太阳能冷暖空调设计方案

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太阳能空调系统的设计与优化

太阳能空调系统的设计与优化

太阳能空调系统的设计与优化第一章:引言随着气候变化和环境保护意识的增强,人们已经开始寻求更加环保和可持续的空调系统。

太阳能空调作为一种新兴的空调系统,具有无污染、低能耗、长寿命、安全可靠、可扩展等诸多优势,因此备受瞩目。

本文将针对太阳能空调系统的设计与优化展开探讨。

第二章:太阳能空调系统的基本原理太阳能空调系统主要由太阳能集热器、热水储罐、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、压缩机等组成。

其基本工作原理是利用太阳能集热器将太阳能转化为热能,热水通过管路输送到蒸发器中,蒸发器内的制冷剂受热蒸发,吸收空气中的热量,达到制冷效果。

然后通过管路输送到冷凝器中,冷凝器将制冷剂释放出去,同时将热量排出房间外,从而达到制冷过程。

整个过程中,压缩机、膨胀阀作为核心部件,起到了传递和调节工作媒质的作用,保证系统的稳定运行。

第三章:太阳能空调系统的设计3.1 太阳能集热器的设计太阳能集热器的设计应该根据当地的气候条件、太阳能辐射强度等因素进行选择。

常见的太阳能集热器有平板集热器、真空集热器、管式集热器等。

平板集热器适用于辐射强度较低的地区,真空集热器适用于辐射强度较高的地区,管式集热器适用于面积较小、要求高效的场所。

3.2 热水储罐的设计热水储罐的设计应该根据所需储存的热量进行预算,通常要考虑的因素包括所需储存的热水量、储罐的绝热性能、供热周期等。

在实际设计中,应该根据具体情况选择适合的储罐材料和绝热材料,并对其进行合理的布局和安装。

3.3 膨胀阀的设计膨胀阀属于导流件,用于调节制冷剂的流量和压力。

在太阳能空调系统中,膨胀阀的设计应该根据制冷装置的制冷量、制冷负荷、环境温度等因素进行选择。

通常采用质量流量膨胀阀或者电子膨胀阀,以保证系统的稳定运行。

3.4 压缩机的设计压缩机是太阳能空调系统中的核心部件,其设计应该根据制冷装置的制冷量、工作环境温度等考虑,以保证其正常运行和寿命。

目前市场上常用的压缩机有往复式压缩机、旋转式压缩机、离心式压缩机等,应该根据具体情况选择合适的压缩机,并进行合理的布局和安装。

太阳能中央空调系统设计

太阳能中央空调系统设计

上海X学校太阳能中央空调
一、工程说明
1、需要制冷/供暖的面积为100平方米
2、选择的风机盘管为FP-136,2台
3、太阳能集热器以及设备全部安置在6层屋面
4、所选择的太阳能中央空调主机为TX-11.5
5、屋面需要安装的太阳能集热器面积为60平方米
6、安装1.5吨集热水箱,附带6kw电加热
7、屋面总配电箱,控制水箱补水及电加热开关,控制机组
配电箱
8、太阳能中央空调主机控制柜与主机在一起,既在六楼
9、机组控制参数,以实际机组控制为准
10、系统自带防冻循环,冬天可启动防冻循环,或者系统带
有放水阀,冬天可以将系统水放掉。

11、管道采用橡塑保温,外面采用镀锌铁皮防护
二、太阳能中央空调流程图
三、施工要求
1、甲方需提供设备运行所需电力,要求参见图纸
2、建议采用软化水补水
3、甲方确保屋面荷载满足需求
4、甲方协调吊装等相关事宜
四、工程施工
1、屋顶安装图图1
2、机组管道安装图图2
2、三层房间安装图图3
3、管道穿楼板图图4
4、屋面支架图图5
五、图纸附件
图1局部详图:(一)
(二)
(三)。

太阳能热泵空调系统设计与性能优化

太阳能热泵空调系统设计与性能优化

太阳能热泵空调系统设计与性能优化太阳能热泵空调系统是一种结合太阳能利用与热泵技术的先进空调系统。

它通过太阳能板吸收太阳能,将其转化为热能,再通过热泵技术将热能转移到室内或室外,以调节室内温度。

这种系统的设计与性能优化可以显著提高能源效率,减少对传统能源的依赖,同时降低对环境的影响。

一、太阳能热泵空调系统设计1. 太阳能板的选择与安装太阳能板是太阳能热泵空调系统的核心组件,其选择与安装对系统效能至关重要。

在选择太阳能板时,首先要考虑其转换效率和耐久性。

高转换效率的太阳能板能更充分地吸收太阳能,提高能源利用效率。

耐久性是确保太阳能板长期可靠运行的重要因素。

在安装太阳能板时,要确保其朝向、角度和位置的合理选择,以最大程度地接收太阳辐射。

2. 热泵系统的设计与优化热泵系统是将太阳能转化的热能传递到空调室内或室外的核心部分。

在设计热泵系统时,应考虑以下几个方面:a. 热泵选择:根据具体需求选择合适的热泵型号,考虑其制冷、供暖和热水制备能力,并确保其与太阳能板的兼容性。

b. 热泵循环系统:合理设计热泵的循环系统,包括冷却剂的选择和管道布局。

优化系统中各组件的匹配,减小系统能耗。

c. 热泵控制系统:采用智能控制技术,实现温度、湿度等参数的精确调节,提高系统的稳定性和能效。

3. 热泵与传统空调系统的整合为了充分利用太阳能热泵空调系统的优势,需要将其与传统空调系统整合。

这可以通过设置有源传感器、运行策略、调节阀门等控制机制来实现。

同时,对于室外机组,可以将太阳能热泵空调系统与其他可再生能源系统(如风力发电、地热能等)相结合,以进一步提高能源利用率。

二、太阳能热泵空调系统性能优化1. 能耗优化太阳能热泵空调系统的能耗主要包括太阳能板的电耗、太阳能转换效率、热泵能耗等。

为了提高系统的能源利用效率,可以采取以下措施:a. 太阳能板的清洁与维护:定期清洁太阳能板表面,保持其高转换效率。

同时,定期检查太阳能板的正常运行状态,确保其长期稳定运行。

太阳能采暖工程方案设计

太阳能采暖工程方案设计

太阳能采暖工程方案设计一、项目背景随着环境保护意识的逐渐增强和对可再生能源的需求增加,太阳能作为一种清洁、可再生的能源逐渐受到人们的关注和重视。

太阳能采暖作为太阳能利用的一种形式,具有环保、节能、经济等特点,被广泛应用于居住区、商业建筑、工业厂房等场所。

本项目旨在通过太阳能采暖工程方案设计,为客户提供高效、节能、环保的采暖解决方案。

二、项目概况(一)项目名称:太阳能采暖工程方案设计(二)项目地点:某某城市某某区(三)项目规模:涉及居住区、商业建筑、工业厂房等(四)项目目标:为客户提供高效、节能、环保的采暖解决方案三、技术原理1. 太阳能采暖系统的工作原理太阳能采暖系统主要由太阳能集热器、储水箱、供暖设备、管道系统和控制系统组成。

太阳能集热器通过吸收阳光的热量,将能量转化为热水,热水经过集热器集热板散热到储水箱中,再通过水泵输送到供暖设备,实现采暖供热。

控制系统根据室内外温度、太阳辐射情况和供暖需求进行智能调控,确保系统运行稳定、高效。

2. 太阳能采暖系统的优势(1)环保:太阳能是一种清洁、可再生的能源,使用过程无污染,对环境友好。

(2)节能:太阳能采暖系统利用太阳能进行供暖,无需消耗化石能源,节能效果显著。

(3)经济效益:太阳能采暖系统投资一次,长期使用成本低,能够节省能源支出。

(4)稳定性:太阳能采暖系统运行稳定,供暖效果好,可靠性高。

四、项目方案设计1. 太阳能采暖系统设计(1)选用高效太阳能集热器:根据项目实际情况,选用高效的太阳能集热器,提高集热效率,确保系统供热能力。

(2)合理配置储水箱:根据不同场所的供热需求,合理配置不同类型、不同容量的储水箱,满足供暖系统的热水储备需求。

(3)选用高效供暖设备:根据实际供热需求,选用高效节能的供暖设备,确保系统供暖效果。

2. 管道系统设计(1)合理布局管道:根据建筑结构和供暖需求,合理布局供热管道,减少管路阻力,提高供热效率。

(2)选用优质管材:选用高质量的管道材料,确保管道系统的安全稳定运行。

太阳能空调的设计与制作研究

太阳能空调的设计与制作研究

太阳能空调的设计与制作研究随着全球气候变化和环境污染加重,人们对清洁能源的需求与日俱增。

太阳能作为一种绿色、可再生的能源,成为了人们追逐的对象。

因此,太阳能空调作为一种高效、环保的设备也越来越受人们的关注。

一、太阳能空调的基本工作原理太阳能空调的基本原理是通过太阳光能的转换完成空气的制冷与加热。

太阳能空调系统由太阳能集热器、压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等主要部件组成。

太阳能集热器将太阳能转化为热能,使压缩机得到高温高压气体,并经过蒸发器和冷凝器的作用完成空气的制冷和加热。

二、太阳能空调的设计要点1. 太阳能集热器的设计太阳能集热器是太阳能空调系统的关键部件,其设计将直接影响整个系统的效率和性能。

太阳能集热器通常采用板式或管式结构,而板式集热器的传热效率要高于管式集热器。

同时,集热器的选材也要注意其导热性、耐腐蚀性和耐高温性。

2. 压缩机的选择太阳能空调系统需要使用高效的压缩机。

一般来说,螺杆式压缩机的效能比往复式压缩机更高。

此外,还要考虑压缩机的运行噪音、运转平稳性和功率消耗等。

3. 活塞式膨胀阀的选择膨胀阀的作用是控制压缩机输出的制冷剂流量。

在太阳能空调系统中,活塞式膨胀阀是经济实用的选择,它具有阀芯运动平稳、实施流量调节等优点。

同时,选择适当的膨胀阀型号和规格也会对系统的效率有很大的影响。

4. 清洁与维护太阳能空调系统的健康维护能有效延长设备的使用寿命,提高系统的效能。

在系统使用过程中,应定期对集热器、压缩机、蒸发器和冷凝器等关键部件进行清洗和维护。

三、太阳能空调的制作步骤1. 制作太阳能集热器首先,选购合适的金属板和材料,加工成为铺装于太阳能集热器中的工作板;制作好铺装板后,将氨水循环管道焊接在铺装板上,然后将集热器密封。

2. 制作承载架太阳能空调的承载架需要具备稳定、坚固,承重能力强的特点。

承载架的选材应该使用高强度的结构钢材料,同时对承载架进行防腐蚀处理,以延长使用寿命。

3. 安装冷气机和太阳能集热器在太阳能空调系统中,冷气机和太阳能集热器的安装位置是关键。

太阳能冷暖空调设计方案

太阳能冷暖空调设计方案

太阳能冷暖空调设计方案1 绪论目前市场上的空调器种类繁多,但社会上使用的空调系统主要还是以空气源热泵作为冷热源,由于其“室外机”受环境空气季节性温度变化规律的制约,夏季供冷负荷越大时对应的冷凝温度越高而冬季供热负荷越大时对应的蒸发温度越低,为此增加了大量能耗。

根据热力学原理,降低冷凝温度或提高蒸发温度都将提高制冷循环效率、节约能源。

为此若能寻找到更理想的新热源形式取代或部分取代目前多采用的空气热源,无疑将有广泛的应用前景和明显的节能效果。

由于太阳光的辐射和土壤的保护,地下一米半处温度常年保持在5~15℃。

我们生活的环境温度随着季节的不同,变化很大,冬季,北方最低气温零下40℃,夏季,南方最高气温零上40℃。

实际上,相对于环境温度,冬季,地温是一个巨大的热资源,夏季,地温是一个巨大的冷资源。

地温中央空调的运行原理: 这项高新技术根据可逆卡诺循环原理,利用地温能源,冬天采用热泵技术原理,通过热交换将地下水或土壤中的热量提出用于室内采暖,而夏天则利用地下土壤或地下水带走热量,达到制冷效果。

与地面上环境空气相比,地温中央空调利用地源热泵技术,采用逆卡诺循环原理,利用水循环把地下水中的热能收集起来,再进行能量转换,制冷时出口温度为7~12摄氏度,供热时出口温度为45~55摄氏度。

夏季室内温度控制在18~22摄氏度以下, 在冬季可以用太阳能产生的热量使室温保持在16~20摄氏度,是集制冷、供暖为一体的经济型中央空调。

太阳能冷暖空调是利用先进的超导传热贮能技术,集成了太阳能,超导地源制冷系统的优点,最新研发成功的一种高效节能的冷暖空调系统。

该系统的输入端可以连接到太阳能集热板,超导地源低温制冷系统。

它的输出端与室内冷暖分散系统相连接。

所有的连接设备,均采用温控系统集中自动控制,是冬季采暖夏季制冷的节能环保产品。

设计中采用太阳能发电来为太阳能冷暖空调提供所需的高品位电能,是空调行业的创新,随着人们对环境的重视。

太阳能示范建筑供热和空调系统设计毕业设计模板终极版

太阳能示范建筑供热和空调系统设计毕业设计模板终极版

鸣谢
谢谢各位老师,同学!
间较多,机房面积小,需要 新风空调机房或采用吊顶式 以节省空间,所以本设计使 用风机盘管加独立新风系统。
设计流程
3、负荷的计算
1)冷负荷的计算: Ql
2)热负荷的计算: Qr
设计流程
4、管道的水力计算与布置
1、风系统的管道计算 根据各个房间的新风负荷选出房间
的新风管道尺寸。
2、水管的水力计算
根据各个房间的冷负荷选出房间的 实际水管管道直径
设备选型
1、风机的选择 2、风机盘管的选择 3、真空集热器的选择 4、循环水泵的选择
各个系统
1、集热系统:太阳能集热器 2、空调系统:溴化锂吸收式制冷机 3、蓄热系统:蓄热水箱 4、热交换系统:壳管式换热器
总结
通过此次毕业设计,我学到了很多的 东西。在书本中学过的知识只有能运用到 实际的操作中,才能够真正地说出:“我 学到了。”
1、气象参数资料的查找
地点:上海 1)夏季参数: 夏季室外空调温度 : 34.6℃ 空调室外日平均温度: 31.3℃ 空调室外湿球温度: 28.2℃ 室外平均风速: 2)冬季参数: 空调室外干球温度: -1.2℃ 空调相对湿度: 69% 室外平均风速:
设计流程
2、设计系统的选择 考虑到这栋建筑物空调房
设计中采用真空管太阳能集热器将太阳能转化为 热能存于系统中的蓄热水箱,用来驱动吸收式制 冷机制冷。太阳能供热与空调系统的热源主要来 自太阳能集热器的收集,不足的热量由燃气锅炉 提供。夏季蓄热水箱中的热水用来驱动制冷机制 冷;冬季蓄热水箱中的热水通过热交换器供暖。
建筑样板
建筑样板
系统原理图
设计流程
设计背景
能源与 环境问题日益严重,所以清洁的可再 生能源,譬如风能,海洋能(潮汐),太阳能等 ,广受人们喜爱。特别是太阳能,引起研究机构 地广泛关注(来自翻译文献),本课题要求通过 采用太阳能热利用技术,以降低常规能源的消耗 ,减少污染。

太阳能热水器_溴化锂吸收式制冷机_高温水源热泵组合式空调机组的设计思路

太阳能热水器_溴化锂吸收式制冷机_高温水源热泵组合式空调机组的设计思路

2 热泵与高温水源热泵的作用 根据热力学第二定律, 如果以机械功为补偿条
件, 热量可以从低温物体转移到高温物体, 这种靠 补偿或消耗机械功迫使热量从低温物体流向高温物 体的机械装置, 称为 “热泵”。热泵虽然消耗机械 功或电能, 但它运行时, 不是直接将机械功或电能 转化为热能来利用, 而是借助于消耗机械功以空气 或冷凝器出口的热水或室内余热连同热泵本身消耗 的机械功一起对温度为Tk的热源供热, 从而有效地 把难以直接应用的低品位热能利用起来, 达到节能 的目的。因此, 热泵是一种充分利用低品位能的高 效节能装置。
参考文献 ( 编者略)
作者单位: 黄山市建筑设计研究院
太阳能热水器- 溴化锂吸收式制冷机 - 高温水源热泵组合式空调机组的
设计思路
方炽盛
在多种利用太阳能制冷方式中, 溴化锂吸收式 制冷系统由于设备较简单, 加工要求较低, 可在较 低的热源温度 ( 如80℃~100℃) 下运行, 一般使用 平板式集热器或高效真空管集热器就可满足要求, 是目前最成熟和环保的空调方式之一, 也是一种节 能的空调方式。
热泵有空气源热泵与水源热泵等, 而水源热泵 又分为高温 ( H) 系列, 中高温 ( M) 系列, 大温 差 ( GD) 系 列 , 其 中 高 温 ( H) 系 列 水 源 热 泵 的 一次侧进水温度为35℃~55℃, 循环侧 出 水 温 度 为 65℃~95℃。溴化锂吸收式制冷机的冷 凝 器 出 口 温 度为38℃, 进口温度为32℃, 通常冷凝器出口的冷 却水是通过冷却塔进行冷却的, 这一部分热量未利 用而损失了。为此, 可以利用高温 ( H) 系列的水 源热泵, 将溴化锂吸收式制冷机中的冷凝热及吸收 热加以利用, 即将溴化锂吸收式制冷机冷凝出口温 度 ( 38℃) , 提升为太阳热水器的出口温度 ( 80℃~ 95℃) 作为溴化锂吸收式制冷机的热源, 它可以取 代太阳热水器, 也可以与太阳热水器并联供热作为 溴化锂吸收式制冷机的热源。 3 太阳热水器—溴化锂吸收式制冷机—高温水源 热泵组合式空调机组的设计

太阳能辅助空调系统设计

太阳能辅助空调系统设计

太阳能辅助空调系统设计在当今社会,随着科技的不断进步和环境保护意识的增强,太阳能作为一种清洁、可再生的能源备受关注。

太阳能不仅可以广泛应用于家庭热水、发电等方面,还可以作为辅助能源应用于空调系统中。

太阳能辅助空调系统设计是目前研究的热点之一,可以有效降低空调系统的能耗,减少对传统能源的依赖,从而达到节能减排的目的。

太阳能辅助空调系统是将太阳能电池板所获得的能量转化为电能,再通过逆变器将电能转化为交流电,最终接入空调系统实现空调供暖、制冷的系统。

太阳能辅助空调系统设计的核心是如何高效地利用太阳能并与传统空调系统有机结合,使之在不影响正常使用的情况下能够实现节能减排的目的。

首先,太阳能辅助空调系统设计需要考虑太阳能的充分利用。

在设计之初就需要充分考虑所处地区的太阳辐射量、系统的朝向和倾斜度等因素,尽可能提高太阳能电池板的转换效率。

同时,应用最新的太阳能技术,提高太阳能电池板的性能,增加能量的输出量,确保系统能够稳定、持续地向空调系统提供电能。

其次,太阳能辅助空调系统设计需要考虑系统的安全性和稳定性。

太阳能电池板在不同环境条件下都需要具备较高的耐久性和稳定性,所以在设计之初就应充分考虑各种环境因素对系统的影响,选用高质量的材料和零部件,确保系统的长期稳定运行。

同时,对系统进行完善的保护装置设计,确保在发生故障或异常情况下能够及时切换至其他能源保证系统的正常运行。

再次,太阳能辅助空调系统设计需要考虑系统与传统空调系统的协同工作。

在日常使用过程中,系统需要实现智能控制,根据太阳能的能量输出情况和空调系统的实际需求对系统进行调节,保证系统能够高效、稳定地运行。

此外,需要考虑系统的集成性和通讯性,使系统可以与传统空调系统无缝对接,实现更加智能化的能源管理。

最后,太阳能辅助空调系统设计需要考虑成本效益。

在设计之初就需要充分考虑系统的投资成本和运行成本,更好地平衡系统的节能效果和经济性。

通过技术的创新和优化设计,降低系统的成本,提高系统的性价比,从而更好地推动太阳能辅助空调系统的普及和应用。

太阳能与空气源热泵综合设计案例

太阳能与空气源热泵综合设计案例

太阳能与空气源热泵综合设计案例综合利用太阳能和空气源热泵可以实现能源的高效利用和环保节能,适用于家庭供暖和热水系统。

下面是一个关于太阳能与空气源热泵综合设计的案例。

1.项目概述:该项目是一座1000平方米的房屋供暖和热水系统的改造项目,由于传统的能源系统成本高,且对环境有一定影响,因此决定采用太阳能与空气源热泵综合利用的方式进行改造。

2.设计方案:(1)太阳能系统:安装太阳能光伏电池组织系统,利用太阳能发电,将电能储存起来,供给整个系统运行。

将太阳能的电能和热能转换成燃气或电能,然后供给空气源热泵进行工作。

(2)空气源热泵系统:安装空气源热泵系统,利用空气中的热能进行供暖和热水的加热。

通过抽取外部的低温空气,经过空气源热泵系统内部的循环压缩,使得温度升高,然后将热能传递到房屋供暖和热水系统中。

3.系统运行原理:太阳能光伏电池组织系统将太阳能转换成电能,供给空气源热泵系统的压缩机和风扇运行。

太阳能系统还可以将多余的电能储存起来,使用时直接供给家庭用电。

空气源热泵系统从外界低温空气中吸热,通过压缩升温,然后将热能传递到家庭供暖和热水系统中。

热能的传递通过水泵和高效换热器完成。

4.系统特点:(1)高效节能:太阳能光伏电池组织系统和空气源热泵系统能够高效地将太阳能转化为电能和热能,实现能源的高效利用和节能。

(2)环保节能:太阳能和空气为可再生资源,利用它们进行供暖和热水的加热可以减少对传统能源的依赖,减少二氧化碳的排放,保护环境。

(3)稳定可靠:太阳能与空气源热泵的综合利用能够在不同天气条件下保持稳定的供暖和热水供应,不受季节和气温变化的影响。

(4)经济可行:虽然太阳能和空气源热泵的安装成本较高,但是可以通过节能和减少能源消耗来实现长期的经济效益。

总结:太阳能与空气源热泵的综合利用对于提高能源利用效率,保护环境有着重要的意义。

通过以上案例的设计方案以及系统特点,可以看出综合利用太阳能和空气源热泵可以为家庭供暖和热水系统提供高效、稳定和经济的解决方案。

太阳能制冷空调系统设计与应用

太阳能制冷空调系统设计与应用
关键字 :太 阳能; 制 冷空调 ; 溴化锂 吸收式制冷 目前, 大部分 的制冷空调设备都 是以电能驱动 的. 随着制冷空 调技术 的快速发展 , 传统 的制 冷空调设备消耗大量 的 电能 , 同时 也 带来 了制冷工质 氟里 昂对环 境 的污 染 ( 温 室效应和 破坏臭 氧 层 ) , 因此制冷 空调中的环保和节能 问题成为人们关注 的焦 点. 以 太 阳能作为主要驱动能源 、 以 自然 工 质 作 为循 环 工 质 的 太 阳 能 制 冷与 空调技术成为当前制冷空调研 究领 域的热点之一 。 太 阳能是一种 取之不尽 、用 之不竭 的可再生绿 色能源, 地球 每年接 受 的太 阳能总量 为 1 × 1 0 k Wh , 太阳 能驱 动制冷 空调系 统 具 有 环 保 和 节 能 的 双 重 优 势 .太 阳 能用 于 现 代 制 冷 空 调 的 方 式 很多 , 本 文 主 要 探 讨 太 阳 能 作 为 主 要 能 源 驱 动 制 冷 与 空 调 的 技术方法 对 其种类 、组成 、性能特 点进行综合 比较 分析 。 ・ 太 阳 能 空 调 的意 义 近 年来 , 我 国城 乡建 筑的发展非常迅速 。全 国每年建成 的房 屋建筑 面积高达 1 6 ~1 9亿平方米 。到 2 0 0 1 年底 ,全 国城乡现有 的房屋 建筑 面积 已超过 3 6 0亿 平方 米。 建筑耗 能在全球总耗能 中 占有很 大的份额 。目前 ,全 国建筑耗 能量 已超 过全国总耗能量 的 四分 之 一 以 上 , 而 且 有 继 续 上 升 的趋 势 。 二 、 太 阳 能 空 调 的优 点 ( 一)太阳能空调 的最大优 点在 于季节适应性好:一方面 , 夏季烈 日当头,太 阳辐射 能量 剧增 , 人们在 炎热的天气迫切需要 空调 ;另一 方面,由于夏季太 阳辐射能量增加 ,使 依靠太阳能来 驱动 的空调系统可 以产生更 多的冷 量。 ( 二 )常规 电能空调 ,天热是用 电高峰,制冷与季节耗能矛 盾十分 突出 。 ( 三) 而太 阳能空调系统 的制冷 能力 是随着太 阳辐射能量 的 增加而增 大的,这正好与夏季人们对 空调的迫切要求相匹配 。 三 、 太 阳 能 空 调 在 现 阶 段 的局 限性 在 强调太阳能空调具有诸 多优 点的同时, 也应 当看到它现阶 段存在 的一 些局限性 ,因而 需要进一步加强研究开发 ,努力在推 广应用过程 中逐步解决这些 问题 。 ( 一) 虽然太 阳能空调可 以显著减少 常规 能源的消耗,大幅度 降低运行 费用,但 由于现有 太阳集 热器的价格较高 ,造成太阳能 空 调系统 的初始投 资偏 高, 因此 目前 尚只适用于 较为 富裕 的用 户 。要解决这个 问题 的途径 ,应 当是坚持 不懈 地降低现有太阳集 热器 的成本 ,使越来越 多的单位和家庭具有使用 太阳 能空调的 经济承受力 。 ( -) 虽然 太阳能空调可 以无偿利用太 阳能资源,但 由于 自然 条件下 的太 阳能辐照密度不高 , 使太 阳集热器采光 面积 与空调建 筑面积 的配 比受到限制, 因此 目前 尚只适用 于层 数不多的建筑 。 要解决这个 问题 的途径 , 应 当是加紧研制可产 生水 蒸气 的中 温 太阳集热器 , 以便将 中温 太阳集热器与蒸汽型吸 收式 制冷机 结 合 ,进一步提 高太 阳集热器采光面积与 空调建筑 面积 的配比 。 ( 三) 虽然太 阳能空调开始进入实用化 示范阶段,愿 意使用太 阳 能 空 调 的用 户 不 断 增 多 , 但 由于 已经 实 现 商 品化 的都 是 大 型 的 溴化锂吸收式制冷机 , 目前 尚只适用于单位 的中央空调。 解 决 这 个 问题 的途 径 , 应 当 是 积 极 研 究 开 发 各 种 小 型 的 溴化 锂 吸收式制 冷机或氨. 水吸收式制冷 机, 以便将 小型制冷机 与太 阳集 热器配套 ,逐步进入 千家万户 。 四、溴化锂吸收式制冷

太阳能空调系统的设计与实现

太阳能空调系统的设计与实现

太阳能空调系统的设计与实现一、介绍太阳能空调系统是一种可再生能源利用技术,利用太阳能来提供冷却或加热服务。

这一技术在热带地区和节约能源的国家很受欢迎,能够为用户带来明显的节能和环保好处。

本文将着重介绍太阳能空调系统的设计与实现,从原理、系统组成和应用方面进行详细说明。

二、原理太阳能空调系统的工作原理主要分为两个过程:冷生产和热排放。

太阳能冷气系统采用吸收制冷和压缩制冷两种原理,实现空气的冷却。

吸收式冷气系统通过冷媒的吸收来完成热量传递,抽出空气中的热量使其降温。

压缩式冷气系统需要通过压缩机产生压缩热,以实现空气的制冷。

同时,太阳能空调的热排放过程利用太阳能热能,将未被冷却的热量排放到室外或其他地方。

三、系统组成太阳能空调系统由以下几个组成部分构成:1. 太阳能电池板/板组:太阳能电池板是收集太阳能的主要元件,形成太阳能电池板组,时刻在收集太阳能,转化为电能,供给后续制冷系统的工作。

2. 制冷机组:太阳能空调系统的制冷机组通常由吸收式制冷机和压缩式制冷机两部分组成。

这两个部分在制冷效率和制冷周期方面有所不同,通过两者的配合实现整个制冷过程。

3. 能量转移系统:能量转移系统包括蒸发器和冷凝器两个部分。

蒸发器将吸收到的热量传递到制冷剂上,制冷剂在过程中吸收热量,将室内温度降低。

冷凝器则是将制冷剂在压缩后得到的压缩热通过热传递的方式排放到外部。

4. 控制系统:控制系统包括主控制模块和温度控制模块。

主控制模块负责整个系统的运行,包括太阳能电池板和制冷机组的启停、温度控制等;温度控制模块则负责环境温度的检测和控制,确保空调系统能够达到预设的温度参数。

四、应用方面太阳能空调系统在许多领域都有广泛应用,其中主要体现在以下几个方面:1. 商业和办公场所:太阳能空调系统能够大幅降低商业和办公场所的能耗,降低运营成本。

2. 住宅区:太阳能空调系统在住宅区的应用更加广泛,由于其环保和节能的特点,得到越来越多家庭的青睐。

太阳能空调系统的设计与实现

太阳能空调系统的设计与实现

太阳能空调系统的设计与实现随着全球能源消耗的不断增加,人们对可再生能源的需求也愈加迫切。

在其中,太阳能作为近年来受到广泛关注的新能源之一,其在环保、能源节约方面的优势得到了越来越多的认可。

而太阳能空调系统正是一项能够将太阳能转化为能量的重要应用,具有较大的市场需求。

这篇文章将从设计的角度探究太阳能空调系统的实现方式。

一、简介太阳能空调系统是一种基于太阳能供能原理的空调系统。

它可以利用太阳能电池板将太阳能转化为电能,然后将电能转化为制冷或加热的能量,最终达到调节室内温度的目的。

相比传统的空调系统,太阳能空调系统具有节能、环保、可靠性高等优势。

二、系统组成太阳能空调系统由太阳能电池板、储能装置、控制系统、空调系统和配管系统等组成。

下面将分别介绍这些组成部分。

1.太阳能电池板太阳能电池板是太阳能空调系统的核心部件,其作用是将太阳能转化为电能。

通常情况下,太阳能电池板采用多晶硅或单晶硅等材料,可根据实际需要灵活配置。

2.储能装置由于太阳能的能量产生是不连续的,因此需要储存能量。

储能装置通常采用电池组,其容量可根据系统需求进行选择。

同时,储能装置还可以防止系统过电压、过电流等问题。

3.控制系统控制系统是太阳能空调系统的关键组成部分之一。

其主要任务是对系统进行监测与调节,保证系统的正常运行。

常见的控制系统有单片机控制、PLC控制等,具体应根据实际情况而定。

4.空调系统空调系统是太阳能空调系统中最为耗能的部分,也是实际起到降低室内温度的组成部分。

空调系统通常由压缩机、蒸发器、冷凝器等组成,其种类、规格等参数应根据室内面积、温度等情况而确定。

5.配管系统配管系统是太阳能空调系统中将系统各部分组合起来的重要组成部分。

其设计与安装应注意管道布局合理、完整、系统稳定等方面。

三、总体设计流程太阳能空调系统的设计需要经过详细的规划与设计,可以按照如下步骤:1.制定系统需求根据实际情况确定系统的需求,包括室内面积、温度、湿度等各项指标。

学生宿舍太阳能和空气能设计方案

学生宿舍太阳能和空气能设计方案

学生宿舍太阳能和空气能设计方案说到学生宿舍,大家心里大概都有一幅画面:窄窄的小房间,四个人挤在一起,每天醒来都是面对一片乱七八糟的书本和衣服。

特别是在夏天,宿舍里热得像个蒸笼,根本不想动弹,空调又不是所有地方都能装上,风扇吹来一阵阵热风,真是让人头大。

可是,哎呀,这不是正好给咱们带来了一次好机会嘛!如果能在宿舍里安装一些太阳能和空气能系统,不仅能让环境变得更舒适,还能节约一大笔费用!所以,今天就来聊聊这个话题,如何让我们的宿舍焕然一新,既环保又省钱,心里还美滋滋的。

首先说说太阳能,咱们这可是一个老天爷送的宝贝,白天那么多阳光,不用白不用,难道非得浪费掉?在宿舍楼的屋顶上,装几块太阳能电池板,利用大太阳的力量来发电,简直是天赐良机!想象一下,咱们每天都在用电,充手机、看视频、洗澡、做饭,电费可真不少。

可是,太阳能电池板一装上,不仅能白天用上免费的电,晚上还可以把多余的电存起来,等到晚上不就有电用了吗?特别是在一些学校的宿舍楼,楼顶空空荡荡,完全可以考虑安装太阳能发电系统,节省的电费那可不是一点点。

不过,太阳能最厉害的不只是发电,它还有个隐藏技能——热水器!夏天能不能洗个凉爽的澡已经成了大家的心头大事。

想想每次洗澡都得等待热水器慢慢加热的那个过程,有时候得等得半死不活的。

可是太阳能热水器一出马,太阳一照,水就热了,爽!而且这个热水器真的是超级环保,既不烧煤,又不浪费电,一年四季都能使用,尤其在夏天,太阳能热水器几乎全天都能提供热水,完全不担心水温问题。

我们再说说空气能。

哎呦,空气能可真是个神奇的东西,它就像一个聪明的小助手,能把空气中的热量吸收过来,给你提供暖气或者热水。

你是不是觉得有点像空调?其实比空调更厉害,空调只能让你冷静下来,空气能则能把空气加热,简直是寒冷冬天里的救命稻草。

空气能的效率高、耗能少,特别适合咱们学生宿舍这种地方。

冬天来了,别说动不动就冻成冰棍了,空气能暖气系统一开,整个宿舍的温度立马就上升,哇,简直是从冰窖里跳到了温暖的春天。

太阳能组合式空调系统设计与优化

太阳能组合式空调系统设计与优化

太阳能组合式空调系统设计与优化随着全球环境问题的日益严重,能源危机已成为了摆在我们面前最为紧迫的问题之一。

因此,人们对使用太阳能技术作为替代能源的需求愈加迫切。

在空调领域,太阳能组合式空调已成为了一种被广泛研究和应用的新型空调技术。

这种空调系统结合了太阳能和电力,可以将太阳能转换成电能,从而实现空调的能源自给自足。

本文将探讨太阳能组合式空调系统的设计原理及优化方法。

一、太阳能组合式空调系统的基本构成太阳能组合式空调系统由太阳能光伏板、电子控制器、锂离子电池组、压缩机、蒸发器、冷凝器等多个部分组成。

其中,太阳能光伏板是该系统的核心部件,它将太阳能转换成直流电能,经由电子控制器和锂离子电池组储存起来,再转化成交流电能为空调系统提供电源。

压缩机、蒸发器、冷凝器是空调系统的传统部件,它们通过循环制冷原理实现室内温度的控制。

相较于传统空调系统,太阳能组合式空调系统可以将发电、储电和供电实现自给自足,而不需要外部接电。

二、太阳能组合式空调系统的优势1.环保节能太阳能作为一种非常清洁和无限的能源,其使用可以大大减少温室气体和污染物排放,对于改善环境、保护健康有着显著的意义。

在能源消耗上,太阳能组合式空调系统采用可再生清洁能源,大大降低了能源开销和耗电量,从而实现了节能减排,有利于环境保护和低碳经济的发展。

2.节约费用传统空调系统通常需要外部供电,因此运行成本较高。

而太阳能组合式空调系统的运行成本非常低,因为它可以利用太阳能进行自发发电和存储供电,并且锂离子电池组的寿命一般很长,因此可以节约大量电费。

3.优化舒适度太阳能组合式空调系统具备优越的温控性能,能够在不同的环境条件下实现温度自动控制,提供更为精准的舒适体验。

相较于一般的空调系统,太阳能组合式空调系统在运行时产生的噪音和震动较小,也能够提升室内的舒适度。

三、太阳能组合式空调系统的优化方法1.合理设计组件太阳能组合式空调系统设计中,每个组件的大小、功率和数量都会影响系统的整体效率,因此需要进行合理设计和优化。

利用太阳能制冷与供暖的设计运用太阳能的多个方面

利用太阳能制冷与供暖的设计运用太阳能的多个方面
利用太阳能制冷与供 暖的设计运用太阳能
的多个方面
: 2023-12-29
目录
• 太阳能制冷技术 • 太阳能供暖技术 • 太阳能光热转换技术 • 太阳能光电转换技术 • 太阳能储能技术 • 太阳能制冷与供暖系统设计实例分
析 • 政策、市场及未来发展趋势
太阳能制冷技术
01
太阳能吸收式制冷
01
原理
利用太阳能集热器收集热量,驱动吸收式制冷机进行制 冷。
04 太阳能光电转换技术
太阳能电池原理及性能参数
光电效应
太阳能电池利用光电效应将光能转换为电能,其基本原理是光子与物质相互作 用,使得电子从原子或分子中逸出形成电流。
性能参数
太阳能电池的主要性能参数包括开路电压、短路电流、最大功率点电压和电流 、填充因子和转换效率等,这些参数决定了电池的输出特性和能量转换效率。
时太阳能光热、光伏等多种利用方式将实现互补发展。
02
技术挑战
提高太阳能制冷与供暖系统的效率、稳定性和经济性仍是当前面临的主
要技术挑战。
03
市场挑战
市场竞争激烈,需要加强品牌建设、市场营销和售后服务等方面的工作
,提高市场占有率。
1.谢谢聆 听
优点
节能环保,运行费用低 ,适用于家庭等小型场 所。
公共建筑用大型太阳能制冷供暖系统
系统组成
大型集热器阵列、高温储热水箱、吸收式制冷机、供暖设备等。
工作原理
通过大型集热器阵列收集太阳能,产生高温热水,驱动吸收式制冷 机进行制冷,同时利用高温热水进行供暖。
优点
适用于大型公共建筑,如学校、医院等,具有高效、节能、环保等 优点。
应用领域
太阳能光伏、光催化、光电化学等。

以风能太阳能为主制热制冷综合系统设计

以风能太阳能为主制热制冷综合系统设计

以风能太阳能为主制热制冷综合系统设计一、引言随着全球能源危机的加剧以及环境污染的日益严重,可再生能源的开发与利用已经成为我国乃至全球的关注焦点。

风能和太阳能作为清洁、无污染的可再生能源,具有广泛的应用前景。

本文将探讨以风能和太阳能为主制的热制冷综合系统的设计,旨在提高可再生能源的利用效率,为我国的能源节约和环境保护做出贡献。

二、风能太阳能制热制冷综合系统原理1.风能热利用技术:利用风力发电机组将风能转化为电能,并通过热交换器将电能转化为热能。

热能可用于供暖、生产热水等。

2.太阳能热利用技术:利用太阳能集热器将太阳辐射能转化为热能。

热能可用于供暖、生产热水、制冷等。

3.制冷技术:利用风能和太阳能发电驱动制冷设备,实现制冷效果。

制冷设备可应用于空调、冷藏、冷冻等领域。

三、系统设计要点1.系统配置与布局:根据实际需求和场地条件,合理配置风能、太阳能发电设备、热交换器、制冷设备等。

合理布局系统设备,确保运行安全、维护方便。

2.设备选型与匹配:根据系统需求,选择高效、可靠的风能和太阳能发电设备、热交换器、制冷设备等。

确保各设备之间的匹配性,提高系统整体性能。

3.控制系统设计:设计合理的控制系统,实现风能、太阳能发电设备与热交换器、制冷设备的自动控制。

提高系统运行的稳定性和可靠性。

四、系统性能分析1.热效率分析:分析风能太阳能制热制冷综合系统在各种工况下的热效率,评价系统的能源利用效果。

2.环境影响分析:分析系统运行过程中对环境的影响,包括污染物排放、噪音等,评价系统的环保性能。

3.经济效益分析:分析系统投资、运行成本及收益,评价系统的经济性。

五、案例介绍与应用1.案例一:风力发电热利用系统某风力发电场,在风力发电的同时,利用风力发电机组驱动热泵系统,将风能转化为热能,为附近居民提供供暖。

2.案例二:太阳能热利用系统某办公楼采用太阳能集热器为建筑物提供热水,同时利用太阳能发电驱动制冷设备,实现夏季制冷。

3.案例三:风能太阳能制冷系统某商场采用风能和太阳能发电驱动制冷设备,为商场提供空调制冷。

723太阳能制冷空调-五种方案及其对比分析

723太阳能制冷空调-五种方案及其对比分析

723太阳能制冷空调-五种方案及其对比分析背景空调能耗占建筑能耗的比例较大,以家庭为例,空调电耗约占家庭总电耗的一半,采用太阳能实现制冷空调是降低建筑能耗的重要途径。

太阳制冷空调可有多种方案,较典型的可有五种,其中三种为太阳能集热制冷空调,两种为太阳能光伏发电制冷空调。

太阳能集热制冷空调有太阳能吸收式制冷空调、太阳能吸附式制冷空调、太阳能喷射式制冷空调。

太阳能光伏发电制冷空调有太阳能光伏发电半导体制冷空调、太阳能光伏发电压缩式制冷空调。

本篇对五种太阳能制冷空调方案作简要介绍并进行对比分析。

太阳能集热吸收式制冷空调太阳能集热吸收式制冷空调的基本原理如下图所示。

图中由太阳能加热器把太阳能转化为热能,加热发生器中的吸收溶液,常用的吸收溶液有溴化锂水溶液(其中的水为制冷剂)和水氨溶液(其中的氨为制冷剂)等;吸收溶液的基本特点是对其中的制冷剂有强烈的吸收特性。

发生器中的吸收溶液被太阳能加热后,其中的制冷剂汽化排出,进入冷凝器放热后变为高温高压液态,液态制冷剂经膨胀阀后产生低温低压制冷剂液体进入蒸发器,在蒸发器中吸热汽化制冷后变为低压制冷剂蒸气被吸收器中的吸收溶液吸收。

吸收器中的吸收溶液吸收制冷剂低压低温蒸气后,浓度降低;发生中的吸收溶液中的制冷剂被加热汽化后,浓度会升高;为维持发生器和吸收器中溶液浓度的稳定,通过溶液阀使部分浓溶液进入吸收器,通过溶液泵使部分稀溶液进入发生器而形成溶液循环。

太阳能集热吸附式制冷空调太阳能集热吸附式制冷空调的基本原理如下图所示。

图中上面的两个集成单元内布置有太阳能集热器、冷却器和吸附剂。

吸附剂是对制冷剂(水、氨、甲醇等)有强烈吸附作用的固体材料(硅胶、活性炭、分子筛等)。

上面右侧的集成单元不吸收太阳能而冷却器运行,上面左侧的集成单元中接收太阳能,加热其中吸满了制冷剂的吸附剂,所吸附的制冷剂汽化后经四通阀进入下面左侧的换热器放热变为高温高压液态,经膨胀阀后产生低压低温制冷剂进入下面右侧的换热器汽化吸热制冷,变为低压低温制冷剂气体经四通阀被上面右侧集成单元中的吸附剂吸附。

太阳能空调系统的设计

太阳能空调系统的设计

太阳能空调系统的设计摘要:针对传统汽车空调耗油多、污染大的缺点,研究了新型节能的汽车太阳能空调的原理与构造。

汽车太阳能空调主要利用硅型太阳能电池、太阳能半导体制冷技术,设计车栽半导体制冷空调。

关键词:汽车;太阳能空调;太阳能电池0、引言:空调系统是汽车舒适性不可或缺的环节,炎炎夏日中汽车熄灭引擎,关闭空调停泊在室外,在炽热的太阳炙烤下,其车内温度可以到达50—60℃。

当驾驶员再次进入车内时,热浪席卷,其热难忍,这不仅严重影响了汽车时的舒适性,同时,乘室内的高级装饰品或存放在车内的电子物品如音响、仪表等,均会因高温而影响性能和使用寿命,另外,高温之下,车内的某些装饰品常常会发出难闻的气味,极大地危害驾驶员的身体健康。

据中国室内装饰协会曾对200辆汽车进行检测,结果发现,若以室内空气质量为参考标准,近90%的汽车都存在车内空气甲醛或苯含量超标问题,在夏天,这一数值甚至会达到平时的20.不开空调,其热难耐,开了空调,又要大量的增加燃油的消耗量。

在寻求问题解决的办法中,利用太阳能空调无疑是解决问题最节能与环保的好办法,然而,由于车身面积有限与太阳能电池板转换效率低的限制,若要完全利用太阳能来驱动常规的车内的几千瓦的空调系统是不现实的。

但是可以充分利用太阳能电池板所产生的能源,来驱动车内的辅助空调系统,使其尽量减少室内“温室效应”。

太阳能驱动的半导体制冷系统,具有结构紧凑、质量轻、安全性能好、无环境污染等特点。

另外,利用帕尔贴效应的半导体制冷系统与一般的机械制冷相比,它不需要泵、压缩机等运动部件,因此不存在磨损和噪声。

它不需要制冷剂,因此不会产生环境污染,也省去了复杂的传输管路。

它只需切换电流方向就可以使系统由制冷状态变为制热状态。

这些无可比拟的优点,使得人们对太阳能半导体制冷技术应用在汽车上成为可能。

1、太阳能电池太阳能电池的工作原理:利用硅型太阳能电池吸收太阳光,太阳辐射能量的光谱,主要以可见光为中心,从0.3仙m的近紫外线到几微米的红外线。

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太阳能冷暖空调设计方案1 绪论目前市场上的空调器种类繁多,但社会上使用的空调系统主要还是以空气源热泵作为冷热源,由于其“室外机”受环境空气季节性温度变化规律的制约,夏季供冷负荷越大时对应的冷凝温度越高而冬季供热负荷越大时对应的蒸发温度越低,为此增加了大量能耗。

根据热力学原理,降低冷凝温度或提高蒸发温度都将提高制冷循环效率、节约能源。

为此若能寻找到更理想的新热源形式取代或部分取代目前多采用的空气热源,无疑将有广泛的应用前景和明显的节能效果。

由于太阳光的辐射和土壤的保护,地下一米半处温度常年保持在5~15℃。

我们生活的环境温度随着季节的不同,变化很大,冬季,北方最低气温零下40℃,夏季,南方最高气温零上40℃。

实际上,相对于环境温度,冬季,地温是一个巨大的热资源,夏季,地温是一个巨大的冷资源。

地温中央空调的运行原理: 这项高新技术根据可逆卡诺循环原理,利用地温能源,冬天采用热泵技术原理,通过热交换将地下水或土壤中的热量提出用于室内采暖,而夏天则利用地下土壤或地下水带走热量,达到制冷效果。

与地面上环境空气相比,地温中央空调利用地源热泵技术,采用逆卡诺循环原理,利用水循环把地下水中的热能收集起来,再进行能量转换,制冷时出口温度为7~12摄氏度,供热时出口温度为45~55摄氏度。

夏季室内温度控制在18~22摄氏度以下, 在冬季可以用太阳能产生的热量使室温保持在16~20摄氏度,是集制冷、供暖为一体的经济型中央空调。

太阳能冷暖空调是利用先进的超导传热贮能技术,集成了太阳能,超导地源制冷系统的优点,最新研发成功的一种高效节能的冷暖空调系统。

该系统的输入端可以连接到太阳能集热板,超导地源低温制冷系统。

它的输出端与室内冷暖分散系统相连接。

所有的连接设备,均采用温控系统集中自动控制,是冬季采暖夏季制冷的节能环保产品。

设计中采用太阳能发电来为太阳能冷暖空调提供所需的高品位电能,是空调行业的创新,随着人们对环境的重视。

经过近十几年来,科学家的不断探索,太阳能发电技术已经趋于成熟, 我国太阳能资源丰富,全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000个小时,与同纬度的其他国家相比,与美国相近,比欧洲、日本优越得多。

我国太阳能资源的理论储量达每年17000亿吨标准煤,约等于数万个三峡工程发电量的总和。

因而太阳能发电在我国很有发展潜力,用太阳能发电来满足空调所需电能,对我国能源的合理利用有着重要的意义。

地源热泵技术在空调行业的应用,将大大缓解我国能源短缺问题。

据统计,我国总的能源利用率约为30%,这仅相当于发达国家50年代的水平。

我国建筑耗能约占总耗能的25%,其中供热采暖能耗约占一半。

能源短缺导致中国的能源价格越来越接近发达国家的水平。

要在可利用能源每年增长率仅为3%~5%的条件下满足国民经济持续每年增长8%~9%,就必须重视节能技术和节能产品的开发利用,这决定了必须在窍门和取暖这一耗能大项上有所改进。

中国建筑科学研究院空调所指出,地源热泵技术由于热泵仅仅用来传输热量,而不是产生热量,所需要的热量有70%来自地下,夏天制冷时,用来将建筑物中的热量传入地下所消耗的电力也非常少,因此可以大大缓解我国的能源压力。

同时,地源热泵技术是一项环保性技术。

分析和调查表明,地源热泵的应用将减轻臭氧层的破坏,对降低温室效应起了积极作用,这项技术和沼气发电技术在空调行业的联合应用将缓解城市空气污染问题,符合我国的可持续发展战略。

2 设计要求系统的具体设计要求为:(1)设计出能利用太阳能转换成电能的设备来带动地温空调。

(2)利用水循环把地下水中的热能收集起来,进行能量转换,进行制冷、供暖。

(3)解决回灌井回灌效果不好(堵塞)问题。

(4)解决水井管网排污、清洗管路中杂质问题。

(5)解决回灌水从井中溢出问题。

基于上述要求, 所设计的系统必须有以下结构模块:光能-电能转化单元,能量收集及其转化单元,常见问题的优化单元。

3 冷暖地温空调工作原理及其设计与研究3.1 设计原理及其特点3.1.1 设计原理地温中央空调采用逆卡诺循环原理, (该原理是由两个绝热过程和两个等温过程构成的循环过程。

它是1824年N.L.S.卡诺在对热机的最大可能效率问题作理论研究时提出的。

卡诺假设工作物质只与两个恒温热源交换热量,没有散热、漏气等损耗。

为使过程是准静态过程,工作物质从高温热源吸热应是无温度差的等温膨胀过程,同样,向低温热源放热应是等温压缩过程。

因限制只与两热源交换热量,脱离热源后只能是绝热过程,①在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切可逆热机的效率都相等,与工作物质无关,其中T1、T2分别是高温和低温热源的绝对温度。

②在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切不可逆热机的效率不可能大于可逆卡诺热机的效率。

可逆和不可逆热机分别经历可逆和不可逆的循环过程)利用水循环把地下水中的热能收集起来,再进行能量转换。

再利用热泵原理(热泵实质上是一种热量提升装置,热泵的作用是从周围环境中吸取热量,并把它传递给被加热的对象,其工作原理与制冷机相同)通过少量的电能输入,实现低位热能向高位热能转移,利用水源热泵机组代替传统的制冷机组和锅炉,以水为储存和提取能量的基本介质,借助压缩机系统,消耗少量电能,在夏季将建筑物中的热量转移到水中。

冬季则从水源中提取热量,以达到调节室内温度的目的。

同时设计中利用太阳能发电来提供水空调所需电能,是空调行业的创新。

该机组设计合理,运行稳定可靠,制冷制热效率高,运行的可靠性和稳定性强,该机组最大优点是:高效、节能、经济、环保、运输、安装、维修极为方便,更加高的取暧比。

3.1.2 特点(1)高效一般空调对着空气换热称为风冷热泵,缺点在于天气炎热或者寒冷最需要冷量或热量时效率反而下降。

地温一年四季基本恒定在16℃左右,略高于该地区平均温度1到2度,使得热泵无论在制冷或制热工况中均处于高效率点,1kw的能量可供60-80平方米的建筑采暖、制冷。

(2)耗电省冬季运行时,COP约为4.2,即投入1KW电能,可得到4KW 的热能,夏季运行时,COP可达5.3,投入1KW电能,可得到5KW的冷量,能源利用效率为电采暖方式的3-4倍;并且热交换器不需要除霜,减少了结霜和除霜的用电能耗。

(3)节省占地面积省去了冷却塔、锅炉及与之配套的煤棚和渣场,节省了土地资源,产生附加经济效益,并改善了建筑物的外部形象。

(4)经济初投入低于其它中央空调机组,运行费用仅为其它型式空调机组的50%左右。

(5)可靠性高、寿命长无故障运转时间5万小时,使用寿命20-30年。

(6)环保使用过程中不释放任何对环境有害的排泄物,井水回灌,不破坏水资源。

(7)安全不存在任何爆炸和燃烧的隐患,使用方便,适用面广,既可用于中草药小区域取暖制冷,又可多机组合用于建筑群体。

(8)舒适适度除室内湿度不过分干燥,而且相对湿度应该始终保持在60%左右人体最舒适水平,这样就克服了井水空调过分潮湿和氟利昂空调过分干燥的缺陷。

(9)健康空气净化能力强,不断产生负离子,室温柔和清凉爽快森林般自然环境不生空调病。

(10)高效采用气水分离技术提高水的密度提高水温传导效率,结合特制的蒸发器充分利用天然冷气,空调出风温度接近于水温,同等水温条件下比用一般水温空调明显降低3-5℃。

(11)一机多用地源热泵系统可供暖,空调,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。

(12)可再生土壤有较好的蓄热性能冬季通过热泵将大地浅层的低位热能提高对建筑供暖,同时蓄存冷量,以备夏用;夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温,同时蓄存热量,以备冬用,保证大地热量的平衡。

(13)可分区控制中央空调享受的档次,又可达到单体空调局部控制的效果,不存在“大马拉小车”。

3.2设计选型要求3.2.1 工程设计要求1、机房可选地下室、地面、楼层中、屋顶,但以地面为最佳。

2、机组基础设计可按土建静负荷加10%考虑。

3、机组组合间距螺杆为1400-1800mm,其余为600-800mm。

4、机房应保证通风良好。

5、机房应设排水,机组周边设置排水沟,沟上设金属篦子,地下室机房应设置集水坑和潜水泵,实现自动排水。

3.2.2水系统设计要求1、机组冷冻水,冷却水入口必须设过滤器。

2、机组冷冻水,冷却水出口和入口中必须设置减振接头,各水泵进出口必须设减振接头。

3、管道阀门设置位置应考虑操作,拆卸方便。

4、管道最低处应设排水装置,最高处应设自动排气装置。

5、机组接管附近应设压力表和温度计。

3.2.3 电气控制要求1、机房内电气专业的设计施工,应按照国家有关规定进行。

2、机组本身带控制柜,实行智能控制。

3、机组及电机均应有可靠接地。

注:若需提供卫生热水,应特别说明。

3.3 太阳能-电能转化技术研究13太阳能电池板R1100KR23.3KVR11K G S 4069UB 4069C1100uFR3R41K R81KG S R510K4069F112V C4100uF 1A 12V K220V 4069123VCC 78121K68uF 68uF12V 太阳能转化为电能有2种主要途径:一种是通过光电装置将太阳光直接转化为电能,即“太阳光发电”,常称为“光伏发电”;另一种是收集太阳辐射能转化为电能, 即“太阳热发电”。

本文设计中所使用的太阳能—电能转化装置是光伏发电与光热发电技术相结合来实现的。

3.3.1 光伏发电技术(1)发电系统构成部分及工作原理太阳辐射的光子带有能量,当光子照射半导体材料时,光能便转换为电能,这个现象叫“光伏效应”。

太阳能光伏发电,光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。

这种技术的关键元件是太阳能电池。

太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

其电路图如图1所示,图1 光伏发电系统主电路图光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。

发出的直流电采用蓄电池组储存,使用时经逆变器转化为交流电送给用户。

它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件。

太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片)。

目前,单晶硅和多晶硅电池用量最大,非晶硅电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。

所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。

光伏发电系统是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流配电柜,太阳跟踪控制系统等设备组成其系统结构如下图2,图2 光伏发电系统结构1)太阳能电池是光伏发电的核心部件,能够将光能直接转化为电能,发电时常将太阳能电池组件按一定方式排列成方阵,提高太阳能利用效率。

太阳电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。

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