太陽能吸收式空調及供熱系統的監測
內容提供：北京數泰科技有限公司
關鍵詞：太陽能 吸收式空調 系統設計 測試性能
為進一步拓寬我國太陽能利用領域，使其在節能和環保中發揮更大作用，由北京市太陽能研究所承擔的太陽能吸收式空調及供熱綜合系統已在山東省乳山市建成。該項目旨在通過技術攻關和系統示范，解決太陽能空調中的技術難題，積累經驗，為遲早實現太陽能空調的商業化打下技術基礎。
一套太陽能吸收式空調及供熱綜合系統已在山東省乳山市建成。該系統由熱管式真空管集熱器、溴化鋰吸收式制冷機、儲水箱、循環泵、冷卻塔、空調箱、輔助燃油鍋爐和自動控制系統等幾部分組成，具有夏季制冷、冬季供熱和全年提供生活用熱水等功能。太陽能集熱器總采光面積540㎡，制冷、供熱功率100kW，空調、采暖建筑面積1000㎡，供生活用熱水量32 m3/d.
設備：
傳感器
電動閥
網絡控制模塊
操作工作臺
DataTaker DT600
解決方案：
系統組成：太陽能吸收式空調及供熱系統的總體要求是夏季提供空調、冬季提供采暖和春秋過渡季節提供生活用熱水。本系統主要由熱管式真空管集熱器、溴化鋰吸收式制冷機、儲熱水箱、儲冷水箱、生活用熱水箱、循環水泵、冷卻塔、空調箱、輔助燃油鍋爐和自動控制系統等幾大部分組成，如圖1所示：
自動控制系統：
本系統專門設計的自動控制系統由傳感器、電動閥、網絡控制模塊和操作工作臺等幾部分組成。
本系統的特點就是用太陽能部分地替代常規能源以達到空調、采暖及提供生活用熱水的目的，因此太陽能系統的啟動、富余太陽能的儲存以及太陽能與常規能源之間的切換等都顯得尤為重要，而這些功能必須由一套安全可靠、功能齊全的自動控制系統來完成。另外，自動控制系統還解決了太陽能系統的防過熱和防凍結問題。
測試性能
測量參數及儀器
太陽能空調及供熱系統的性能包括夏季制冷性能、冬季采暖性能以及過渡季節供熱水性能。測量參數可分為直接測量參數和間接測量參數兩類。
直接測量參數主要包括：太陽輻照度、集熱器/制冷機/空調箱的進出口溫度和流量、儲水箱內溫度分布、環境溫度和風速等。間接測量參數指不能直接獲得、需經過數據處理后才能求得的參數，主要包括：累積太陽輻照量、集熱器/制冷機/空調箱的進出口溫差、熱流密度、累積熱量、累積冷量以及各種效率等。
太陽輻照度、儲水溫度和環境溫度等數據的采集由DataTaker DT600型多點數據采集器來完成。另外還專門編制了計算機程序，用于采集集熱器/制冷機/空調箱的進出口溫差和流量，并根據這兩個值分別計算出流經3個部件的熱流密度及累積熱量、累積冷量等參數。
結論：
已建成的太陽能空調及供熱綜合系統具有以下幾個顯著的特點：
1）實現了太陽能與建筑的有機結合；
2）熱管式真空管集熱器提高了制冷和采暖效率；
3）分設的兩個儲熱水箱加快了每天的制冷或采暖進程；
4）儲冷水箱降低了系統的熱量損失；
5）輔助鍋爐使系統可以全天候運行；
6）系統運行及各工況之間切換均能自動控制；
測試結果表明，本系統完全具備夏季空調、冬季采暖、過渡季節提供生活用熱水的能力。利用太陽能作為熱源，溴化鋰吸收式制冷機的COP可達0.70，整個系統的制冷效率可達20％以上。
由于同一套太陽能系統可以滿足全年不同季節的空調、采暖和供熱水的要求，因此顯著地提高了太陽能系統的利用率和經濟性。
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