Para poner en práctica la tecnología de aire acondicionado por absorción solar, de acuerdo con el plan nacional de investigación científica y tecnológica "Noveno Plan Quinquenal"{0}}Plan Nacional, en septiembre de 1999 el Instituto de Investigación de Energía Solar de Beijing construyó el sistema de demostración integral de aire acondicionado y calefacción por absorción solar más grande de mi país.
Descripción general del sitio de instalación
El sistema de demostración de aire acondicionado solar se construye en la ciudad de Rushan, provincia de Shandong. La ciudad de Rushan está ubicada en el extremo sureste de la península de Shandong, limitando con Yantai al norte, Qingdao al oeste y el Mar Amarillo al sur. La zona dispone de buenos recursos de energía solar, con una radiación solar diaria media anual de 173MJ/m2. La temperatura máxima local en verano es de unos 33 grados, y la temperatura mínima en invierno es de 7 a 8 grados. Existen requisitos de refrigeración y calefacción en verano e invierno respectivamente, por lo que es un lugar adecuado para instalar un sistema de aire acondicionado solar.
Rushan Yintan Tourism Resort aprovecha las condiciones naturales de la región para desarrollar vigorosamente el turismo y se está preparando para construir el "Parque Científico de Nuevas Energías de China". El parque científico planea construir 8 pabellones y salas, incluido el pabellón de energía eólica y el pabellón de energía solar. El sistema de aire acondicionado solar está construido en el pabellón de energía solar del parque científico.
Aquí, las personas no sólo pueden visitar exhibiciones de ciencia solar, aumentar su conocimiento de la ciencia solar y aprender sobre la última tecnología solar, sino también experimentar el ambiente confortable creado por el aire acondicionado y la calefacción solar mientras visitan y entretienen.
Principal desempeño técnico
El sistema de aire acondicionado solar de nueva construcción consta de colectores de tubos de vacío con tubo de calor, refrigeradores de absorción de bromuro de litio, tanques de almacenamiento de agua caliente, tanques de almacenamiento de agua fría, tanques de almacenamiento de agua caliente sanitaria, bombas de circulación, torres de enfriamiento, cajas de aire acondicionado, calderas de combustible auxiliares y sistemas de control automático.
Características de diseño del sistema.
(1) Combinación orgánica de energía solar y arquitectura.
El diseño general de todo el pabellón solar es hermoso y novedoso, al tiempo que cumple con los requisitos para la instalación de colectores. Basándose en este principio, la fachada sur del edificio adopta una gran estructura de cubierta inclinada. En primer lugar, el área de la superficie inclinada es mucho mayor que la de la superficie plana, por lo que se pueden disponer más colectores; En segundo lugar, al colocar los colectores en la superficie inclinada, no es necesario considerar el problema del sombreado delantero y trasero, y la forma también es muy hermosa. El techo inclinado tiene un ángulo de inclinación de 35 grados, que está cerca de la latitud local, lo que favorece el pleno juego del colector.
(2) El colector de tubo de vacío Heat Pipe mejora la eficiencia de refrigeración y calefacción
El colector de tubos de vacío caloducto es un importante logro científico y tecnológico del Instituto de Investigación de Energía Solar de Beijing. Tiene muchas ventajas, como alta eficiencia, resistencia al congelamiento, arranque rápido-, buen aislamiento, resistencia a alta presión, resistencia al choque térmico y operación factible. Es un componente importante de un sistema de aire acondicionado solar-de alto rendimiento-. El colector de tubo de vacío de tubo de calor puede proporcionar agua con un calor medio de 88 grados para el refrigerador de bromuro de litio de alta -eficiencia, mejorando así la eficiencia de enfriamiento de todo el sistema; Este colector también puede funcionar eficazmente en el frío invierno del norte para calentar el edificio.
(3) Dos tanques de almacenamiento de calor grandes y pequeños aceleran el proceso diario de enfriamiento o calentamiento
De acuerdo con las características inherentes del cambio en la irradiancia solar en un día, el tanque de almacenamiento de calor no sólo puede hacer que el sistema funcione de manera estable, sino también almacenar el exceso de energía durante el pico de irradiación solar en forma de agua caliente. La diferencia entre este sistema y el sistema general de aire acondicionado-solar es que se instalan dos tanques de almacenamiento de calor grandes y pequeños. El pequeño tanque de almacenamiento de calor se utiliza principalmente para garantizar el rápido inicio-del sistema. Los resultados de las pruebas muestran que en las mañanas soleadas de verano e invierno, la temperatura del agua en el pequeño tanque de almacenamiento de agua caliente puede alcanzar los 88 grados y 60 grados respectivamente, satisfaciendo así los requisitos de refrigeración y calefacción.
(4) El tanque de almacenamiento de agua fría dedicado reduce la pérdida de calor del sistema
Aunque el tanque de almacenamiento de agua caliente puede almacenar energía, después de todo su capacidad es limitada. Este sistema está especialmente diseñado con un tanque de almacenamiento de agua fría. Cuando la radiación solar es suficiente durante el día, el agua refrigerante generada por el frigorífico se puede almacenar en el tanque de almacenamiento de agua fría. La ventaja es que la pérdida de calor del sistema en este caso es obviamente mucho menor que la que se almacena en el acumulador de agua caliente en forma de agua caliente, porque la diferencia de temperatura entre la temperatura ambiente y la temperatura del agua refrigerante en verano es significativamente menor que la diferencia de temperatura entre la temperatura del agua caliente y la temperatura ambiente.
(5) La caldera auxiliar correspondiente permite que el sistema funcione las 24 horas del día.
El funcionamiento de todos los sistemas de energía solar se ve inevitablemente afectado por las condiciones climáticas. Para que el sistema pueda realizar funciones de aire acondicionado y calefacción las 24 horas del día, la energía auxiliar convencional es fundamental. El sistema de aire acondicionado solar utiliza una caldera de agua caliente de combustible auxiliar. Cuando la radiación solar es insuficiente durante el día o cuando se necesita refrigeración o calefacción durante la noche, la caldera auxiliar se puede poner en marcha inmediatamente para garantizar el funcionamiento continuo y estable del sistema.
