利用太陽集熱器為吸收式製冷機提供其發生器所需要的熱媒水。熱媒水的溫度越高,則製冷機的效能係數***亦稱COP***越高,這樣空調系統的製冷效率也越高。例如,若熱媒水溫度60℃左右,則製冷機COP約0~40;若熱媒水溫度90℃左右,則製冷機COP約0~70;若熱媒水溫度120℃左右,則製冷機COP可達110以上。
實踐證明,熱管式真空管集熱器與溴化鋰吸收式製冷機相結合的太陽能空調為太陽能熱利用技術開闢了一個新的應用領域。
制熱原理
冬季需制熱時超導太陽能集熱器吸收太陽輻射能,經超導液傳遞到複合超導能量儲存轉換器。當儲熱系統溫度達到40℃時,中央控溫系統,自動發出取暖指令,讓室內冷暖分散系統處於制熱狀態,經出風口輸出熱風。當房間溫度達到設定溫度值時,停止輸出熱風,房間的溫度低於設定值時,出風口又輸出熱風,如此自動迴圈達到取暖的目的***各房間的溫度設定是獨立的,互相不影響***。如遇到連續的陰天,太陽能不足時,生物質熱能發生器投入使用,以補充太陽能的不足。
太陽能空調的供熱系統
為了將太陽能吸收式空調技術付諸實際應用,根據“九五”國家科技攻關計劃任務,北京市太陽能研究所於1999年9月建成一套我國目前最大的太陽能吸收式空調及供熱綜合示範系統***見壓題照片***。
安裝地點概況
太陽能空調示範系統建在山東省乳山市。乳山市位於山東半島的東南端,北接煙臺,西臨青島,南瀕黃海。該地區有較好的太陽能資源,年平均日太陽輻照量為173MJ/m2。當地夏季最高氣溫33℃左右,冬季最低氣溫7-8℃,夏季和冬季分別有製冷和採暖的要求,因此是安裝太陽能空調系統的合適地點。
乳山市銀灘旅遊度假區利用本地區自然條件,大力發展旅遊事業,正在籌建“中國新能源科普公園”。科普公園計劃建造包括風能館、太陽能館等在內的8個館、廳。太陽能空調系統就建在科普公園內的太陽能館。
在這裡人們不僅可以參觀太陽能科普展品,增長太陽能科普知識,瞭解最新的太陽能技術,並且在參觀和娛樂的同時可親身感受到太陽能空調和採暖所營造的舒適環境。
主要技術性能
新建的太陽能空調系統由熱管式真空管集熱器、溴化鋰吸收式製冷機、儲熱水箱、儲冷水箱、生活用儲熱水箱、迴圈泵、冷卻塔、空調箱、輔助燃油鍋爐和自動控制系統等部分組成。系統安裝完成後,經過冬、春、夏三季執行和測試,達到表1的主要技術性能。
系統設計特點
***1***太陽能與建築有機結合
整個太陽能館的總體設計即使建築物造型美觀、新穎別緻,又能滿足集熱器安裝的要求。依據這個原則,建築物的南立面採用大斜屋頂結構,一則斜面的面積比平面大得多,可以佈置更多的集熱器;二則在斜面上佈置集熱器時無需考慮前後遮擋問題,而且造型也非常美觀。斜屋頂傾角取35°,與當地緯度接近,有利於集熱器充分發揮作用。
***2***熱管式真空管集熱器提高了製冷和採暖效率
熱管式真空管集熱器是北京市太陽能研究所的一項重大科技成果,具有效率高、耐冰凍、啟動快、保溫好、承壓高、耐熱衝擊、執行可*等諸多優點,是組成高效能太陽能空調系統的重要部件。熱管式真空管集熱器可為高效溴化鋰製冷機提供88℃的熱媒水,從而提高整個系統的製冷效率;這種集熱器還可在北方寒冷的冬季有效地工作,為建築物供暖。
***3***大小兩個儲熱水箱加快了每天製冷或採暖程序
根據一天內太陽輻照度變化的固有特點,儲熱水箱不僅可以使系統穩定執行,還可以把太陽輻照高峰時的多餘能量以熱水形式儲存起來。本系統與一般太陽能空調系統的不同之處在於設定了大、小兩個儲熱水箱。小儲熱水箱主要用於保證系統的快速啟動。測試結果表明,在夏季和冬季晴天的早晨,小儲熱水箱內水溫就能分別達到88℃和60℃,從而滿足製冷和供暖的要求。
***4***專設的儲冷水箱降低了系統的熱量損失
儘管儲熱水箱可以儲存能量,但它的能力畢竟是有限的。本系統專門設計了一個儲冷水箱。在白天太陽輻照充裕的情況下,可以將製冷機產生的冷媒水儲存在儲冷水箱內,其優點在於這種情況下的系統熱量損失顯然要比以熱媒水形式儲存在儲熱水箱中低得多,因為夏季環境溫度與冷媒水溫度之間的溫差要明顯小於熱媒水溫度與環境溫度之間的溫差。
***5***配套的輔助鍋爐使系統可以全天候執行
所有太陽能系統的執行都不可避免地要受到氣候條件的影響。為使系統可以全天候發揮空調、採暖功能,輔助的常規能源是必不可少的。該太陽能空調系統選用了輔助燃油熱水鍋爐,在白天太陽輻照量不足以及夜間需要繼續用冷或用熱時,可隨即啟動輔助鍋爐,確保系統持續穩定地執行。
***6***系統執行及工況之間切換均能自動控制
在利用太陽能部分地替代常規能源的系統中,系統啟動、能量儲存以及太陽能與常規能源之間切換等功能的自動化都顯得尤為重要;另外,本系統設定了幾個儲水箱,如何在不同的工況下自動啟用不同的水箱,走不同的管路,也是系統正常執行的關鍵;再則,太陽能系統還應可*地解決自動防過熱和防凍結的問題。因此,我們為該太陽能空調系統設計了一套安全可*、功能齊全的自動控制系統。
太陽能空調的優勢介紹
1、先進的複合超導能量儲存轉換器:該裝置利用清大中研科研人員潛心三年研製成功的溫變能量儲存超導液,對和它連線的各種能源裝置產生的能量進行儲存,經轉換後輸出。溫變能量儲存超導液是由無極活性金屬及其化合物經過科學的組方設計而成,該液體具有超常規的熱活性和低溫傳導性,其傳熱速度是普通水的3倍,並且熱容量大。特別適合太陽能集熱裝置,白天吸熱儲能晚上放熱利用,改變了太陽能產生的時間差。
2、超導太陽能集熱器:它利用超導集熱的原理將分散的太陽輻射能,收集並傳導至室內冷暖分散系統,提供房間取暖。該系統經適當改造後,也可獨立的應用到農副產品烘乾,木材廠乾燥板材,化工原料乾燥,溫室大棚升溫。
3、生物質熱能發生器:就是燃燒生物質秸稈及生物質壓縮塊,廢舊傢俱等材料的熱水產生裝置。它所使用燃料均為可再生的生物資源,屬於再生能源範疇。推廣使用可再生的生物質能源技術和產品,具有很高的經濟效益和深遠的社會意義.
4、超導地源製冷系統:利用夏季地源低溫的能量,通過超導系統,直接冷卻房間中的空氣達到製冷目的。
太陽能空調的優勢