科学发展 太阳能吸收式空调及供热系统的 设计和性能 王立艳 （东安建筑设计有限公司） 摘要：太阳能属于可再生环保型能源，很多的国家都开始利用太阳能进行空调改装以及供热系统设计，我国目前已经建立了一批太阳能吸收式空 调以及供热系统，这种系统在实际的应用中，在夏季能够提供冷气，而在冬季可以提供暖气，同时其还能够全年为用户提供热水，另外这项系统还能够有 效的节省能源消耗，对环境能够形成保护，其在未来的城市发展中将得到更加广阔的应用空间。本文就太阳能吸收式空调及供热系统的设计和性能进行 了简要的探究，仅供参考。 关键词：太阳能：吸收式空调；供热系统；设计；性能 空调已经成为了人们生活不可或缺的工具，但是空调所耗费的能源量 的变化情况，基本上成抛物线形状。当天累积太阳辐照量是１９．４５Ｍ－『／Ｉｎｚ。 １ 一ｌ 较大，其在能源短缺的今天，要想得到发展，就必须对其有效的进行改进，而 太阳能作为一种可再生的绿色能源，逐渐得到了人们的认可和重视。近年 来，我国开始加大对太阳能的探索和利用，开发出了太阳能吸收式空调及供 譬 热系统，这种系统的应用，使得空调的耗能量降低，同时这项技术的应用也 为我国空调事业的发展做出了积极的尝试，指明了空调事业发展的方向。 １设计实例 某市成功建立了太阳能吸收式空调及供热系统。在本地区，夏季最高气 温可达到３４．１℃，而冬季的最低低温可以达到一８．２摄氏度，其全年平均气温 为１２．５℃，在这一地区，每天所接受到的太阳辐射量为１８．２ＭＪ／ｍ 。从这一点 可以看出，在该地区，阳光充足，其太阳能的储备量也较多，在冬季和夏季季 芝 鼍 蟹 珥 墨 联 时闽 图１太阳辐照度随时间变化曲线 节性分明，在夏季与冬季都需要采暖和空调来进行温度调节，所以，在此地 区建立太阳能吸收式空调及供热系统较为合适。 ２太阳能吸收式空调及供热系统设计 ２．１太阳能与建筑结合。在对太阳能吸收式空调及供热系统进行设计的 过程中，需要能够体现当地所建设的太阳能场馆的特点，使的这一系统能够 充分的与建筑相融合，这一系统在建筑中的融合，不仅可以使得建筑在设计 的过程中，其造型更加的美观和个性，还能够在很大程度上满足太阳能集热 器设置的要求，使得建筑的供热效果更加明显。在该地区进行新建筑的建设 时，其南立面所采用的结构为大斜屋面结构，而这种结构在建设的过程中， 需要保持４０。的倾斜角，而大多数的太阳能集热器都要安装在新建筑的难免 大斜屋面上，这样做的目的就在于能够使得集热器更多的吸收太阳能，从而 使得集热器能够更好的为建筑提供供暖。 ２－２储热水箱。要想使得太阳能吸收式空调及供热系统可以正常的运 行，就需要对制冷剂的进口的热水温度进行控制，使其不会受到外界太阳光 照射的影响，而出现温度的变化。在热水的流通过程中，要注意热水供应的 顺序，太阳能集热器出口的热水要先进入到水箱之中，然后在通过储热水箱 向制冷剂提供热能。另外，进行储热水箱的设置，能够将太阳热能源的热量 进行有效的保存，对于还没有得到利用的热能，利用热水的形式将其存储起 来，在未来需要供暖的时候在予以利用。太阳能吸收式空调及供热系统相比 于一般的太阳能系统来说，其所设置的储热水箱有两个，这两个储热水箱有 大小之分，其中，大储热水箱容积为８ｍ ，主要用来储存多余的热能，而小储 热水箱容积为４ｍ３，主要用来保证系统的快速启动，使每天早晨经集热器加 热的热水温度，夏季尽快达到制冷机所需要的运行温度，冬季尽快达到采暖 所需要的工作温度。另外，储热水箱的内部结构也进行了特殊设计，使其产 生明显的温度分层，以便最大限度地利用高温热水，同时也加快了空调系统 的启动速度 ２．３储冷水箱。储冷水箱是根据建筑物用冷的特点而设置的。尽管储热 水箱可以储存能量，但它的能力毕竟是有限的。将制冷机产出的低温冷媒水 储存在容积为６ｍ，的储冷水箱内，可以更多地储存能量，而且低温冷水利用 起来也比较方便。 设置储冷水箱还有一个更重要的原因。制冷机的热媒水进口温度是 ８８ Ｃ左右，冷媒水出口温度是８℃左右。假设夏天的环境温度是３０℃，则储热 水箱中热水温度与环境温度的温差为５８℃，明显大于环境温度与储冷水箱 中冷水温度的温差２２℃。这就是说，将接收到的多余太阳辐射能产生冷水储 存在储冷水箱中，其热损失要比以热水形式储存在储热水箱中低得多。 ３测试性能 本系统的性能测试是按不同的季节进行的：冬季测试从２０１４年１～３ 该天集热器阵列的累积得热量是２８３２，５ＭＪ，投射在集热器阵列上的累 积太阳辐照量是７０８１．３ＭＪ。根据定义，太阳能集热器的平均日效率是白天～・ 定时间范围内集热器的累积得热量与同一时间范围内投射在集热器上累积 太阳辐照量之比。利用上述数据，可以计算出该天太阳能集热器的平均日效 率是４０．Ｏ％。虽然制冷功率是随时间变化的，但它并没有出现像太阳辐照度 那样的抛物线形状，相对来说还是比较稳定的。 ３．２采暖性能。冬季累积太阳辐照量、集热器得热量、集热器平均日效 率、水箱内温度分布等的测量和计算方法与夏季相同。在冬季，由于环境温度 比较低，而太阳能集热器的工作温度又比较高，因而集热器热损失相对来说 比较大，这也就使得集热器平均日效率比夏季要低一些。表Ｉ列出了几天的 测试结果。从表中可以看出，集热器平均日效率一般维持在３３％左右，最高 可达３５％。 表１累积太阳辐照量、集热器得热量、集热器平均日效率、白天最低环境温度 由于储热水箱结构采取了特殊设计，水箱的上层水温平均要比下层高 ８－１２￣Ｃ。储水箱内良好的温度分层，不但保证了进入集热器的循环水是系统 中温度最低的部分以充分利用太阳能，而且可以持续地向外输出较高温度 热水而不会受到较低温度回水的干扰，这对于系统的稳定运行是非常重要 的。 ３．３供热水性能。本系统过渡季节的功能比较简单，用太阳能加热生活 热水，所以它的测试也比较简单，只需要测出生活用热水箱的温升，就可以计 算出系统的集热器平均日效率。根据初步测算，本系统在太阳辐照较好的条 件下，每天可以产生４５℃生活热水３０ｔ左右。但是，一方面考虑到３０ｍ 水箱 的体积太大，与建筑物不协调 一方面考虑到用户可能在上午就要用热水， 所以我们采用了一个１０ｍ 的生活用热水箱。 结束语 总而言之，在我国目前的太阳能热利用技术中，太阳能吸收式空调及供 热系统的成功设计，为我国空调领域指明了发展的方向，在一定程度上推动 了我国太阳能研究的发展。就目前成功建立的太阳能吸收式空调及供热系 ９１ 月，过渡羲节测试在２０１４年５月，夏季测试从２０１４年６～８月。 ３．１制冷性能。图１示出了２０１４年８月１６日一天内太阳辐照度随时间 科学发展 电厂继电保护二次回路改造问题研究 孙景超 （华电能源股份有限公司牡丹江第二发电厂） 摘要：电厂的电力系统在运行的过程中，继电保护装置的应用范围相对较广，其主要的作用就是对电力系统进行保护，同时根据已有的电力系统运 行的特点来提升其内部运行的稳定性，提升电厂发电工作的高效性。但是在实际的工作中，经常会出现继电保护二次回路的问题，不仅造成整个电力系 统无法正常运行，同时导致电厂严重的资源浪费和经济损失 本文主要对电厂继电保护二次回路改造问题进行深入探讨和分析・希望能够给相关的工作 人员提供借鉴和参考。 关键词：电厂；继电保护：二次回路；改造问题 在电厂运行的过程中，需要及时进行改造的设备主要有变压器，发电 机组以及母线等等。对其进行改造中，主要是对原有的装置进行改造，使其 成为一种微机保护装置类型。从整个保护装置中可以看出，其自检功能相 对较强，同时还需要将相关检测软件的运行和执行状态作为主要的依据， 提升运行装置的稳定性和可靠性。但是在对继电保护装置进行改造的过程 中，会涉及到二次回路的问题。因此，需要从多方面入手．找到解决问题的 主要措施。 ｌ继电保护二次回路改造问题及应对措施 二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运 行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。由二次 设备相互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称 为二次回路。对其进行改造出现的问题和措施可以从以下几个方面入手： １．１模拟量的有效检查。对于电厂的微机保护装置来说，其运行的过 程主要是要以保护对象的模拟量为依据，同时按照逻辑顺序来对相关的数 据信息和系统运行的状态进行分析，进而对继电保护状态进行判断。如果 继电保护装置以及模拟量都符合标准，保护工作才能真正发挥其应有的作 用和价值，做出保护动作。但是，从多数的继电保护工作上看，对二次回路 进行检测，可能会严重忽视模拟量的问题。这种类型的实例较多，其中比较 典型的就是在继电保护的过程中，采用绕组的形式来将三号线和继电保护 装置进行连接，同样采用绕组将继电保护接至回路，这种情况下，就会对回 路的准确度产生严重的影响，使得电力系统出现严重的故障问题。继电保 护装置的动作直接影响到电力设备运行的高效性。 在实际的工作中，要想保护好二次回路，促进继电保护工作的正常运 行，同时还要防止电力系统以及相应设各遭到严重的破坏，需要采用的主 要措施如下：第 ，在继电保护装置运行的过程中，要将二次绕组的形式进 行详细核对，同时，提升二次回路运行的稳定性，同时将相适宜的保护装置 和适宜的绕组相匹配。第二，操作人员需要对继电保护二次绕组的出线极 性进行检查和核对，尽量满足继电保护 次回路的相关要求。另外，在接线 工作中，对接线图进行严格地审查可以提升二次回路运行的准确性，同时 也是一种比较重要的保护措施。第三，二次回路的接线工作，只有对接线图 进行审查才能够提升接线图的准确性。第四，对于二次回路来说，其压线螺 丝和导线之间应该进行严密地接触，因此，工作人员需要对其接触程度加 强检查。第五，模拟量的准确性也是工作人员严格重视的一顼重要因素，其 中包括电压、电流量等。 落实管理责任制度，对绝缘检查工作进行规范。在这一操作中，绝缘损耗量 得到明显降低。但是，需要注意的是，在进行此项绝缘检查之前，需要将线 路的开关进行关闭，同时要拔出所有的插件，降低设备的损耗量。 １．３改造后二次回路的检查。多数的电厂在进行继电保护改造后，虽 然对其继电保护及其二次回路都进行检测和维护，但是在检测和维护过程 中还是存在很多的问题。例如：在安装过程中，对电气设备绝缘进行试验和 检测发现，接地回路电缆绝缘值为０，但是通过反复检查表明，电缆的屏蔽 层安装不合理，使得电缆芯线内绝缘受到严重损坏，对继电保护安全运行 产生严重影响。因此，要求检查人员要明确自身职责，对继电保护二次回路 进行有效的检查，减少检查漏洞，保证二次回路安全运行。同时对线路安装 人员进行定期的培训和考核，以提高安装人员的安装技术，提高线路安装 质量。 １．２二次回路绝缘检测。对二次回路进行高效保护的主要方式就是进 行绝缘检查，同时也能够对继电器产生～一定的保护作用。造成二次回路绝 缘性降低的主要因素就是多数的设备都在露天的室外，很容易受到气候等 客观条件的影响，因此，绝缘性能降低。 在多数的电厂中，工作人员对几点保护装置的改造工作认识不够，使 得开关处的运行回路出现严重的直流接地故障问题，多处电缆的绝缘性降 低。出现这一现象的主要原因就是温度表受到一定的腐蚀，接线遭到破坏， 线头和外壳出现一定的接触性。这样一来继电保护装置的绝缘性能降低。 可见，对其进行保护具有一定的现实性和必要性。与此同时，还应该进一步 统来说，其具备了诸多的应用优势，由于这种系统都具有能够满足季节变化 的采暖以及供热水的需求，因此，其有效的提高了太阳能系统的利用效率，使 得太阳能系统的经济性得到了明显的提高。● 参考文献 ｆ１１韦兴，杜斌，金叶佳，谷伟，王军．太阳能双效吸收式空调系统的研究ＩＪ１．太 阳能，２０１０（７）． ２继电保护二次回路改造应该注意问题 针对某电厂进行继电保护二次回路改造后存在的问题，同时保护继电 保护＝：次回路的安全运行，要求电厂在进行继电保护二次回路改造时要做 好以下几点：第一，继电保护二次回路的合理接线。继电保护二次回路主要 是通过继电保护二次电缆的连接和布置来实现的，对二次回路运行安全具 有重要作用。因此，在二次回路接线中，要尽町能的防止电缆出线转接现 象；要对接线图进行有效的审查，保证其与实际相符合，以提高接线的准确 性；接线端子的接触性都要良好，对旧电缆进行有效的审核和记录，以保证 电缆拆除的准确性；在电缆改造完成后，需对其电缆进行再次的审核。第 二，合理布置端子排。端子排是继电保护二次回路的重要组成部分，因此， 必须对端子排进行合理的布置。利用空端子将电源端子与跳闸端子隔开： 当电缆屏顶未设置母线时，可利用端子排来代替，并组成独立排列：端子排 面上每个端子每边只能连接一根导线，需为电缆分线留出足够空间，同时 对电缆安装、检查和维修提供方便。第三，在进行二次回路改造的过程中， 对其编号问题也是一项不得不重视的重点，二次回路的编号可以为继电保 护装置运行和检查环节提供重要的前提和基础，同时提高了二次回路检修 的高效性。 结束语 由于电厂继电保护二次凹路运行环境较为特殊及其对电厂电力系统 运行有着至关重要的作用，因此，必须对其继电保护二次回路进行有效的 维护。在继电保护二次回路改造后，需对其进行电气的检修和维护，以便于 及时发现继电保护二次回路运行中存在问题，采取有效的方法进行处理， 以提高继电保护运行的安全性和可靠性，保证电Ｊ一的安全运行。■ 参考文献 ［１］高金锴，董红，程文英．继电保护 二次吲路隐患排查及防范ｌＪ１．１占林电 力，２０１１，９（２）：８９—９０． ［２】张志刚．浅谈电气二次设备状态检修的相关问题【Ｊ】．科技与企业， ２０１１，２３（７）：７８—８０． ［３］刘金花．继电保护及二次回路中隐形故障的分析ｌＪ１．中小企业管理与 科技，２０１０，２３（３）：６５—６７。 【２］谭军毅，姚莉，卢挺浩，余国保．吸收式太阳能制冷窄调系统的性能分析 ｌ ．可再生能源，２０１２（１０）． 【３】季阿敏威克用，杜丽丽，李杰，岳志强’支】－付强．吸收式太阳能空调系统热 力学分析［ＪＪ．哈尔滨商业大学学报（自然科学版），２０１ｏ（２１． ［４１杨小聪，张秀霞，樊荣，温俊霞．太阳能吸收式和吸附式制冷系统的研究 真空与低温，２０１３（３）． ．睁 ９２