太阳能与民用建筑结合应用技术问题探讨-东莞环保热能设备有限公司!

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    我国对太阳能热泵研究的起步较晚，已有天津大学、青岛建工学院、上海交通大学等进行理论和试验方面研究。
    1.天津大学对串联式太阳能热泵供热水系统进行理论和试验研究（集热器为真空管式），结果表明该系统四季可供应50℃热水，并具有一定的节能效果，热泵COP约为3。真空管集热器夏季可单独运行供热水;冬季则可与热泵联合运行。
    2.青岛建工学院对串联式太阳能热泵供热进行了试验研究，热泵机组平均制热性能系数为2.55，整个供热系统平均值热性能系数为2.19，系统未使用辅助热源。
    3.上海交通大学建立了直膨式太阳能热泵供热水系统试验台，热泵平均COP为4.18。
    4.哈尔滨工业大学对太阳能热泵的各种不同运行工况进行了分析研究。
    在产业化方面，我国基本上是太阳能热泵中央热水系统为主，主要示范建筑有北京月坛体育中心综合训练馆、北京奥运村、天普新能源示范大楼。太阳能热泵在供暖工程上的应用刚起步，发展前景广阔。
    太阳能热泵根据集热器与热泵的连接形式，太阳能热泵可分为直膨式和非直膨式，在直膨式系统中，蒸发器和集热器合二为一，制冷剂直接在太阳能集热器接受太阳辐射而蒸发，集热板即蒸发器。对于非直膨式系统，可以定义一个基本的太阳能供热系统，它有太阳能集热器、蓄热水箱、循环泵、水-空气热交换器、辅助供热等组成，太阳能热泵供热系统就是在此基础上扩展而成的。如图二所示：此系统具有集热效率高、供热性能系数好、形式多样、布置灵活、一机多用、应用范围广的优点，同时加装室外空气换热器，系统具备夏季制冷功能；但太阳能具有低密度、间歇性和不稳定的优点，在太阳能集热器、水箱的选型上，要合理确定冬季热泵供热用太阳能集热量以及冬季辅助加热量，已取得投资运行最佳效益。
太阳能制冷与供暖综合系统
    从70年代后期开始，太阳能利用技术迅速发展，太阳能空调技术也随之出现。
    美国佛罗里达大学的法伯教授早就着手于这方面的研究并投入了实际运行采用氨吸收式制冷机，冷却水为21℃的井水，制冷机制冷系数为0.45左右。
    日本研制的太阳能供冷系统，由面积32.2m2的平板集热器、7kW的溴化锂吸收式制冷机和2.5m3的蓄热水罐组成，该系统可提供冬天供热所需的全部能量和夏天为驱动吸收式制冷机所需能量的70%。
    在我国，太阳能制冷、空调技术的研究也取得了许多成果。1975年天津大学研制的连续式氨-水吸收式太阳能制冰机，日产冰量可达5.4kg。
    1979年首都师范学院等研制出8m2平板型自动跟踪连续式太阳能冷藏柜。
    华中理工大学研制了采光面积为1.5m2、冰箱容积为70L、以氨-水为工质对的小型太阳能制冷装置。
    上世纪80年代，香港大学完成了太阳能吸收式空调的设计和运行试验，并在香港气候条件下进行了性能测试。
    上海交通大学制冷与低温工程研究所提出了一种太阳能供热与制冷联合循环的复合机装置。
    1987年，中国科学院广州能源研究所与香港理工学院合作，在深圳建成了一套科研与实用相结合的示范性太阳能空调与热水综合系统，集热面积共120m2，制冷能力14kW。
    1998年1月，中科院广州能源研究所研制成功了实用型太阳能空调热水系统，并在广州江门市投入运行，其中制冷用热水温度为65～75℃，生活热水温度为55～60℃，采用了500m2高效率平板集热器和一台100kW两级吸收式制冷机，该系统可满足超过600m2的空调负荷。
    20世纪90年代，真空管集热器和溴化锂吸收式制冷机大量地进入了市场。夏季真空管集热器的热水温度都在85℃以上，完全能够满足太阳能空调的需要。而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制冷机，热源温度只需60℃以上，特别适合于太阳能空调中使用。随着太阳能集热器、制冷机技术等关键技术的成熟，太阳能空调将得到快速发展。
    太阳能供热与制冷综合系统是建立在太阳能吸收式制冷与太阳能地板辐射采暖的基础上组合而成，该系统主要部件有：全玻璃真空管集热器、蓄热水箱、热水型溴化锂吸收式制冷机、辅助热源（电加热）、循环泵、采暖盘管、末端盘管、热水泵、负荷泵、冷却水泵等组成，如图三所示。

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