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文檔簡(jiǎn)介
1、可再生能源S. Rosiek, F.J. Batlles摘 要在過(guò)去的幾年中,太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)在蓬勃的發(fā)展。它在歐洲南部地區(qū)已經(jīng)被認(rèn)為是可利用的方法。在許多國(guó)家(尤其是在西班牙),這主要是由于一年的從冬天到夏天的這一段期間更多的使用制冷、熱系統(tǒng)而引起的日益增加的高用電量。在本文中,我們將分析的行為太陽(yáng)能輔助空調(diào)系統(tǒng)安裝在太陽(yáng)能研究中心大樓。該系統(tǒng)主要由平板太陽(yáng)能集熱器和簡(jiǎn)單溴化鋰水吸收式制冷機(jī)組的構(gòu)成。在對(duì)各種各樣的發(fā)電機(jī)、吸收塔,冷凝器,蒸發(fā)器溫度的研究中,采用了不同的操作方式進(jìn)行了分析性能系數(shù)(COP),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,性能系數(shù)在0.6左右。本論文的主要目的是為了描述開(kāi)發(fā)建設(shè)的特點(diǎn)和太陽(yáng)能
2、輔助空調(diào)系統(tǒng)。另外還可以通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),各系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)策略和太陽(yáng)能系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)的最佳條件。1 介紹建筑領(lǐng)域的設(shè)備已經(jīng)對(duì)工業(yè)化國(guó)家的總能源消費(fèi)產(chǎn)生重大影響。例如, 在德國(guó)大約40%的終端能源需求致力于空間供熱和家庭熱水1;在西班牙大約16%的整體能源消耗是跟建筑領(lǐng)域有關(guān)。因此,許多的能源政策和策略通過(guò)降低二氧化碳排放量來(lái)解決氣候變化對(duì)降低建筑能耗的影響。被動(dòng)式太陽(yáng)能建筑的建筑物越來(lái)越流行被作為智能的方式來(lái)設(shè)計(jì)和建造更多的節(jié)能建筑,以及提高室內(nèi)舒適度2。進(jìn)一步減少對(duì)能源消耗、能源成本和減少二氧化碳的排放的建筑物,才能實(shí)現(xiàn)由采取積極主動(dòng)的技術(shù),如太陽(yáng)能光伏陣列和太陽(yáng)能集熱器3-5。近年來(lái),研究一直致力于
3、提高吸收制冷系統(tǒng)。太陽(yáng)能制冷技術(shù)上已被證明是可行的。這是由于其冷卻與太陽(yáng)同時(shí)出現(xiàn)高峰負(fù)荷電力供應(yīng)太陽(yáng)能應(yīng)用特別有吸引力。其次,機(jī)械蒸汽壓縮電冰箱需要大量的能量為他們的操作。除此之外,最近的研究表明傳統(tǒng)的蒸汽壓縮系統(tǒng)工作流體,是導(dǎo)致臭氧層耗竭溫室效應(yīng)。然而, 在許多情況下吸收制冷系統(tǒng)利用廉價(jià)的熱、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能或地?zé)崮茉磥?lái)源,而供應(yīng)是可以忽略不計(jì)的成本。此外,這些系統(tǒng)的工作流體對(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生破壞6、7。太陽(yáng)能研究中心位于阿爾梅利亞的大學(xué)校園。這座建筑已建成與使用能源效率達(dá)到生物氣候標(biāo)準(zhǔn)。在單層建筑物包括一個(gè)1100平方米,10個(gè)實(shí)驗(yàn)室,5個(gè)辦事處和一個(gè)會(huì)議室。這幢大樓里大約有40個(gè)的雇員工作,
4、 如果會(huì)議室也被使用的話,其最大可入住70人以上。會(huì)議室通常用于舉辦講演或事件。這是一個(gè)特別的地方是由于與建筑物的其他房間相比具有較高的占用人數(shù)??照{(diào)在運(yùn)行過(guò)程中,從上午9辦公時(shí)間至晚上八時(shí),從星期一到星期五。為CIESOL建設(shè)的運(yùn)營(yíng)時(shí)間是在白天,導(dǎo)致太陽(yáng)輻射冷卻負(fù)荷高峰期提供一個(gè)良好的匹配8。在某種意義上來(lái)說(shuō),它主要的目標(biāo)是與太陽(yáng)能資源的最大改善在大樓里,沒(méi)有什么大的阻礙圍繞。它是為導(dǎo)向與內(nèi)部訪問(wèn)沿東南走廊和軸的通過(guò)中殿在阿爾梅利亞建筑最大的一處的立面。北立面的建筑已經(jīng)減少了太陽(yáng)能收益在整整一年。辦公室坐落在東墻有幾個(gè)小窗口,其主要目的是減少在夏季早晨的時(shí)候獲得太陽(yáng)能,但是仍然允許自然光進(jìn)來(lái)
5、。西墻的外觀沒(méi)有窗戶。在CIESOL建設(shè)太陽(yáng)能輔助空調(diào)系統(tǒng)安裝的主要目的,以支付其加熱和冷卻的需求。冷卻系統(tǒng)是基于機(jī)器的吸收。上述系統(tǒng)2006年10月開(kāi)始運(yùn)作。撰寫(xiě)本文的主要目的是描述在加熱和冷卻方式對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的熱力學(xué)行為。我們將分析的平板集熱器的陣列,吸收機(jī)性能系數(shù),也是整個(gè)安裝全球效率的行為。2 吸收原理的理論基礎(chǔ)吸收式制冷循環(huán)是一個(gè)類似蒸汽壓縮循環(huán),吸收或蒸發(fā)效應(yīng)發(fā)生時(shí)有不同的蒸汽壓力的液體和氣體的在物質(zhì)基礎(chǔ)上進(jìn)行交換的階段。這些類型的周期方面有蒸氣壓縮系統(tǒng)大范圍的優(yōu)勢(shì),它們需要較少的壓縮效能,而且要采取一種方式來(lái)恢復(fù)從液態(tài)制冷劑的解決方案出臺(tái)之前的蒸氣進(jìn)入冷凝器的制冷劑進(jìn)入。這意味
6、著轉(zhuǎn)移從相對(duì)高溫源就可以了,例如,太陽(yáng)能集熱器田間熱。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,它的運(yùn)作需要很少的移動(dòng)部件,從而影響其使用壽命和維護(hù)水平9。一個(gè)制冷系統(tǒng)中吸收制冷劑,在這種情況下的水是次生物質(zhì)吸收,又稱為吸附劑(在我們的情況下,它是溴化鋰)。與蒸氣壓縮系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)的根本區(qū)別,是這一事實(shí)的壓縮機(jī)替換集:吸收器、發(fā)電機(jī)、水泵、溶液熱交換器和膨脹閥。圖1顯示了一種吸收循環(huán)的示意圖。在吸收塔的溴化鋰吸收制冷來(lái)自蒸發(fā)器(式1)。溴化鋰的數(shù)量,溶于水的增加,溶液的溫度不斷縮水。在吸收塔冷凍水分發(fā)給帶走釋放的能量從溴化鋰溶液中,以保持他們的避振器溫度越低越好。在“a”, 泵的壓力進(jìn)入了葉子,在其增加到發(fā)電機(jī)(“b”
7、)。在發(fā)電機(jī)組、熱轉(zhuǎn)移從來(lái)源比較高的溫度使蒸汽逃了出來(lái),從溶液中,留下一個(gè)弱解的發(fā)電機(jī)。被解放了的蒸氣繼續(xù)冷凝器在2處和弱剩余處理在“c”流經(jīng)閥門到吸收塔。回到了制冷劑進(jìn)它的初始狀態(tài),以較低的壓力、膨脹通過(guò)膨脹閥。在4處制冷劑混合物是一種二段式在低壓。圖1 吸收制冷循環(huán)的示意圖系統(tǒng)的性能系數(shù)(COP)的定義為在蒸發(fā)器之間的熱量吸收Qev商,并在采取Qgen熱發(fā)電機(jī),并從以下公式求得10,11: COP =Qev/Qgen=meCpe(Tee-Tle)/mgCp(Teg-Tlg) (1);式中的性能參數(shù):Qev系數(shù)是蒸發(fā)器的負(fù)荷,Qgen是高溫送到發(fā)電機(jī)的負(fù)荷,me是蒸發(fā)器的質(zhì)量流率(立方米/小
8、時(shí)),Cp是具體的熱容量水(中油國(guó)際出價(jià)41.8 kJ /公斤/ K), Tee是進(jìn)入蒸發(fā)器溫度、Tle是離開(kāi)蒸發(fā)器溫度,mg是發(fā)電機(jī)質(zhì)量流率(立方米/小時(shí)), Teg是進(jìn)入發(fā)電機(jī)溫度, Tlg是發(fā)電機(jī)離開(kāi)溫度。3 描述安裝在建筑物太陽(yáng)能研究中心的太陽(yáng)能輔助空調(diào)系統(tǒng)阿爾梅利亞是一個(gè)位于西班牙南部地區(qū)。阿爾梅利亞的最大的優(yōu)勢(shì)是在歐洲接受太陽(yáng)照射在這一年中超過(guò)3000小時(shí),這使得它特別適用于利用太陽(yáng)能系統(tǒng)。據(jù)阿爾梅利亞介紹, 阿爾梅利亞的漫反射和直接輻射水平的次序分別,1805千瓦時(shí)、1977千瓦時(shí)、527千瓦時(shí)。年平均價(jià)值正在日常的最大的和最小的21.1、13.5。這些參數(shù)表明非??赡茉诮ㄖ锸?/p>
9、用太陽(yáng)能系統(tǒng)??紤]到上述方面,我們安裝了太陽(yáng)能輔助空調(diào)系統(tǒng)覆蓋該建筑物的供暖和空調(diào)冷負(fù)荷的太陽(yáng)能研究中心大樓。首先,我們計(jì)算了本年度加熱和冷卻需求,分別為8124千瓦時(shí)和13255億千瓦時(shí)。供應(yīng)用于加熱或冷卻的能源需求,要么我們都計(jì)算了平板集熱器的領(lǐng)域,它的是面積160平方米。安裝吸收機(jī)的方式用于覆蓋的冷卻需求的70千瓦的制冷量。3.1太陽(yáng)能輔助空調(diào)系統(tǒng)的總體方案圖2 吸收式制冷系統(tǒng)的總方案圖2說(shuō)明了一個(gè)太陽(yáng)能輔助空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),這是作為能源用于加熱和冷卻時(shí)期的主要源使用的總體方案。該系統(tǒng)采用了平板型集熱器的陣列,吸收機(jī),冷卻塔,兩個(gè)熱儲(chǔ)水箱和輔助加熱器。熱水儲(chǔ)存單位被用來(lái)作為熱源系統(tǒng)在兩個(gè)不同
10、的溫度范圍,使系統(tǒng)更有效率。當(dāng)沒(méi)有滿足需求,太陽(yáng)能便積聚在儲(chǔ)罐。當(dāng)太陽(yáng)能不足以加熱水至所需溫度的高低進(jìn)口發(fā)電機(jī),輔助熱源提供給供應(yīng)發(fā)電機(jī)。3.1.1 太陽(yáng)能集熱器圖3 太陽(yáng)能研究中心(太陽(yáng)能平板集熱器陣列排布)收集器Solaris CP1可作為熱源使用,它是一種高性能、單釉面、選擇性吸收涂層平板集熱器,有一個(gè)孔面積的2.02平方米。由于對(duì)阿爾梅利亞的有利條件, 太陽(yáng)能集熱器介質(zhì)的水沒(méi)有任何添加劑。收集器陣列分成10行,每行有8個(gè)集熱器,面對(duì)由于單位在南部和傾斜的角度30的水平線。確保水力平衡,收集器的行是并聯(lián)的12,7。圖3給出了高層建筑物的視野,太陽(yáng)能研究中心集熱器的陣列安裝在其屋頂。3.1
11、.2 吸收機(jī) 這項(xiàng)工作的世界糧食理事會(huì)采用水矢崎公司生產(chǎn)的20個(gè)熱水供應(yīng)鏈驅(qū)動(dòng)的單效溴化鋰吸收式制冷機(jī)(為70千瓦的額定容量)進(jìn)行了測(cè)試。該機(jī)組有70-95溫度范圍內(nèi)進(jìn)口發(fā)電機(jī),以及冷卻水入口溫度24-31范圍內(nèi),在下列條件下達(dá)到70千瓦的額定容量12:發(fā)電機(jī)入口溫度 - 88(熱源流量:4.8升/秒);冷卻水入口溫度 - 31(冷卻水流量:10.2升/秒);冷凍水出口溫度 - 7(冷凍水流量:3.06升/秒);3.1.3 冷卻塔一個(gè)模型蘇爾壽EWK 100冷卻塔的制冷量為170千瓦,被用于拒絕在24左右的吸收和冷凝和冷卻水的供應(yīng)和平行冷凝器吸收熱量。在冷卻塔的空氣和水在密集的接觸,蒸發(fā)部分的
12、水,這意味著蒸發(fā)水分所需的熱量是從冷卻水在此情況下獲得的。通過(guò)對(duì)供水管道和噴嘴,在塔頂部的手段,返回?zé)崴畤姲幢壤畛洌瑥亩纬闪藷峤粨Q表面,使水流通過(guò)這些渠道向下。在同一時(shí)間和采用同樣手段的軸流風(fēng)機(jī),外部的空氣被吸入,再往下在相反方向的水路徑向上,創(chuàng)造其冷卻。該蒸發(fā)水流量需要淡水的補(bǔ)償增加。3.1.4 存儲(chǔ)系統(tǒng)其主要目標(biāo)是提供能量的時(shí)刻,當(dāng)從平板集熱器的電磁場(chǎng)能量出發(fā)是不夠的,兩個(gè)容量為5000升儲(chǔ)罐每個(gè)被使用。一個(gè)熱水箱太陽(yáng)能集熱器之間的領(lǐng)域和吸收機(jī)使用已報(bào)產(chǎn)量更高的系統(tǒng)效率,延長(zhǎng)日常冷卻時(shí)期。它還可以防止因機(jī)器的吸收的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的變化循環(huán)10,7。為促進(jìn)良好的儲(chǔ)存罐中的溫度分層,水是來(lái)自
13、第二臺(tái)冷水機(jī)組,它是熱的底部。太陽(yáng)能收集是隨吸收機(jī)使用而定。3.1.5 輔助熱源作為太陽(yáng)能熱源備份,它是一個(gè)有著100千瓦的供熱能力輔助加熱器上。輔助加熱器之間的連接吸收機(jī)和第二個(gè)存儲(chǔ)罐系列。提到的加熱器可以用來(lái)提高儲(chǔ)存罐的熱水溫度的集熱器陣列,如果不包括出口溫度的加熱或冷卻的要求。它也可以用來(lái)覆蓋了整個(gè)機(jī)組的必要性每當(dāng)進(jìn)貯熱太低是有益的12,7。3.1.6 風(fēng)機(jī)盤(pán)管一個(gè)風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)是一種熱交換器管。換熱器是由太陽(yáng)能提供輔助空調(diào)系統(tǒng)提供熱水或冷水。流體交流其在風(fēng)機(jī)盤(pán)管和空氣(熱或冷)能量流動(dòng),加熱或冷卻空間。風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組是直接連接至吸收機(jī)器沒(méi)有任何儲(chǔ)罐。四種不同類型的風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)是由于不同的安裝
14、冷卻空間。總的冷卻空氣質(zhì)量的371.240Bru/小時(shí)。當(dāng)冷卻水出水溫度低于7,熱源閥門關(guān)閉,將再次打開(kāi)時(shí),冷卻水出口溫度升高到12。該裝置可用于任何加熱或冷卻室內(nèi)空氣,取決于中央系統(tǒng)的運(yùn)作模式。在加熱過(guò)程中,供水/回水溫度為45/408。3.1.7 控制系統(tǒng)圖4 太陽(yáng)能輔助空調(diào)及其控制系統(tǒng)該太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)的性能監(jiān)測(cè)和控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)控制(圖4)。它可以很容易地改變參數(shù)和功能的影響,受研究控制性能的影響,容易改變。這種形式受完全自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)管理的所有關(guān)鍵因素,選擇了植物的控制的最佳途徑。基本上,植物有許多測(cè)量分(傳感器、流量計(jì))。這項(xiàng)監(jiān)測(cè)的目的是獲得對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的專門知識(shí),并指出了它的優(yōu)化步驟
15、,并檢查安裝質(zhì)量。它還允許在不同泵和全州主要設(shè)備安裝監(jiān)測(cè),具有快速介入,如遇問(wèn)題的能力。一種控制系統(tǒng)傳輸?shù)谋O(jiān)測(cè)和控制信息的操作條件。該太陽(yáng)能輔助空調(diào)系統(tǒng)控制系統(tǒng)還有一個(gè)好處。這是一個(gè)很好的工具,節(jié)省能源,因?yàn)樗试S像熱/冷配水溫度和室內(nèi)空氣溫度13-15許多參數(shù)的變化。3.2 操作模式表1 太陽(yáng)能輔助空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行方式表1給出了不同太陽(yáng)能輔助空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行方式。首先,我們可以分為兩個(gè)主要系統(tǒng)的操作模式-夏季和冬季模式。由于阿爾梅利亞的特殊氣象條件,太陽(yáng)能的巨大貢獻(xiàn),也成就了5個(gè)月(11月-3月)超過(guò)一年一加熱太陽(yáng)能研究中心建筑。在冬天模式該建筑物的供水溫度超過(guò)45,主要由太陽(yáng)能領(lǐng)域被冰雪覆蓋的幫
16、助下儲(chǔ)罐。在夏季模式大樓的供水溫度是在7 - 12。在早上和下午,當(dāng)太陽(yáng)能水不充分涵蓋加熱或冷卻的必要性,系統(tǒng)提供的水是從美聯(lián)儲(chǔ)熱儲(chǔ)罐。這些工作方式,僅僅依靠的一段時(shí)期,與此同時(shí),第二個(gè)分區(qū)一年,與夏季模式取決于溫度,發(fā)現(xiàn)在收集器的能量場(chǎng)和負(fù)荷分?jǐn)?shù)的建筑8。正如我們可以在(表1)看到在夏季期間,我們可以工作在八個(gè)不同的操作模式。本表中提出的工作模式以說(shuō)明了一個(gè)典型的夏季日的行動(dòng)順序。通常從約11時(shí)至下午5時(shí),只有我們才能開(kāi)始工作與太陽(yáng)能冷卻。對(duì)我們來(lái)說(shuō),主要目標(biāo)是盡量減少輔助加熱功能,工作由太陽(yáng)能集熱器提供的熱量而已。經(jīng)過(guò)2007年的夏天期間,我們可以說(shuō)主要和更頻繁的模式是太陽(yáng)能冷卻。4 結(jié)果
17、安裝運(yùn)行可靠,提供舒適的工作環(huán)境。2006年10月以來(lái)的太陽(yáng)能輔助空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)連續(xù)工作的要求,部分滿足建筑在夏天所描述的冷卻和在冬天的加熱。下面,我們分析了平板集熱器的效率。我們也研究了吸收式制冷機(jī)的一些季節(jié)的數(shù)據(jù)值,視運(yùn)作模式和建筑物的負(fù)荷而定。所取得的經(jīng)驗(yàn)及進(jìn)展以及在調(diào)查期間獲得的可能是對(duì)本系統(tǒng)的類型今后的設(shè)施非常有用。4.1 集熱器圖5 平板集熱器的效率和溫度圖。 5演示收集的效率和離開(kāi)平板集熱器溫度從二月到九月。可以觀察到,在冬季太陽(yáng)分?jǐn)?shù)足以支付在太陽(yáng)能研究中心建設(shè),需要在溫度為45加熱的必要性,而均值離開(kāi)平板溫度始終高于60以上。即使在最冷的月份太陽(yáng)分?jǐn)?shù)足以支付建筑物的熱負(fù)荷。每月的
18、工作效率,是因?yàn)樵谙募練鉁刈兓?0至50。在夏季,留下平板集熱器的溫度始終低于75以上,同時(shí)需要提供的吸收式制冷機(jī)的溫度在65至88的之間。上述價(jià)值觀的思考,我們可以看到,我們沒(méi)有找到任何有關(guān)集熱器的全年溫度在離開(kāi),而不是取決于工作模式。表2 之間的關(guān)系質(zhì)量流率和離開(kāi)扁平集熱器的溫度日期時(shí)間mc(m3/h)Tamb()Tin()Tout()I(W/m2)7.1414:003.8134.475.589.8691.77.1514:0012.7335.683.687.3658.47.2214:005.1932.175.184.6702.17.2914:008.3737.381.286.9679.1表
19、2列出收集器的質(zhì)量流率,環(huán)境空氣溫度,進(jìn)出于不同天中午太陽(yáng)能平板式集熱器的溫度和入射輻射強(qiáng)度。上表顯示了集熱器的溫差針對(duì)不同集熱器質(zhì)量流量。我們可以看到,進(jìn)出之間的平板式集熱器溫差較小的集熱器質(zhì)量流量大。 4.2 冷水機(jī)表3 太陽(yáng)能輔助季節(jié)性的空調(diào)系統(tǒng)性能月份Qgen(KW)Qgen(KW)COPQgen(KW)s七月77.847.90.6647.3453.9八月70.140.60.6239.244.4九月89.137.20.4234.359.9表中:Qgen -熱的生成器;Qev吸收式制冷機(jī)組的負(fù)荷;COP蒸發(fā)器的性能系數(shù);Qcool意味著系數(shù);s冷卻生產(chǎn)全球系統(tǒng)的效率。表3載列在夏季交貨的
20、熱量對(duì)發(fā)電機(jī)期間的太陽(yáng)能輔助空調(diào)系統(tǒng)的季節(jié),每月數(shù)據(jù)的性能,蒸發(fā)器負(fù)荷,性能系數(shù),制冷量和全球系統(tǒng)的效率16。 COP總是比40,七月和八月更高高于60,這是一個(gè)令人滿意的結(jié)果。制冷量大約是40千瓦的發(fā)電機(jī)主要是由于進(jìn)入了太陽(yáng)能研究中心溫度和建筑負(fù)荷的一部分。全球體系的效率被定義為制冷量之間的和有用的集熱器的陣列能源(式2)和其夏季平均為50左右是由于集熱器的商場(chǎng)能量損失:s=Qcool/Ec=meCp(Tee-Tle)/mcCp(Tout-Tin) (2);式中:s是全球體系的效率,Qcool是冷卻能力,Ec是有用的集熱器的陣列的能量,me是蒸發(fā)器質(zhì)量流量(立方米/小時(shí)),Cp為水的比熱容(
21、4.18千焦耳/公斤/度),Tee是進(jìn)入蒸發(fā)器的溫度,Tle是離開(kāi)蒸發(fā)器的溫度,mc是集熱器質(zhì)量流量(立方米/小時(shí)),Tout是平板集熱器溫度,Tin是進(jìn)入平板集熱器的溫度。 圖6 六、七、八吸收式制冷機(jī)的溫度值圖6說(shuō)明了在夏季三個(gè)月平均吸收式制冷機(jī)的溫度值。所有這些溫度取決于整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作模式,有一個(gè)關(guān)于業(yè)績(jī)和冷卻機(jī)的吸收能力系數(shù)的強(qiáng)烈沖擊。由于這是我們?cè)诖似陂g曾進(jìn)行了許多試驗(yàn),有時(shí)比我們工作的最佳溫度進(jìn)入小發(fā)電機(jī)的溫度。我們可以看到進(jìn)入發(fā)電機(jī)溫度始終在70,它的變異并非如此巨大。同時(shí),蒸發(fā)器離開(kāi)10左右的溫度為8、9月份,并且15七月份,由于在太陽(yáng)能研究中心建設(shè)的影響不同負(fù)荷分?jǐn)?shù)以及該系統(tǒng)
22、的運(yùn)行方式的許多變化。進(jìn)入吸收器和冷凝器的溫度為27和32,滿足了運(yùn)營(yíng)廠商的條件。圖7 吸收制冷機(jī)冷卻容量曲線圖7介紹了我們吸收機(jī)冷卻容量曲線。它說(shuō)明了冷卻水進(jìn)口溫度約28的熱水進(jìn)口溫度與冷卻能力。我們可以看到進(jìn)入發(fā)電機(jī)溫度高于85,我們獲得了70千瓦,這是根據(jù)從矢崎公司生產(chǎn)數(shù)據(jù)的冷卻能力。 表4 進(jìn)入發(fā)電機(jī)、吸收器、冷凝器熱水溫度及蒸發(fā)器的制冷能力時(shí)間Teg()Tle()Teac()Qcool(KW)7.2183.78.4827.868.58.137412.8428.25418.147013.527.4408.157012.0327.640.238.1669.812.8827.7440.17
23、8.2373.7610.6327.4739.38.2474.369.8827.3337許多分析證實(shí)了之后,它有可能控制機(jī)的容量吸收通過(guò)改變溫度的熱水進(jìn)口。表4顯示了進(jìn)入發(fā)電機(jī)熱水溫度,進(jìn)入吸收器以及冷凝器溫度、蒸發(fā)器離開(kāi)溫度和冷卻的散熱能力。我們可以觀察其制冷容量會(huì)改變根據(jù)冷凍水溫度和溫度的變化,進(jìn)入發(fā)電機(jī)恒定冷卻水溫度27-28。我們可以看到,為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)條件下的70萬(wàn)千瓦的散熱能力和冷凍水溫度的8.5的溫度,我們需要進(jìn)入發(fā)電機(jī)溫水84的溫度的冷卻水溫度。然而,當(dāng)我們提供一個(gè)進(jìn)入發(fā)電機(jī)溫度比84低, 因?yàn)樗霈F(xiàn)在表的下方,冷凍水溫度順序的10-13的冷凍水溫度,以便對(duì)我們的27-28冷卻水的
24、溫度會(huì)命令獲取訂單的40千瓦的冷卻能力。換句話說(shuō),為了支持70萬(wàn)千瓦的冷卻能力我們需要的溫度高于80溫水。表5 2007年COP和蒸發(fā)器的溫度值載荷的影響日期負(fù)荷COPTeg()Tlg()Teg-Tlg()Tee()Tle()Tee-Tle()8.231000.6473.870.153.6714.410.693.78.241000.776.272.33.813.49.384.18.23520.4677.472.35.0612.869.53.398.24450.4969.0465.33.6611.569.232.328.27410.4479.2774.34.9713.310.43.38.2730
25、0.3378.673.125.4910.688.222.46表5列出2007年8月在數(shù)天內(nèi)對(duì)發(fā)電機(jī)和蒸發(fā)器的溫度和太陽(yáng)能研究中心建筑物的負(fù)荷性能系數(shù)。計(jì)算的發(fā)電機(jī)的COP值和蒸發(fā)器質(zhì)量流率相同的值。正如我們所看到的太陽(yáng)能研究中心建設(shè)(100),COP值更高的相同的負(fù)載發(fā)電機(jī)溫度升高。當(dāng)冷負(fù)荷增加時(shí),對(duì)吸收式制冷機(jī)發(fā)電機(jī)的溫度低,增加冷卻水溫度17。因此可以很方便地增加了蒸發(fā)器的溫度嘗試使用盡可能高的溫度的冷凍水。換句話說(shuō),COP值保持足夠高,我們需要高發(fā)生器和蒸發(fā)器的溫度,它是非常容易實(shí)現(xiàn)后者。在實(shí)踐中,我們可以較容易地管理COP在0.6左右。如果吸收系統(tǒng)在小型發(fā)電機(jī)工作溫度較低,因此COP值
26、,然后在存儲(chǔ)系統(tǒng)溫水中增加的可用性。圖8 蒸發(fā)器的進(jìn)出溫度和時(shí)間圖8介紹了一天內(nèi)蒸發(fā)器的進(jìn)、出溫度隨時(shí)間的變化。我們可以看到,從下午二時(shí)三十分在這些溫度下的行為變化,隨著時(shí)間增加而增加約3,后保持不變。這是由于在該建筑物的負(fù)荷變化,因?yàn)橹钡较挛?:30我們已經(jīng)有大約52建筑物的負(fù)荷,同時(shí),從下午2:30我們有100的這個(gè)建筑物的負(fù)荷。在其他場(chǎng)合,我們可以觀察到建筑物的負(fù)荷有一個(gè)極其重要的機(jī)器吸收參數(shù)。4.3 環(huán)境效益 表6 能源和二氧化碳減排太陽(yáng)能研究中心建設(shè)熱負(fù)荷(常規(guī))冷負(fù)荷(常規(guī))熱負(fù)荷(太陽(yáng)能電站)冷負(fù)荷(太陽(yáng)能電站)能源需求(KW/Y)812413255812413255能源消耗(K
27、W/Y)81241325510083172CO2排放量(kg/Y) 朗讀顯示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音609399417562379儲(chǔ)存的電能(KW/Y)00711510082由于CO2節(jié)能節(jié)電(kg/Y)0053367562我們希望對(duì)太陽(yáng)能輔助空調(diào)系統(tǒng)分析,利用空調(diào)系統(tǒng)的能量和環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。因此,我們將比較與位于大學(xué)校園也是傳統(tǒng)建筑的生物氣候太陽(yáng)能研究中心建設(shè),具有的加熱/冷卻空間的大小相同。在表6我們可以理解的能源需求,并為這兩棟大樓在全年用電量。能源節(jié)約和向大氣中的二氧化碳排放量減少,由于采用太陽(yáng)能輔助空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),也被提出。正如我們可以看到,在太陽(yáng)能研究中心建設(shè),我們每年可以節(jié)省大約1.7萬(wàn)千
28、瓦時(shí),二氧化碳約13噸。然而,我們的情況更復(fù)雜,因?yàn)樵谔?yáng)能輔助空調(diào)系統(tǒng)安裝輔助加熱器??偠趸寂欧诺挠?jì)算考慮到由于常規(guī)發(fā)電和排放由于煤氣灶加熱二氧化碳排放量。正如我們可以看到,在太陽(yáng)能研究中心建設(shè),我們可以每年節(jié)省大約1.7萬(wàn)千瓦時(shí),二氧化碳約13噸。在我們的情況下,所有的二氧化碳排放到我們避免吸收式制冷機(jī)的行動(dòng)表示感謝。這是節(jié)約了大量的電力(特別是在冬季)。 5 結(jié)論這項(xiàng)工作提出了如何在被動(dòng)和主動(dòng)式太陽(yáng)能技術(shù),良好的匹配可以帶來(lái)節(jié)約能源的令人矚目的成果清楚地表明現(xiàn)有經(jīng)營(yíng)建設(shè)的真實(shí)數(shù)據(jù)。該項(xiàng)目的主要目標(biāo)是最大限度地提供了太陽(yáng)能熱制冷和供熱系統(tǒng)能源利用,并盡量減少使用輔助加熱器。我們盡量聲明
29、,太陽(yáng)能輔助空調(diào)系統(tǒng)覆蓋整個(gè)加熱和冷卻的需求。在一年的時(shí)間內(nèi),我們可以看到,在太陽(yáng)能領(lǐng)域能夠提供足夠的能量供應(yīng)在夏季模式吸收機(jī),足以覆蓋整個(gè)供暖需求。我們還注意到,在全年的輔助加熱器的貢獻(xiàn)是微不足道。我們想強(qiáng)調(diào)的熱水箱,這個(gè)系統(tǒng)非常有用,不僅在寒冷交替時(shí),太陽(yáng)能熱水過(guò)低,涵蓋了吸收機(jī)器方面的需求,而且必須在在上午的時(shí)刻啟動(dòng)。在夏季,對(duì)性能和冷卻能力系數(shù)的平均值分別計(jì)算,獲得了0.6秩序和值分別為40千瓦。參考文獻(xiàn)1 Badescu V,Scire b.可再生能源為被動(dòng)住宅供暖:第1部分.建筑的描述. 能源建設(shè)2003年,35:1077-84.2 Flores Larsen S, Filippin C, Beascochea A, Lesino G.在建筑節(jié)能中體驗(yàn)整合監(jiān)測(cè)和模擬工具的設(shè)計(jì). 能源建設(shè)2008年,40:987-97.3 Garcia Casals X. 在西班牙太陽(yáng)能吸收冷卻:從最近的裝置模擬的角度和成果. 更新能源2006年,31:1371-89.4 Papadopoulos AM, Oxizidis S, Kyriakis N.太陽(yáng)能制冷針對(duì)方面的進(jìn)展,并對(duì)其在空調(diào)領(lǐng)域.更新維持能量啟2003,7:419-38.5 Balaras CA, Grossman G
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