1、简介太阳能在暖通空调领域中的应用摘要：随着我国经济的快速发展，能源消耗日益加大，资源紧缺的现象日益明显。新能源的研发已经成为了当下的热点话题，太阳能以其独有的优势被人们广泛关注。本文将从以下几个方面来详细论述太阳能在暖通空调中的技术应用，主要对太阳能在暖通空调中的采暖、制冷、节能干燥等技术进行了阐述。 关键词：太阳能；暖通空调；采暖；制冷 中图分类号： TK51 文献标识码： A 一、前言 太阳能作为一种清洁能源，被世界各国应用于各种领域，我国幅员辽阔，太阳能资源极其丰富，将太阳能应用于暖通空调技术中，不仅能够有效节约能源，还可以起到良好环保的效果，是一种不可多得的清洁高科技。 二、太阳能及太
2、阳能空调概述 太阳能取之不尽，用之不竭。我国是太阳能资源十分丰富的国家,三分之二的国土年日照在 2200 小时以上，年辐射总量大约在每年33408360MJ/m2,相当于 110250KG 标准煤/m2。根据我国气象部门测量年辐射总量的大小,一般将我国大陆部分划分为四个太阳辐射资源带,即一类地区(6700MJ/m2)，二类地区(54006700MJ/m2)，三类地区(42005400MJ/m2)，四类地区(4200MJ/m2)，即使我国太阳能较差的地区，年辐射总量也接近东京(4220MJ/m2)，高于伦敦(3640MJ/m2)、汉堡(3430MJ/m2)这些世界上太阳能利用较好的城市。每年到达
3、地球表面的太阳辐射能相当于 190104 亿吨标准煤，约为全世界一次能源消费总量的1.56104 倍。太阳能具有清洁安全、无需开采和运输等优点。我国幅员辽阔，拥有十分丰富的太阳能资源。太阳能在暖通空调中的应用研究越来越广泛。 太阳能空调是利用太阳光辐射为能源进行制冷工作的空调系统。太阳能空调所需的能源部分或全部来自太阳能。使用太阳能空调，不仅可以弥补供电缺口，还可以为创建环保模范城市做出贡献。推广使用太阳能空调，既没有使用电空调所带来的城市热岛效应，也由于不使用氟里昂等有害物质而不会破坏大气环境。所以说太阳能空调是名副其实的绿色节能空调。目前太阳能空调主要包括：太阳能电制冷空调、太阳能热制冷空
4、调、太阳能热泵、太阳能液体除湿空调等。太阳能制冷空调主要包括：太阳能蒸汽压缩式制冷空调、太阳能吸收式制冷空调、太阳能喷射式制冷空调等。 三、在暖通空调中利用太阳能采暖 1、被动式太阳能采暖 被动式太阳能不采暖过程中不需要其它辅助能源，只要在注意建筑方位和建筑构件的合理摆放，就可以充分的利用太阳能进行采暖。这类太阳能建筑的造价较低，节能效果较好，是当前太阳能应用较为普遍的方式。较为常见的被动式太阳房，一般是通过直接照射到建筑物内部的太阳光产生的热量，也有利用建筑物外侧的护围接受太阳的照射，通过这部分热量来对室内空气加热。这样可以大大降低单位面积的采暖负荷，节省供暖能耗。 2、主动式太阳能采暖主动
5、式太阳能采暖用电作为辅助能源，驱动被太阳能加热的水在管道中循环流动，向房间供热。这种采暖系统通常包括太阳能集热器、风机、水泵、散热器和储热器等。 随着太阳能集热器产品的研制开发，具有工作温度高、承压能力大、耐冷热冲击、抗冰雹等独特优点的热管式真空管太阳能集热器使主动式太阳能采暖系统的应用成为可能。 在某些高纬度地区为解决冻结问题，还采用了双回路强制循环系统。在储热水箱中设计与太阳能集热器连接的换热器，由集热器、换热器及循环水泵组成第一回路，在该回路中灌注防冻液。由热水箱、散热器及相应水管路组成第二回路，被加热的水在水箱内通过换热器盘管进行间接加热。第一回路的大部分管路暴露于室外，第二回路置于室
6、内。 为了弥补太阳能供给功率与供热负荷需求在时间上的不一致性，燃油锅炉和电加热器等辅助热源应用在不同的系统中。利用显热、潜热和化学反应等各种方式的储热技术也在不断地应用和研制开发。 此外，地板辐射采暖在欧洲国家有着广泛的应用。地板辐射采暖的供水温度 50、回水温度 40、地板表面温度 24，具有节省房间有效面积、便于房间装修、使人感到舒适等特点。由于所需的供水温度与太阳能集热器出口水温接近，因此太阳能地板辐射采暖是节能采暖发展的方向。 四、在暖通空调中利用太阳能制冷 目前利用太阳能制冷主要有两大途径：利用光电转换器等实现光电转换，以电制冷；利用太阳能集热器等实现光热转换，以热制冷。前者先把太阳
7、能转化为电能，再利用电来制冷，成本太高。所以，目前主要研究利用太阳能的热来实现制冷，其主要方式有：吸收式制冷、吸附式制冷和喷射式制冷。 1、太阳能吸收式制冷 吸收式制冷最有代表性的就是溴化锂吸收式制冷，它利用沸点较低的水作为制冷剂，沸点较高的溴化锂作为吸收剂，太阳能作为吸收式制冷中加热溶液产生高压蒸汽的热源。在溴化锂吸收式制冷循环中，从太阳能集热器出来的热水，在发生器中加热溴化锂溶液；溶液被加热后，沸点较低的水被蒸发，蒸发后的水蒸气进入冷凝器冷凝成水，冷凝水经膨胀阀降压后进入蒸发器，在蒸发器中低温低压的水吸收冷水的热量蒸发，从而达到降低冷水温度的目的。此时，由于发生器中溴化锂溶液中的水分不断析
8、出而使溶液浓度升高，后经调节阀降压后流入吸收器，吸收来自蒸发器中的水蒸气，使溶液浓度降低，并再次送入发生器循环使用。 2、太阳能吸附式制冷 太阳能吸附式制冷系统主要是将太阳能用于吸附材料的再生活化，该系统主要包括太阳能集热板、吸附发生器、冷凝器和蒸发器。它利用太阳能加热吸附发生器，使被吸附的气态制冷剂不断地受热解析出来，在冷凝器中冷凝成液体，再流入蒸发器。液态制冷剂在蒸发器中不断蒸发而实现制冷，而蒸发的气态制冷剂在吸附发生器中又被吸附剂吸附，吸附饱和后再次被太阳能加热而解吸，完成循环使用。 3、太阳能喷射式制冷 太阳能喷射式制冷主要是利用太阳能集热器加热制冷剂产生一定压力的蒸汽，然后制冷剂蒸汽
9、通过喷嘴喷射进行制冷。在冬、夏季太阳能制冷系统都可以充分利用太阳能能，设备利用率高，并且其制冷系统设计简单，控制方便，机组的噪声和振动比较小。但是，为了保证系统的可靠运行，往往需另设辅助锅炉，导致其初投资比较大，特别是太阳能吸收式制冷，制冷机的构造复杂，国内尚无小型吸收式制冷机商业生产厂家。 五、太阳能与热泵节能干燥技术 太阳能干燥室一般可分为温室型和集热器型两大类，实际应用中还有两者结合的半温室型或整体式太阳能干燥室。 1、温室型太阳能干燥室 温室型太阳能干燥室是一种具有排湿口的温室。这种干燥室的东、西、南墙及倾斜屋顶均采用玻璃或塑料薄膜等透光材料，太阳能透过玻璃进入干燥室后，辐射能转换为热
10、能，其转换效率取决于木材表面及墙体材料的吸收特性。一般将墙体(或吸热板)表面涂上黑色涂料以提高对太阳能的吸收率。温室型干燥室一般为自然通风，如有条件也可以装风机实行强制通风，以加快木材的干燥速度。 温室型干燥室的优点是：造价低；建造容易；操作简单；干燥成本低。它的缺点是：保温性能不好，昼夜温差大；干燥室容量少。 2、集热器型太阳能干燥室 这类干燥室是利用太阳能空气集热器把空气加热到预定温度后，通入干燥室进行干燥作业的。从操作系统来看，此类型太阳能干燥室可以比较好地与常规能源干燥装置相结合，用太阳能全部或部分地代替常规能源。且集热器布置灵活，干燥室容量较大。但集热器型比温室型投资大，干燥成本高一些。集热器型干燥室都采取了强制通风，除集热器系统有风机外，干燥室内设有循环风机。 六、结束语 综上所述，随着人们节能环保意识的加强，以及我国科技的进步，太阳能这种清洁能源将能够被更好的利用于暖通空调中，和建筑节能环保的理念相结合，为我国的节能和环保事业作出更大的贡献。1 【参考文献】 1罗振涛.我国的太阳能热水器产业J太阳能，2011（4):8-11 2种村荣、李孟铭译，新型被动太阳能建筑材料J新能源，2010(2):9-14 3 周水洪. 太阳能在制冷空调中的应用及关键技术J. 新能源研究与利用，2010，3：3237
