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1、太阳能溴化锂机组一. 概述 太阳能作为一种取之不尽、用之不竭而又可以无偿获得的洁净能源，如何将其尽可能多的利用起来，一直是人们在能源开发利用领域探索的焦点。目前，世界上大多数国家不约而同地把太阳能的利用作为重点研究、开发的能源项目，尤其是近几年来，随着环境的日趋恶化、温室效应的日趋加剧，人们的环保意识正在不断增强，而无论是火力发电、核能发电、甚至水力发电，都会对生态、环境造成不同程度的污染和破坏(最近日、韩两国的核能发电厂发生的核泄露事故，都给当地生态环境造成了严重污染和难以弥补的损失)，同时还需要大量的投资，在目前矿物燃料日趋减少、环境日趋恶化、人们环保意识不断增强的今天，发展以太阳能为主导
2、的绿色能源，就显得尤为重要，这也正是世界各主要国家近年来不断加强对太阳能利用研究、开发的原因所在（目前太阳能利用技术被列入我国重点发展的高技术项目之一，联合国计划开发署也把太阳能列为未来十年新能源重点开发计划，以太阳能为主导的可再生能源的开发利用将在二十一世纪成为与生物工程、电子信息并驾齐驱的三大最具发展潜力的领域） 。而随着温室效应的不断加剧，地球的气温不断升高（从网络上了解到，最近几年，在世界不少地区，如北京、包头、新德里、莫斯科、纽约等城市和地区，均不同程度地出现了当地气温突破或接近历史最高记录的反常现象） ，空调制冷设备的需求量必定会大量增多，而空调的大量增多，不仅要消耗大量的能源，制
3、造大量的污染物（ 氧化物、硫化物、烟尘、废渣、废液） ，而且由于无节制地消耗常规能源，又将导致地球温室效应的进一步加剧，气温将会进一步升高，这又需要更多和更大功率的空调设备，还应引起注意的是，压缩式制冷、空调设备所广泛使用的制冷剂在使地球臭氧保护层不断变薄、南极臭氧洞不断扩大，而这些已经威胁到整个人类的生存安全。所以若按如此路子走下去，人类必将陷入一个自身难以摆脱的恶性循环！而要从根本上改变这一危险局面，最有效的出路就是大量开发利采用无污染、可再生的绿色能源（太阳能、风能、地热能、氢能等） ，以绿色能源取代常规能源来驱动空调运转，尽最大限度地减少对常规能源的消耗和对氟里昂的生产使用（国际有关组
4、织规定，2005 年将在全球范围内全面禁止氟里昂的生产、销售） 。目前包括联合国在内的一些国际组织和发达国家的政府都先后制定出一系列新措施，促进以太阳能为主导的绿色能源空调尽快开发成功、推广、普及，可以说，目前太阳能空调尤其是经济、家用型太阳能空调，已属国际性的技术竞争热点，而对于太阳能的开发使用，尤其是民用型太阳能设施的使用，最为理想的途径就是设法将太阳能设施与住宅建筑结合为一体，减少安装使用给用户带来的不便，从根本上解决太阳能设施的防冻防风及后安装的太阳能设施破坏建筑的整体美等一系列问题。本建筑一体化太阳能空调系统项目正是在这样一个背景下立项研制、开发，并历经两载而最终取得成功的。 二、本
5、太阳能空调系统的技术关键 本套太阳能空调系统主要由：1、真空超导型集热管。2、微型循环泵。3、微电脑控制装置。4、保温水箱。5、建筑一体化支架。6、保温输水管。7、辅助电加热装置（或油、气辅助加热装置） 。8、双效真空溴化锂反应炉。9、鼓风式终端热交换器(在终端热交换器上带有独特的负氧离子发生装置和水电解补充氧气装置)、10、冷却散热装置十部分组成，其突出特点在于，通过巧妙的结构设计，使太阳能空调系统与住宅楼（以采光效果好的别墅、农村高档单体住宅和城市低层高档住宅为主要使用对象）完美地结合起来，使太阳能空调系统成为住宅的一部分，与住房浑然一体，既解决了普通太阳能集热系统在住宅楼房上难以安装使用
6、、防风、防冻等一系列问题，又克服了安装普通太阳能设施破坏住宅楼建筑整体美的缺憾，同时由于本结构采用了先进的技术及巧妙的结构，使得其集热效果更好，不仅使得本系统在夏季可以通过溴化锂制冷部分为房间降温，冬季用于住房辅助取暖，而且一年四季可以为住户供应充足的生活热水（用于洗澡、洗衣服、洗菜、作饭、洗车等） ，整个装置通过微电脑全自动控制，运行费用很低（耗电量仅相当于相同功率空调的 15%左右） ，使用起来十分方便。本系统的使用过程为（以高档型为例说明）：首先打开进水管，水由自来水管经过滤器进入储水箱，当水位达到限定的水位时，自动控制器启动，控制关闭电磁阀门，当阳光达到一定的强度时，光传感器启动，通过
7、微电脑控制自动根据太阳光的照射角度调节抛物面聚光罩的角度，使得太阳光的能量得到最大限度的吸收利用，微型水泵按设定的时间间隔，间歇地驱动水循环流动，将集热管的热量传递到水箱中，使得水箱中的水温上升到足够高的温度（正常情况下可以达到 90 度左右，自带的温度显示器可以随时显示出水箱中的水温） ，在连阴雨雪天或冬天特别寒冷的日子，可以另外启动辅助加热装置（电加热或微型燃油、燃气锅炉加热） ，使水温上升到设定的温度，并自动关闭热源，从而确保用户在雨、雪天气也方便地用上热水、并把房间温度、湿度控制在适宜的范围，夏季需要制冷时，只须打开制冷控制阀，装在溴化锂真空反应炉上的超导传热装置，不断将集热箱中的热量
8、抽送到真空反应炉内，达到温度要求后，溴化锂溶液沸腾，水蒸气在交换器中进行热交换后进入冷却水箱（温水箱）冷却成水，然后进入终端交换器，在另一端的负压作用下，挥发成低温水蒸汽，再进入低压溴化锂吸收器，被溴化锂浓溶液吸收后，在微型循环泵的作用下，被泵入蒸发器，完成一个制冷循环过程。三、本技术的可行性分析 由于利用太阳能产生热水的装置人们从很早以前就开始研究，到现在为止以经历了无数次的 试验、改进、再试验、再改进的过程，所以其核心技术及原理均为经过人们实验证实过的、成熟可*的技术（本系统所采用的超导热管型太阳能集热装置是在现有的太阳能集热元件的基础不断改进而研制成功的，热效率更高、使用可*性更强） ；
9、而吸收式溴化锂中央空调系统，在世界范围内已经得到了近三十年的应用，技术也已经十分成熟，本系统就是将太阳能集热装置与溴化锂吸收制冷系统的创造性地有机结合，所以本技术在原理上不存在问题，而本套系统的太阳能集热部分又在现有太阳制热装置的基础上进行了优化设计，使系统与建筑完美地结合在一起，独特的太阳能集热装置使本系统结构更为合理，集热效率更高，安装、使用更为方便，同时将先进的超导传热技术应用于太阳能集热系统和制冷系统，使其结构更为科学、先进，效果更为突出，独特的抛物面塑钢聚光罩设计，不仅可以增加采光面积，而且可以使集热效率提高 20%以上，独特的双循环、双效吸收设计方案使制冷效果更为优化、热能的利用率
10、更高（以普通型太阳能空调系统为例，方米计算，夏季可相当于 空调的制冷量，冬季相当于 空调的制热量） ，从而使本空调系统可以实现冬季辅助采暖、夏季可控制冷，并且具有四季提供生活热水功能。四、市场分析预测报告 据我们所做的调查结果表明，目前太阳能利用设备已在我国形成一个较大规模、且仍在迅速发展的新兴产业，已形成了一批有较大规模的太阳能设备生产企业，其中清华大学太阳能开发公司、北京天普太阳能工业集团、中科院太阳能公司、山东皇明太阳能集团、江苏扬州热水器厂等几个大的开发单位，其年产值均都在数千万元，甚至数亿元。太阳能热水器在我国一些发达地区的小城镇及富裕农村的使用率已经达到 30%以上（但城市的太阳能
11、使用率还不到 2%） ，还在呈迅速上升趋势，据中科院能源研究所的有关专家根据能源发展趋势及发达国家的发展经验所做的一份研究报告表明，在未来几年，随着能源价格的上涨、全球性气温的日趋升高，以及环境保护方面的要求，太阳能设施、尤其是太阳能空调设施，将会越来越得到人们的青睐，其中太阳能制热装置的使用率将平均达到 30%以上(据网络资料表明，太阳能装置在欧洲一些发达国家的某些地区的使用率高达 50%以上)，从而我们可以看出太阳能开发、利用领域的广阔发展前景。我们在对太阳能空调做专项市场调查时发现，建筑一体化太阳能空调系统在城市郊区的别墅和富裕地区的农村住宅及城市的高档住宅上有着极其广阔的市场，据了解，
12、一座高档别墅的平均售价（包括室内外装修）在 120 万元左右，加装一套 3 万元左右的太阳能空调系统（至少可节省 20000 元的常规、制冷、取暖和设备费用） ，是完全可以接受的，据计算一座别墅的一年的取暖、空调电费及热水燃料费平均在 8 千元左右，这样三、四年所节约的常规能源费用，即相当于整套本太阳能空调系统的购置、安装费。农村高档洋房的造价在 30 万元左右，另外若增加 元的太阳能空调系统的费用，也还是完全能够接受的，由于采用本套系统不需要烧炉子，省时、省事，又安全（不存在煤气中毒和锅炉爆炸隐患） ，对于忙于生意的富裕农民来说，选用节能、省时、安全可*的多功能太阳能空调系统，不失为一种上乘
13、选择。对于城市数十万一套的低层高档住宅，同样有着相当大的诱惑力。 （目前太阳能产品在城市使用率低的原因，不是城市居民不喜欢这种属绿色洁净能源的太阳能设施，而是安装太阳能装置太不方便，由于城市高层住宅楼的特殊结构及目前太阳能的固定构造，居民只能将所购买的太阳能设施考虑安装 在房顶，而装在房顶，走管道又十分不便，且不够安全，所以有不少想使用太阳能设施的城市居民，因嫌安装麻烦而作罢，从这一点来看，太阳能设施在城市中不是没有市场，而是没有特别适合高层楼房安装、使用，且性能价格比更为优化的太阳能设施） 。我们这次所研制开发的建筑一体化太阳能空调系统是在充分调查、分析国内外太阳能设施的发展走势，并选准市场
14、切入点的基础上，进行立项研究的，在具体研究过程中，曾对现有的国内外各种类型太阳能热能产品及空调制冷系统的优缺点进行逐一分析、比较，并在现有太阳能制热设施的基础上进行了优化设计和进一步改进，使这种太阳能空调系统设计得功能更强、更方便人们的使用。由于我们所研制的建筑一体化太阳能空调系统是在建筑施工中直接安装在建筑上，与建筑有机、和谐地融为一体，安装起来又十分方便，而且造型美观，同时这种产品又符合当前减少污染，保护环境的国际大趋势，使用起来安全可*，产品推出后，定会得到中央及地方政府有关部门的大力支持，从价格因素方面考虑，普通别墅按每平方米 5000 元计算，每套住宅按 250 平方米计算，那么一套
15、住宅的售价至少在 100 万元以上，而每套这种一体化的太阳能能源系统的批量售出价约 28000 元（别墅配用型由于采光面积较大、选材精良、工艺要求高，所以售价相对较高一些，不带制冷和辅助取暖功能热水系统的出厂价在 4000 元左右） ，加上安装施工费也不过 30000 左右，其增加部分不到总购房价的 3%，从另一个角度来算，日可产热水 360 升以上，就按平均水温 80度，每度电按 计算，则在一年内加热这么多的热水须支付电费的总额为：Q=360*（8000/1000=3240 元，一年的采暖费约为 8000 元，考虑到冬季有时需要电辅助加热，那么一年至少可节约采暖费 5000 元，节约夏季制冷
16、电费 1200 元，那么照此计算，购买这种带一体化太阳能空调系统的住宅，在三、五年的时间即可收回所支付太阳能空调部分款项，而这种建筑一体化太阳能空调系统的设计正常寿命为 20 年，所以，相信一般购房户都能算过这个经济帐，而这种太阳能空调系统使用起来又非常安全、方便，能够自动调节室内的空气湿度及氧气浓度，同时避免了常规空调造成室内环境污染、空气沉闷、导致人患空调病等不良现象发生，另外还可为用户节约不少的时间，所以我们率先推出这种独有的家用型建筑一体化太阳能空调系统后，必定会得到人们的广泛欢迎，一旦打开市场就会很快被整片别墅、甚至整座城市的适宜用户广泛采用，而随着时间的推移和国内经济发展状况的逐渐好转，其使用面将会越来越大， （这种建筑一体化空调系统还可以通过合适渠道大量出口国外，在中东各国、东南亚诸国及欧、美、日都有广阔的潜在市场）可以说，这种建筑一体化太阳能空调系统及其系列产品的市场潜力是相当可观的。 五、本太阳能空调系统的投资
