【采暖會-余建偉】太陽能空調系統(tǒng)技術及案例分析
文章來源:未知時間:2022-02-14
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山東奇威特人工環(huán)境有限公司技術總經理余建偉在“首屆中國太陽能采暖、制冷工程技術交流及市場推廣會”上做主題演講
很榮幸參加今天的會議,今天學習了很多,我們的方向稍微另類一些,我們經過這么多年的工作有一點兒感受,太陽能行業(yè)、暖通空調行業(yè)正在融合,太陽能行業(yè)大部分向暖通領域學習,暖通領域也在向太陽能行業(yè)滲透。
奇威特從事暖通空調行業(yè)很多年,現(xiàn)在向太陽能熱利用行業(yè)發(fā)展,將兩者進行結合,以形成自己的一套系統(tǒng)模式。
億萬年來陽光普照著大地,滋養(yǎng)著眾生,太陽能是世界唯一取之不盡,用之不竭的能源。
國內太陽能資源分布圖
我國地處北半球,土地遼闊,在我國的大部分地區(qū)太陽能資源非常豐富。
太陽能空調分類及特點
太陽能電驅動空調
實現(xiàn)光電轉換,再用電力驅動常規(guī)壓縮機制冷,即光伏電+壓縮機的模式。這種模式特點:比較容易實現(xiàn),但是成本較高,效率低。蓄電池的壽命一般為2-3年,污染環(huán)境。光伏發(fā)電只適用于變頻空調且只能滿足空調在低頻率下運轉。太陽能光伏發(fā)電裝置的電力輸出不穩(wěn)定,適用于小功率的家用市場。
太陽能熱驅動空調-低溫型
利用太陽的熱能驅動單效制冷機,即動力用熱源+制冷機的模式。該模式特點:使用平板或真空管集熱器加熱水驅動單效溴化鋰機組運轉; 由于集熱器的集熱效率較低,單效熱水溴機COP也在0.4左右,所 以系統(tǒng)的總效率在0.2左右,僅適用于幾十千瓦的小系統(tǒng)。
太陽能熱驅動空調-中低溫
利用太陽的熱能驅動單效制冷機,即動力用熱源+制冷機的模式。該模式特點:使用小型聚光集熱器加熱水驅動單效溴化鋰機組運轉; 集熱器的集熱效率有所提升,系統(tǒng)的總效率在0.3左右,不適用于大系統(tǒng)。
太陽能熱驅動空調-中高溫
利用太陽的熱能驅動大型雙效制冷機,即動力用熱源+制冷機的模式。 該模式特點:聚光型集熱器能夠使傳熱介質達到中高溫,驅動雙效溴化鋰機組工作; 雙效溴化鋰機組為混合驅動能源,在太陽能不穩(wěn)定時,也可平穩(wěn)運轉; 對技術要求較高,但是成本較低。
目前,熱力驅動空調在大型項目的實際應用很多。
太陽能空調對比
槽式集熱器特點
1.超高的集光效率,高達95%以上,是普通太陽能熱水器的4倍左右;
2.超高的集熱溫度,最高可達300℃;
3.太陽能集光鏡采用超白鋼化玻璃,雙面防腐設計;
4.可全天跟蹤太陽,以確保最大的集熱效率;
5.360°安全保護系統(tǒng),防雨、雪、冰雹、風沙;
6.12級抗風設計,可無憂使用20年。
太陽能雙效溴化鋰機組特點
創(chuàng)新的三發(fā)生器結構:
太陽能再生器+直燃再生器+低壓再生器
多種運轉模式
1.太陽能雙效單獨運轉
2. 直燃雙效單獨運轉
3.太陽能雙效雙能源混合運轉
具有自我診斷功能
溶液濃度、冷卻水污染及真空度等
太陽能雙效溴化鋰機組運行原理
應用案列
太陽能空調應用分析—— 天津水務局自來水廠
一、項目介紹
該項目為天津薊縣自來水廠辦公樓,位于天津市薊縣,該建筑面積為6000㎡,需為辦公樓制冷、制熱,末端采用風機盤管。
太陽輻照情況
天津薊縣晴天平均日照時間7小時,全年平均日照時數(shù)為2285小時,太陽的平均輻照度為773 W/㎡,詳見下表:
當?shù)販囟葪l件
年平均氣溫約為14℃,7月最熱,月平均溫度28℃;歷史最高溫度是 41.6℃。1月最冷,月平均溫度-2℃。歷史最低溫度是-17.8℃。
空調、采暖工況
1.夏季空調制冷:
單位冷負荷選60w/㎡,則該地區(qū)總制冷量為:Q制冷量=0.06×6000㎡=360KW
2.冬季空調采暖:
單位熱負荷選45w/㎡,則該地區(qū)總制熱量為:Q制熱量=0.045×6000㎡=270KW
該項目主要設備見下表:
項目原理圖
項目設備布置圖
二、項目總結
1.本項目制冷、制熱功能以太陽能驅動吸收式熱泵為主要能量供給方式,因地制宜結合了部分電源補充。該系統(tǒng)充分利用了太陽能資源,且有效規(guī)避了太陽能不穩(wěn)定的弱點,使太陽能利用率達到最優(yōu)。
2.多能源交互控制,使該系統(tǒng)穩(wěn)定的輸出冷(熱)量,保證了室內效果(去年12月室內監(jiān)測結果為證)。
3.通過去年12月份太陽能采暖季監(jiān)控可得出:太陽能在系統(tǒng)中的貢獻率達到65%,比設計計算保證率高出25%~45%(GB50495-2009太陽能供熱采暖工程技術規(guī)范中推薦20~40%),由此可以看出以白天使用為主的辦公樓與太陽能的結合更有優(yōu)越性。
4.該系統(tǒng)使用了太陽能、空氣源熱泵等清潔能源,是多種新能源應用于建筑節(jié)能的典范。
來源:中國太陽能產業(yè)資訊網