基本定義:
太陽能空調,利用太陽輻射的熱量,將其收集起來利用,再利用某種轉化裝置進行轉化成人們可利用的能源。通常可分為太陽能製冷及太陽能空氣處理,太陽能空調所用到製冷方法主要是吸附式製冷。通常太陽能空調用於中小型製冷設備。我們把冷量小於20kW的成為小型,在20-100kW之間的為中型製冷設備。小型太陽能製冷設備一般為閉式循環,中型的為開式循環。
吸附:物質內部的分子和周圍分子有互相吸引的引力,但物質表面的分子,其中相對物質外部的作用力沒有充分發揮,這樣液體或固體物質的表面可以吸附其他的液體或氣體,吸附過程有兩種情況:物理吸附和化學吸附。物理吸附中存在範德瓦爾斯力,化學吸附不僅存在範德瓦爾斯力,還有化學鍵,作用力比物理吸附大許多。
脫附:與吸附相反的過程,是指物質將吸附的周圍物質釋放的過程,一般需要吸收熱量達到一定的溫度或溫度範圍來克服作用力。
固體吸附式製冷技術的原理包括吸附和脫附兩個過程
1.脫附.
上圖是脫附過程的簡單模型圖。吸附床內充滿了吸附劑,吸附有製冷劑,冷凝器與冷卻系統相連,一般冷卻介質為水。工作時,太陽能集熱器對吸附床加熱,製冷劑獲得能量克服吸附劑的吸引力從吸附劑表面脫附,進入右邊管道,系統壓力增加,C1導通,C2關閉。當壓力與冷凝器中對應溫度下的飽和壓力相等時,製冷劑開始液化冷凝,最終制冷劑凝結在蒸發器中,脫附過程結束。在這個過程中,太陽能集熱器供能Q1,冷凝器放熱Q4由冷卻水排除到系統之外。
2.吸附.
下圖是吸附過程的簡單模型圖。冷卻系統對吸附床進行冷卻,溫度下降,吸附劑開始吸附製冷劑,左邊管道內壓力降低,C2導通,C1關閉,蒸發器中的製冷劑因壓力瞬間降低而蒸發吸熱,達到製冷效果,製冷劑達到吸附床,吸附過程結束。在此過程中,吸附床放熱Q2,被冷卻水排除到系統之外,蒸發器從環境中吸收Q3的熱量。
以上只是最簡單的模型圖,由上可知單臺吸附床工作時製冷是間歇式的,不能連續製冷,要達到連續制冷的效果,必須使用兩臺或兩臺以上的吸附床,交錯運行,製冷的循環就連續了。(具體見上圖)
吸附式製冷的優點
由以上的原理中可知,太陽能吸附式製冷的優點吻合了當前能源,環境協調發展的總趨勢。
一.吸附式製冷所使用的製冷劑是對環境相對友好的物質(甲醇,氨,水等)不採用氯氟烴類製冷劑那樣會破壞臭氧層的物質。
二.吸附式製冷可採用餘熱驅動,不僅對電力的緊張供應可起到減緩作用,而且能有效利用大量低品位熱能,如太陽能,清潔沒有汙染。
三.太陽能吸附式製冷具有結構簡單,無運動部件,噪聲低,壽命長等特點。
開式循環
式循環多用於利用太陽能進行空氣。典型的循環如下圖所示。
太陽能集熱器的種類
感謝各位看官看到這條信息,我們《成都金牛製冷》會分享一些製冷、採暖、新風、淨水的乾貨知識,同時也會分享一些身邊好玩的事情,喜歡的朋友可以關注我們頭條號,可以通過文章下方留言或者私信給我,同時祝您今天保持一個好心情。