太阳能空调系统设计及实验研究-

太阳能空调系统设计及试验争辩摘要:整个夏季的太阳能空调效果进行了总结与分析。关键词：太阳能；吸附式制冷；系统设计；试验争辩引言太阳能空调把低品位的能源（太阳能）转变为高品位的舒适性空调制冷，对节省常规能源88～90℃制冷机的COP[1]。吸取式系统是与太阳能同步利用的系统，实际[2]。此外，与吸取式制冷[3]。对于太阳能驱动的双YongK.Sumathy从理论上对其主要的设计参数以及运行参数对系统的影响进[3]。然而，尚无有关太阳能吸附式空调系统的试验报道。上海市建筑科学争辩院生态办公楼位于上海市建筑科学争辩院莘庄基地内，总建筑面积为1984m2，904m23层，三层屋面设置空调机房。作为一个生态建筑示范工程，太阳能空调系统设计依据现行采暖、通风与空气调整设计规范，空调室外计算参数以及空调室内设计参数如表11上海市办公楼空调室外计算参数以及空调室内设计参数干球温度34ºC

湿球温度28.2ºC

空调室外计算相对湿度83％

温度26ºC

相对湿度55％生态建筑示范楼的空调接受风机盘管+新风系统，依照热、湿负荷分开处理的原则，夏季利用太阳制冷机组制冷机组15kW14个子循环，分别为：太阳能集热循环、热水循环、冷冻水循环以及冷却水循环，系统实际安装状况如图2制冷机组制冷机组图1太阳能与生态建筑一体化效果 图2太阳能空调系统流程图太阳能空调接受了适合于低品位热源驱动的吸附式空调技术。单台机组的额定制冷量为8.5kW（冷冻水出口温度、冷却水进口温度以及热3285、5t/h3.6t/h，其吸附工质对接受硅胶/水，无污染，符合环保要求，该机组由上海交通高校制冷与低温工程争辩所自行开发研制，具有体积小，性能稳定，操作机敏等优点。50mm厚的保温材料，有效容积2.5m3，水箱外径1600mm，内径1500mm太阳能空调试验争辩夏季典型工况下太阳能空调系统的运行特性20.36MJ/m2，系统运行期间平均环境温度为31.6634管太阳能集热器阵列以及U型管式真空管太阳能集热器阵列全天运行过程中的水温变化曲线12表示太阳能集热循环自动开启，点3表示太阳能集热循环自动停机。12：00为1184.48MJ36.25％，U型管式太阳能集热器阵41.79％，整个太阳能集热器阵列的日平均太阳能集热效率为39.65％。54140.38℃，而上部平均水温为70.89℃，比中部高3.01℃。约在时，水箱温度达到最大值，此后，随着太阳辐射强度的降低，水箱温度渐渐降低，并且，温度分层现象渐渐减弱。图3热管式太阳能集热器阵列进出口水温变化曲线

图4U型管式太阳能集热器阵列进出口水温变化曲线试验表明太阳能吸附式空调系统具有驱动热源温度低、运行稳定、有效运行时间长等优点。图 6表示吸附式制冷机组的热水冷却水以及冷冻水进出口温度变化曲线热水供水温度呈驼峰形在整个运行期间变化较为平缓，这主要是由于蓄热水箱的调整作用，系统运行期间热水平均温度为70.24℃，约在13：00时达到最大值75.58℃。由于太阳能吸附式空调系统接受干式风机盘管作为空调末端设备因此，为了避开凝水的产生，接受较高的冷冻水温度，试验中，冷冻水平均供水温度为18.48℃，整个运行期间冷冻水供回水平均温差为3.53℃系统在连续8小时运行期间内的平均制冷量为制冷量最高达到20kW，如图7所示。系统COP平均为0.35，太阳COP平均为0.15。图5空调系统运行中水箱温度变化曲线 图6吸附式制冷机组热水、冷却水、冷冻水进出口温度变化曲线图7太阳能吸附式空调系统制冷量变化曲线夏季太阳能空调效果总结与分析2004920056夏季各月主要的性能指标进行统计，见表10.76kW，系统COP0.32，太阳COP0.12。夏季空调的太阳能保证率71.73％。表2太阳能吸附式空调试验总结试验月份平均日总太阳辐射量平均平均制冷量系统COP平均值太阳COP平均值平均平均冷却水温度平均冷冻水温度(mm/yy)(℃)(MJ/m2)(％)(kW)(℃)(℃)(℃)05/0524.9319.9131.999.570.260.1063.7323.0916.2806/0529.8617.7135.6410.290.290.1162.4224.3120.1207/0533.7718.9637.4111.230.360.1265.4426.6822.3308/0531.8917.2438.0210.770.320.1163.8026.7521.52结论本文介绍了太阳能吸附式空调系统的设计以及夏季典型工况下太阳能空调系统的运行特性820kWCOP0.35COP0.1510.76kW71.73％。参考文献..2002,23(3):322-335.WangR.Z.AdsorptionrefrigerationinShanghaiJiaoTongUniversity.RenewableandSustainableReview,2001,5(1):1-37.LiYong,K.Sumath