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49095033 太阳能空调系统研究 - 图文(2)

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第一章 概述

第一章 概述

1.1太阳能利用的合理性

近年来随着节能意识的不断提高,太阳能开发与利用受到社会各界的高度重视,逐步被企业和城乡居民所接受。一般的太阳能热利用项目,如采暖、热水等,在需求上其实与太阳能的提供并不完全一致:当天气越冷、人们越需要温暖的时候,太阳能量的提供往往不足。从这个角度来看,太阳能空调的应用是最合理的:当太阳辐射越强。天气越热的时候,我们需要空调的负荷也越大。这是太阳能空调应用最有利的客观因素。

近年来对绿色能源利用十分重视,通过各种渠道进行重点推广和宣传。连续多年在全国节能周宣传活动期间,举办风力能、太阳能、地热能、空气能的知识讲座。有针对性的举办重点用能行业技术推广会,目的旨在提高社会各界对绿色能源利用的认知程度,近两年政府用于绿色能源奖励额的比例在不断提高,从一个侧面反映了全社会对利用绿色能源积极性在不断加强。

近年不断推出一批太阳能示范项目,树立了不少示范典型,供企业、宾馆、学校、社区借鉴和参考。同时政府在政策引导上注重实效,对节能项目奖励将由过去按投资额奖励转为按节能量奖励,目的是鼓励社会各界多上优质节能项目。

由于目前在太阳能利用上还有一些难以解决的问题。我们本着先简后难、有序推进原则做好利用工作,一是合理利用,从经济合理性上帮助行业寻找应用途径,从企业角度出发,帮助企业做事,计划小规模试点,成熟后推开。二是有机结合。用风力能、太阳能、地热能、空气能有机结合,取长补短,为企业各社会提供各种可行方案。

太阳能制热相对经济,而且目前太阳能热水装置保暖技术比较成熟,保温时间可达48小时以上,这里众多单位和百姓对此青睐的地方。但另一方面由于南方阴雨天气较多,难以提供足够的光照,保证稳定供热。对要正常供应热水的企业和单位,还须配套辅助的加热设备,势必要增加投资,这也是目前推广太阳能过程中的一个难题。

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图1-1 太阳能空调1

图1-2 太阳能空调2

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第二章 太阳能空调市场分析

1.2太阳能空调的发展

太阳能空调就是利用太阳集热器为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水进行制冷。热媒水的温度越高,则制冷机的性能系数(亦称COP)越高,这样空调系统的制冷效率也越高,制冷量越大。

太阳能空调是以太阳能作为制冷空调的能源。太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但已高达173,000TW,就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。 在全球气候变暖的环境下,太阳能作为杰出的新能源代表,备受世界各国的青睐。低碳节能潮流之下,以光热技术为主的太阳能已经应用到各行业,在不断改善能源结构。随着国家对太阳能产业的政策扶持,各种利用太阳能技术的制造和应用领域正涌现出蓬勃的商机,一系列太阳能产品正逐渐步入人们的生活。在2010年第四届世界太阳能空调产业发展论坛上,太阳能空调被隆重推出,使得太阳能空调这个被普遍认为是具有广阔前景却又在短期内难以市场化的新型空调机组,再一次受到行业的关注。

在炎炎夏日里,空调的耗电量几乎占整个电力系统耗电量的三分之一,这是夏季电力系统不堪重负的原因之一。因此太阳能空调从一开始就具有很大的诱惑力。利用太阳能制冷与一般电力制冷原理相同,只是所用能源不同,因此带来一些结构上的变化。目前太阳能制冷的方法有多种,如压缩式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸收式制冷等。

一般的太阳能热利用项目,如采暖、热水等,在需求上其实与太阳能的提供并不完全一致:当天气越冷、人们越需要温暖的时候,太阳能量的提供往往不足。从这个角度来看,太阳能空调的应用是最合理的:当太阳辐射越强,天气越热的时候,我们需要空调的负荷也越大。这是太阳能空调应用最有利的客观因素。 当前的太阳能空调技术多种多样,主要是吸收式制冷和光电转化电能驱动制冷。比较成熟的技术是溴化锂——水工质对吸收制冷,目前已经在一些示范工程中有所应用,效果理想。由于太阳能空调的技术种类繁多,成熟度也各有不同,因而其产业化进程缓慢。但是不可否认的是,随着能源政策对清洁能源的倾斜,太阳能空调的推广普及前景无限美好。投资太阳能空调项目,占领前期市场将是产业扩大的战略性决策。

中投顾问发布的《2012-2016年中国太阳能空调产业投资分析及前景预测报告》共七章。首先介绍了太阳能的利用情况和太阳能空调的定义、技术原理、发展阶段等,接着分析了太阳能空调产业的现状。随后,报告对太阳能空调与建筑结合、太阳能空调技术、太阳能空调应用方案进行了细致的分析,最后对太阳能空调产业的发展前景进行了科学的预测。您若想对太阳能空调产业有个系统的了解或者想投资太阳能空调研发制造,本报告是您不可或缺的重要工具。

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第二章 太阳能空调市场分析

2.1在制冷机方面

太阳能制冷空调的特点与光一热转换直接利用不同,太阳能制冷空调是一个光一热/电一冷的转换过程,实际上是太阳能的间接利用。它不像热水、干燥等低温直接利用那样容易实现,在技术上比较复杂。除了对太阳能要求较高的温度作为动力之外,还需要经过一个制冷循环的能量转换过程才能实现。因此这方面的发展需要更长的时间、投入更多的资金、更多的科研力量和完成更多的技术准备工作。

太阳能用于空调制冷,其最大优点就是具有很好的季节匹配性,即天气越热,太阳辐射越好,系统制冷量越大。这一特点使得太阳能制冷技术受到重视和发展。实现太阳能制冷有“光-热-冷”、“光-电-冷”、“光-热-电-冷”等途径。溴化锂吸收式制冷机在九十年代大量地进入了市场。中国科学院广州能源研究所研制的低温热水型两级吸收式淡化侄制冷机,热源温度只需60℃以上,特别适合于太阳能的利用。

70年代后期,世界各国对太阳能利用的研究蓬勃开展,我国太阳能制冷空调的研究也在此期间起步,其中对太阳能驱动的氨。水吸收式制冷系统的研究最为活跃,先后有20多个单位开展过工作,积累了宝贵的经验。

2.1.1溴化锂-水吸收式制冷机

进入90年代,溴化锂吸收式制冷机在国内已成为成熟的产品,形成了一个颇具规模的产业。目前全国百家生产溴化锂制冷机的工厂,热水型的溴化锂吸收式制冷机产品全都是一种单级吸收式制冷机。该产品也可以应用于太阳能系统,实现太阳能空调。迄今为止,国外的太阳能空调系统通常都采用这种热水型单级吸收式澳化银制冷机。为了适应低温余热和太阳能的利用,中国科学院广州能源研究所从1982年开始进行了新型热水型两级吸收式溴化锂制冷机的研制工作。1989研究成功一台制冷能力为6kW的两级吸收式溴化锂制冷机试验装置。

图2.1溴化锂水吸附式系统图

1-发生器;2-冷凝器;3-蒸发器;4-吸收器;5-热交换器; 6-U形管;7-蒸发器

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