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太陽能空調大大提高太陽能的利用率

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瀏覽:- 發布日期:2017-03-29 15:01:00【


太陽能是清潔的可再生能源,利用太陽能進行供熱、采暖和制冷是實現規?;?、低成本利用太陽能的重要途徑。近年來隨著集中式太陽能熱水和采暖系統的規?;瘧?,夏季太陽能熱量過?,F象十分突出,各國學者都在積極尋找能夠實現夏季利用太陽能進行空調制冷的有效方法,目的在于提高太陽能集熱器的全年利用效率,開辟一條利用太陽能解決空調制冷需求的嶄新技術途徑。太陽能空調制冷的優點在于其有很好的季節匹配性,天氣越熱、越需要制冷的時候,太陽輻射條件越好,太陽能制冷系統的制冷量也越大。 

一、太陽能空調技術的發展現狀 

主要包括將太陽能轉換為熱能,利用熱能供熱制冷,以及將太陽能轉換為電能,利用電能驅動相關設備實現供熱制冷。根據需求,太陽能制冷過程也可以實現從空調到冷凍溫區的不同要求。太陽能集熱器是目前主要有平板式、真空管式和聚焦式集熱器3種類型,獲得的集熱溫度依次升高。依據太陽能集熱器集熱溫度的不同,可直接用于熱水供應以及采暖等,還可以驅動吸收式、吸附式、噴射式、除濕空調、朗肯循環、化學反應等過程獲得制冷效應。還可以將太陽輻射通過光伏效應或者通過熱發電等途徑轉變為電能,之后通過電能驅動蒸汽壓縮制冷循環,斯特林循環以及熱電效應實現制冷過程。另外,通過特定的可逆吸熱和放熱反應,以太陽能為熱源,也能夠實現特定場合下的制冷要求。 

二、太陽能熱能轉換驅動的空調制冷方式

1.太陽能溴化鋰-水吸收式空調方式是到目前為止示范中應用比較多的技術。

2.吸附式制冷方式由于驅動熱源要求溫度低,近年來在我國發展很快。

3.除濕空調技術以開放循環方式工作,系統可靠性高,在處理空調潛熱負荷方面具有優勢。 

   
另外,以空調特點而言,除濕空調是對處理空氣進行調節的空氣調節手段,能夠直接把空氣處理到理想的溫濕度條件。而吸附制冷、吸收制冷和噴射制冷則主要是獲得冷凍水為目的,進一步通過風機盤管或輻射末端對環境溫濕度進行調節。前者在處理潛熱負荷方面具有優勢,但對空氣降溫處理方面能力有限,某些情況下,需要其他制冷方式結合處理實現顯熱、潛熱分級處理,達到理想空調效果。 

   
太陽能噴射制冷,太陽能驅動的熱聲制冷,太陽能光伏電池驅動的半導體制冷和蒸汽壓縮制冷等也不斷有研究報道,在某些特殊場合獲得應用。 

   
三、我國太陽能空調發展展望 

   
太陽能空調制冷是夏季太陽能有效利用的理想方案,有著良好的應用前景。從提高太陽能全年利用率和運行經濟性角度而言,目前理想的太陽能空調應用方式應該是與普通平板式和真空管式太陽能熱水系統結合的熱驅動型空調制冷機組。兩者的結合,可以較好地解決太陽能供熱采暖系統冬季采暖、四季熱水供應與夏季空調應用的匹配問題,大幅度提高太陽能利用率。特別是與建筑相結合,能夠在建筑用能環節發揮重要的作用。 


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