董俊華

沈陽華維工程有限公司

太陽能空調(diào)制冷技術(shù)的實際應(yīng)用

董俊華

沈陽華維工程有限公司

太陽能光伏空調(diào)的概念很早就被提出了，但由于光伏組件效率低和價格高的限制，它在各種太陽能空調(diào)中一直處于被忽視的狀態(tài)。近年來，隨著光伏組件價格的大幅度下降，光伏空調(diào)的初始投資也相應(yīng)下降，在各種太陽能空調(diào)中顯示出了價格優(yōu)勢，其應(yīng)用價值逐漸得到重視，對它的研究也多了起來，許多實際應(yīng)用案例證明了它運行穩(wěn)定、節(jié)約市電和性能較高的特點。光伏空調(diào)作為龐大的制冷空調(diào)市場和潛力巨大的光伏發(fā)電市場的結(jié)合點，其巨大的市場潛力越來越受到人們的關(guān)注。

太陽能；空調(diào)制冷技術(shù)；實際應(yīng)用

一直以來，自然界中的煤炭、石油資源等一次性能源品種作為當今社會上工業(yè)運作及人民生活的重點動力型能源資源，其已經(jīng)變成現(xiàn)實人們生產(chǎn)工作中不可或缺的能源類型。然而，由于當今社會科學技術(shù)水平的快速提升，能源資源在現(xiàn)實社會工業(yè)發(fā)展和人民生活中的消費量卻持續(xù)增大，最后必然導致能源消耗殆盡。

1 節(jié)流手段

1)熱力收回再利用技術(shù)。熱力收回再利用技術(shù)要點包括氣體液化熱收回和外排風冷量、熱量收回兩項內(nèi)容。氣體冷凝潛熱收回的熱量可用來預(yù)熱日子過程中所需的熱水，下降熱量的無效外排量，減少動力浪費，而且減低對周邊環(huán)境的“熱力危害”。外排風冷量、熱量收回技術(shù)要點利用于和新入風進行換熱以到達將其提體溫文降溫的意圖，下降制冷設(shè)備的熱負載，進而完成節(jié)能的方針。現(xiàn)在熱力收回技術(shù)的運用亦存在較多實證事例，比方這篇文章前面已論述了對熱力給予收回及蓄能再利用的空調(diào)配備施行其經(jīng)濟技術(shù)指標調(diào)查分析后所獲取的理論成果，其內(nèi)容是：熱量收回再利用率可達百分之四十五，利用熱力收回二次利用技術(shù)后客戶所加添成本的收回有效期為十四個月。由此可知熱力收回再利用技術(shù)不只收回了技術(shù)運轉(zhuǎn)的余熱，而且其所增加的建造成本亦可及早收回。2)制冷型空調(diào)變頻技術(shù)。制冷型空調(diào)變頻技術(shù)的運用要點是運用變頻設(shè)備及馬達并進行緊密結(jié)合。要點利用在制冷型空調(diào)設(shè)備中利用馬達供給運轉(zhuǎn)動力的系統(tǒng)中，比如有依托馬達來帶動的冷水型動力配備、冷凍型水力輸送泵、冷卻型水力輸送泵、涼水塔旋轉(zhuǎn)風機、風量儲柜、風機設(shè)備等電動型配備。

2 光能固體吸附型制冷工藝的基本原理

日光能固體吸附型制冷工藝的基本原理為：選取和運用相應(yīng)的固體式物理吸附制劑(比如沸石原料、有機活性炭顆粒等)對某些工藝介質(zhì)(比如地層水、化學合成氨、工業(yè)甲醛等)氣體的表面吸附強度依著操作溫度的改變而相應(yīng)發(fā)生變化，當對吸附制劑進行加熱時可解析出制冷試劑中所含的工藝氣體，且將其冷凝成液體狀態(tài)。而當對吸附制劑進行冷卻時，其內(nèi)部所含制冷制劑則出現(xiàn)水分氣化情況，進而實現(xiàn)它的制冷效用。白光吸收式空調(diào)技術(shù)類型基本涵蓋其熱儲器件、降溫器件、蒸汽凝結(jié)水盛裝設(shè)備、鼓風裝置冷卻蛇管、冷凝介質(zhì)輸送泵等設(shè)備類型。白晝?nèi)展庹丈涑渑鋾r，日光能吸附蓄熱裝置吸取日光照射的能量之后，吸附蓄熱床層溫度上升，將制冷制劑由吸附劑組成內(nèi)部解析出來，日光能吸附蓄熱裝置內(nèi)部壓力上升。經(jīng)過這一變化環(huán)節(jié)，白晝光就能夠促使系統(tǒng)介質(zhì)的吸收性位能產(chǎn)生并被貯存起來。在黑夜或日光照射欠缺時，周圍環(huán)境中的溫度較低，日光能吸附蓄熱裝置依托靜態(tài)冷卻之后，其吸附換熱床層的溫度降低，這時吸附試劑便開始對制冷劑產(chǎn)生吸附作用，發(fā)揮制冷功能，此階段可稱作吸附型制冷效果出現(xiàn)階段。其中所含的冷量當中，有一小部分呈冷能媒介水質(zhì)的狀態(tài)由風機換熱盤管內(nèi)傳送出來，其中的另外一部分被存放在蒸發(fā)盛液設(shè)備內(nèi)。

3 光學能量的固相吸收式技術(shù)在致冷式空調(diào)設(shè)備產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用狀況

目前時期對固相吸收式致冷技術(shù)的研發(fā)工作是由上世紀初西方一位工程學家查覺到氯化銀物質(zhì)在吸附氣氨的過程中發(fā)揮制冷效應(yīng)才逐步興起的，上世紀七十年代的世界能源緊缺狀況給吸附型制冷工藝的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，九十年代世界范圍內(nèi)維持生態(tài)條件不被破壞的吶喊，以及嚴重阻礙以前的蒸汽壓縮型制冷工藝發(fā)展的CFCs問題的出現(xiàn)都同時給其創(chuàng)造了極佳的利用機會。我國科技工程領(lǐng)域?qū)θ展饽芄腆w吸附型制冷工藝展開了深入的研發(fā)和試用工作。美國的一家制冷設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)選取沸石-水組合相作為制冷工藝介質(zhì)，采用日光能為加熱源，在制冷工業(yè)領(lǐng)域及空氣流通更新等項目上已圓滿實施了規(guī)?；a(chǎn)，其將沸石類吸附制劑裝入深6厘米的刷黑金屬材質(zhì)蓄熱器構(gòu)成合用裝置，將冷凝裝置及蒸發(fā)裝置合并裝在冷凍冰柜內(nèi)，對蓄熱裝置為0.8m2的冷凍冰柜實施了性能測試，最后制出固態(tài)冰塊0.9千克(常壓下冰點溫度)，COP數(shù)值是0.16。另外他們還在高層建筑物頂層上構(gòu)建出了日光能吸附型空調(diào)裝置，將冷凝設(shè)備及蒸發(fā)裝置合并組成為一個整體組件，依托外部進行循環(huán)型冷卻，白晝時間解析出的水汽在冷凝裝置中完成冷凝過程，將冷凝過程放出的熱量傳導到外側(cè)的水換熱管中，能夠給居民家庭生活提供充足的熱水和冬季屋內(nèi)取暖用；在夜間，儲存于蒸發(fā)裝置內(nèi)的冷凝水繼續(xù)蒸發(fā)，獲取的冷媒水質(zhì)留給空調(diào)再次循環(huán)使用。冬季不需要冷卻水，可讓其不出現(xiàn)蒸發(fā)階段，將冷卻水直接送入共用裝置內(nèi)。

4 日光能固體型吸附制冷工藝操作中蘊含的問題及應(yīng)對策略

4.1 日光能固體型吸附法制冷工藝操作中蘊含著的問題

日光能吸附法制冷工藝重點包含著兩個關(guān)鍵性問題，其一、吸附型制冷工藝循環(huán)不能達到連續(xù)性制冷流程，吸附床傳熱傳質(zhì)性能差，吸附/解吸所需的時間長，循環(huán)周期長，系統(tǒng)調(diào)節(jié)滯后時間長。其二、晚上制冷限制了此項技術(shù)的應(yīng)用。

4.2 改進措施

近年來，為了解決太陽能吸附制冷技術(shù)存在的難題，各國科研人員進行了大量的試驗與研究。一方面，對太陽能集熱器進行改進，采用熱管式真空集熱器，提高系統(tǒng)的運行溫度；另一方面，對吸附劑-制冷劑工質(zhì)進行改進。

5 結(jié)論

節(jié)能是有關(guān)我國國計民生的大事，也是制冷空調(diào)行業(yè)發(fā)展的永恒主題。太陽能固體吸附式制冷技術(shù)與蒸氣壓縮式制冷技術(shù)相比還不是很成熟，但隨著對太陽能固體吸附式制冷技術(shù)的不斷深入，太陽能吸附制冷技術(shù)已經(jīng)逐步向?qū)嵱没七M，由于節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢，決定了它具有廣闊的應(yīng)用前景。

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[2]李錢生.淺談我國暖通空調(diào)制冷技術(shù)的發(fā)展[J].企業(yè)導報，2016，14：75.

[3]段仕民.太陽能制冷空調(diào)技術(shù)工程應(yīng)用的一些問題探析[J].商業(yè)故事，2016，19：34.