2016年,英國公司 SolarCool Energy投建國內最大太陽能制冷系統,集熱器安裝于英國Dartford Kent Chingford Fruits屋頂,54組真空管集熱器總計160平方米減少制冷壓縮機能耗。據物業管理中心經理Colin Ormerod介紹,5月、6月Chingford Fruit已經節省了100000千瓦時電耗。太陽能制冷技術2009年首先在美國發起,2013年/2014年逐漸進入歐洲市場,SolarCool Energy子公司SolarCool Energy經理介紹截止目前全世界已經有6000個已建和在建太陽能制冷系統,主要分布在拉丁美洲、加勒比海、東南亞。
Ormerod接受采訪說:SolarCool設計安裝太陽能制冷系統4月份運行效能完全能夠滿足我們的要求,總共節省了26%的制冷電耗。夏天走進房間,沒有噪音,只有五個壓縮水泵在工作,據估計太陽能制冷裝置每年將節約500000千瓦時電力。
太陽能制冷系統是怎么做到在Dartford Kent食品加工廠節省這么多電力的呢?該系統減少了壓縮機能耗,而壓縮機消耗了80%空氣處理和冷卻的能耗。從壓縮機出來的制冷機在沒有進入冷凝器前被太陽能加熱,導致制冷劑過熱,從而推動制冷劑流動,提高蒸發器冷卻性能。控制裝置能夠確保蒸發器達到最佳性能。
Chingford Fruit多級壓縮系統,太陽能加熱二級壓縮制冷劑,從而減少電耗。如果一個系統有三級壓縮(每級壓縮功率15KW),采用一個蒸發器,蒸發器功率將達到45千瓦。太陽能制冷系統只需要相對較小負荷的蒸發器,一個壓縮機。當負荷需求達到壓縮機額定負荷時,太陽能可以提高制冷劑流量,延遲二級壓縮進行,同樣道理可延遲三級壓縮進行。
Orthmann解釋說: 空氣調節處理系統常用制冷劑為R410A,可以直接進入集熱器。技術難點在于沒有泄露情況太陽能集熱系統回路組件和電磁閥需能承受40巴的壓力,并且制冷劑不能腐蝕太陽能集熱系統組件。
壓縮機耗電前后對比
SolarCool Energy UK技術總監Chris Micallef說:相比前期所用空氣調節處理設備,集成太陽能集熱系統節省了冷卻裝置30%的電力。并引用實際運用工程案例Malta,建于2015年2月,Golden Harvest面包店采用制冷量220千瓦,由5個多級壓縮式冷水機組組成全年冷卻系統,日均耗電量606千瓦時,每年電費31000歐元,太陽能制冷系統加載于一級壓縮機和二級壓縮機上時,日均耗電量下降到390千瓦時,每年電費在20000歐元。
Micallef總結到:經過系統改進,現在只有兩個壓縮機繼續使用,第三個壓縮機用于峰值負荷時刻。Malta太陽能資源豐富,每年日照時間超過3000小時,系統投資回收期約為1.8年。
Malta Golden Harvest面包店太陽能制冷系統技術數據
前期技術設備 |
5個多級壓縮冷水機組(200千瓦) |
設計溫度 |
16 °C |
加載太陽能集熱系統 |
8平米太陽能集熱器 |
系統投資回收期 |
1.8 年 |
前期電耗 |
606 千瓦時 |
加載太陽能集熱系統電耗 |
390 千瓦時 |
節能量 |
僅白天運行節省55%電耗 24小時運行節省33%電耗 |
文章來源:www.solarthermalworld.org
編譯:IMSIA.徐尤錦