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4、4,蓄能系統(tǒng).空調(diào)末端系統(tǒng)、輔助能源與控制系統(tǒng)設(shè)計4 4,1,在太陽能空調(diào)系統(tǒng)中,蓄能水箱是非常必要的、它同時連接太陽能集熱系統(tǒng)以及制冷機組的熱驅(qū)動系統(tǒng).可以起到緩沖作用 使熱量輸出盡可能均勻.本條規(guī)定了蓄能水箱在建筑中安裝的位置,需要預(yù)留的空間 運輸條件及對其他專業(yè)如結(jié)構(gòu)、給水排水的要求.其中 蓄能水箱必須做好保溫措施 否則會嚴重影響太陽能空調(diào)系統(tǒng)的性能,保溫材料選取、保溫層厚度計算和保溫做法等在現(xiàn)行國家標準,采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范、GB、50019中的 設(shè)備和管道的保冷和保溫、一節(jié)中已作詳細規(guī)定。應(yīng)遵照執(zhí)行 4 4、2、太陽能空調(diào)系統(tǒng)的蓄能水箱工作溫度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi) 例如,對于最常見的單效溴化鋰吸收式太陽能空調(diào)系統(tǒng)。在設(shè)計工況下所要求的熱源溫度為 88 90,因此,蓄能水箱的工作溫度可設(shè)定為.88。90。對于吸附式太陽能空調(diào)系統(tǒng).在設(shè)計工況下所要求的熱源溫度為.80,85。因此.蓄能水箱的工作溫度可設(shè)定為、80,85,4。4、3,太陽能空調(diào)系統(tǒng)通常與太陽能熱水系統(tǒng)集成設(shè)計.因此。蓄能水箱的容積同時要考慮熱水系統(tǒng)的要求.在對國內(nèi)外已有的太陽能空調(diào)項目進行總結(jié)的基礎(chǔ)上,得到蓄能水箱容積的設(shè)計可按照每平方米集熱器 20。80、L進行,如沒有熱水供應(yīng)的需求、蓄能水箱容積可適當減小,同時,系統(tǒng)應(yīng)考慮非制冷工況下太陽能熱水的利用問題、此外 受建筑使用功能的限制.當太陽能空調(diào)系統(tǒng)的運行時間與空調(diào)使用時間不一致時 蓄能水箱應(yīng)滿足蓄熱要求,在確定蓄能水箱的容量時.按照目前國內(nèi)的應(yīng)用案例 可參考的方案包括、1。設(shè)置一個不做分層結(jié)構(gòu)的普通蓄能水箱,如上海生態(tài)建筑太陽能空調(diào)系統(tǒng)、由于建筑的熱水需求很小,因此,150m2集熱器對應(yīng)的蓄能水箱設(shè)計容量僅為2 5m3,其主要作用是穩(wěn)定系統(tǒng)的運行.在非空調(diào)工況,太陽能熱水被用作冬季采暖以及過渡季節(jié)自然通風(fēng)的加強措施 再如北苑太陽能空調(diào)系統(tǒng) 制冷量360kW,集熱面積850m2、蓄能水箱40m3,2,設(shè)置一個分層蓄能水箱,如香港大學(xué)的太陽能空調(diào)示范系統(tǒng) 38m2太陽能集熱器、采用了2,75m3的分層蓄能水箱 3、設(shè)置大小兩個蓄能水箱.小水箱用于系統(tǒng)快速啟動,大水箱用于系統(tǒng)正常工作后進一步蓄存熱能.如我國,九五.期間實施的乳山太陽能空調(diào)系統(tǒng)、540m2太陽能集熱器.采用了兩個蓄能水箱.小水箱4m3用于系統(tǒng)快速啟動、大水箱8m3用于蓄存多余熱量,4、設(shè)置具有跨季蓄能作用的蓄能水池,如我國.十五,期間建設(shè)的天普太陽能空調(diào)系統(tǒng),812m2太陽能集熱器、采用了1200m3的跨季蓄能水池,對于不做分層結(jié)構(gòu)的普通蓄能水箱.為了很好地利用水箱內(nèi)水的分層效應(yīng).在加工工藝允許的前提下.蓄能水箱宜采用較大的高徑比、此外。在水箱管路布置方面。熱驅(qū)動系統(tǒng)的供水管以及太陽能集熱系統(tǒng)的回水管宜布置在水箱上部、熱驅(qū)動系統(tǒng)的回水管以及太陽能集熱系統(tǒng)的供水管宜布置在水箱下部、根據(jù)現(xiàn)有的太陽能空調(diào)工程案例可知。一般情況下不需要設(shè)置蓄冷水箱.部分工程對蓄冷水箱有所考慮.但中小型系統(tǒng)的蓄冷水箱容積一般不超過1m3。僅當系統(tǒng)考慮跨季蓄能時 蓄熱或蓄冷水箱才設(shè)置得比較大、如北苑太陽能空調(diào)系統(tǒng)。除設(shè)置40m3的蓄熱水箱外,還設(shè)置了30m3的蓄冷水箱 4.4 4??照{(diào)末端系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)結(jié)合制冷機組的冷凍水設(shè)定溫度 吸收式制冷機組一般可提供冷凍水的設(shè)計溫度為,7,12、此時 空調(diào)末端宜采用風(fēng)機盤管或組合式空調(diào)機組、而吸附式制冷機組的冷凍水進出口溫度通常為.15,10 此時空調(diào)末端處于非標準工況。因此需要對末端產(chǎn)品的制冷量進行溫度修正.相應(yīng)地??照{(diào)末端宜采用干式風(fēng)機盤管或毛細管輻射末端.設(shè)計時應(yīng)按照現(xiàn)行國家標準、采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范。GB、50019的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行,4 4。5。本條規(guī)定了太陽能空調(diào)系統(tǒng)輔助能源裝置的容量配置原則、由于太陽能自身的波動性,為了保證室內(nèi)制冷效果。輔助能源裝置宜按照太陽輻射照度為零時的最不利條件進行配置。以確保建筑室內(nèi)舒適的熱環(huán)境,4。4、6.從技術(shù)可行性以及目前的應(yīng)用現(xiàn)狀來看.太陽能空調(diào)系統(tǒng)的輔助能源裝置涉及燃氣鍋爐,燃油鍋爐以及常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)等.在結(jié)合建筑特點以及當?shù)啬茉垂?yīng)現(xiàn)狀確定好輔助能源裝置后、各類輔助能源裝置的設(shè)計均應(yīng)符合現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范。例如.1,輔助燃氣鍋爐的設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準,鍋爐房設(shè)計規(guī)范.GB、50041和 城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范.GB.50028的相關(guān)要求.2 輔助燃油鍋爐的設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準,鍋爐房設(shè)計規(guī)范,GB。50041的相關(guān)要求、3,輔助常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準.采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范,GB.50019的相關(guān)要求,4。4、7,太陽能空調(diào)系統(tǒng)的控制主要包括太陽能集熱系統(tǒng)的自動啟??刂?安全控制以及制冷機組的自動啟??刂坪桶踩刂啤O到y(tǒng)的控制應(yīng)將制冷機組以及輔助能源裝置自身所配的控制設(shè)備與系統(tǒng)的總控有機聯(lián)合起來 除通過溫控實現(xiàn)主要設(shè)備的自動啟停外、其他有關(guān)設(shè)備的安全保護控制應(yīng)按照產(chǎn)品供應(yīng)商的要求執(zhí)行.宜選用全自動控制系統(tǒng) 條件有限時 可部分選用手動.其中,太陽能集熱系統(tǒng)應(yīng)自動控制、其中應(yīng)包括自動啟停、防凍,防過熱等控制措施 太陽能空調(diào)系統(tǒng)的熱力制冷機組宜采用自動控制、一般通過監(jiān)測蓄能水箱水溫來控制制冷機組以及輔助能源裝置的啟停,在實現(xiàn)自動控制的過程中,還要綜合考慮建筑空調(diào)使用時間以及制冷機組.輔助能源裝置的安全性和可靠性,1、當達到開機設(shè)定時間.結(jié)合建筑物實際使用功能確定。同時蓄能水箱溫度達到設(shè)定值時,開啟制冷機組。例如,在設(shè)計工況下、單效吸收式制冷機組的開機溫度可設(shè)定為88,而吸附式制冷機組的開機溫度可設(shè)定為85.然而,在實際應(yīng)用中,開機設(shè)定溫度可適當降低、例如,單效吸收式制冷機組的開機溫度可設(shè)定為80.左右,而吸附式制冷機組的開機溫度可設(shè)定為75,左右.這種情況下 雖然制冷機組COP有所降低、但是 空調(diào)冷負荷也相對較低。隨著太陽輻射照度不斷升高.蓄能水箱的水溫會逐漸升高、制冷機組COP相應(yīng)逐漸升高 這與空調(diào)冷負荷的變化趨勢相似,2,在太陽能空調(diào)系統(tǒng)運行過程中,如果受環(huán)境影響。蓄能水箱水溫太低不足以有效驅(qū)動制冷機組時、應(yīng)開啟輔助能源裝置,為了避免輔助能源裝置的頻繁啟停,輔助能源裝置的開機溫度設(shè)定值可適當降低,例如,對于單效吸收式制冷機組,可將開機溫度設(shè)定為75.左右。對于吸附式制冷機組??蓪㈤_機溫度設(shè)定為70,左右 輔助能源裝置的停機溫度設(shè)定值可按照制冷機組設(shè)計工況確定、3,如果達到開機設(shè)定時間,蓄能水箱溫度尚未達到設(shè)定值時,應(yīng)及時開啟輔助能源裝置 4.當達到停機設(shè)定時間.結(jié)合建筑物實際使用功能確定。除太陽能集熱系統(tǒng)保持自動運行外。系統(tǒng)其他部件均應(yīng)停機.太陽能空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測參數(shù)主要包括兩部分、室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)和太陽能空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)。其中。與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)有所區(qū)別的主要是太陽輻射照度的監(jiān)測,太陽能集熱器進出口溫度與流量、蓄熱水箱溫度和輔助能源消耗量的監(jiān)測、
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