美國加州酒店太陽能制冷和熱水系統
編譯陳講運
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總部位于美國的Energy Concepts公司20多年來一直提供吸收式制冷機。 1996年，它在阿拉斯加Kotzebue安裝了第一臺商用氨吸收式制冷機，直至今天，該裝置仍在夏季使用。 2016年8月，該公司啟動了太陽能加熱的Helisorber冷水機組，并在加利福尼亞州一家酒店展示了空調和同時生產熱泵熱水的用途（見圖）。名為Chromasun的聚光平板集熱器成為太陽能熱力裝置的重要部分。Helisorber的設計是為滿足酒店客房和廚房的熱水需求，并提供大型建筑所需的部分制冷熱能。
圖片來源: Energy Concepts
“我們開發了使用各種熱源的吸收式制冷機，目的是盡可能高效，智能地使用能源，”Energy Concepts業務發展副總裁Ellen Makar說。Energy Concepts涉及系統幾乎都配合使用了其他熱源，例如來自活塞式發動機的廢氣、渦輪機的廢氣、生物質或沼氣的熱能。目前，它們被稱為Thermosorbers或Thermochillers。以往的項目在家禽加工（100噸制冷或TR）和肉類包裝（250 TR）設施以及造紙廠（150 TR）領域均有應用。
“太陽能是一個很好的熱源，特別是來自新型高效、低成本的真空管集熱器的熱能”，馬卡爾解釋說，“無論太陽能供熱水還是制冷，經濟回報都很低，投資回收期也很長。 Helisorber則不然：它可以在較低熱量輸入下提供熱水，同時提供免費制冷。馬卡爾：“由太陽能輸入帶來的收益增加了一倍多，從而帶來了有吸引力的投資回收期。即使在備用鍋爐供能的情況下，Helisorber裝置也可節省能源。”她相信該技術在食品加工，旅游和其他行業中具有巨大的市場潛力。
不同尺寸Helisorber制冷機組的技術規格 來源：Energy Concepts
由Chromasun集熱器組成的太陽能場 來源：Energy Concepts
熱水產品代替冷卻塔
加利福尼亞州酒店的首個同類制冷項目包括一臺25噸制冷能力的Helisorber。根據設計參數，這個名為HS25系統采用太陽能熱源，由熱容量為500000BTU（147kW）的太陽能集熱場提供250°F（121°C）的太陽能。由于酒店的熱水需求變化很大，因此熱水儲存量為3,000加侖（11,356升）有助于在白天平穩運行。天然氣備用系統可確保不間斷供熱。在陽光明媚的日子，Helisorber系統大約30％的熱量輸入來自太陽能。
在130°F（54°C）時，熱水的熱量輸出達到每小時880,000 BTU（258 kW）。副產品制冷在44°F（6.7°C）下為25噸。 HS25供應的所有熱量都用于加熱生活熱水，因此不需要冷卻塔，只需要給四個小型水泵供電。
加州能源委員會（CEC）和當地公用事業公司Sempra承擔安裝示范工廠的成本，他們資助的目的是提高系統能效并達到最大化利用從而降低能源消耗。該裝置由加利福尼亞州本地的太陽能熱系統集成商Adroit Energy和技術改進的冷卻專家完成的。太陽能集熱場由舊金山的集熱器制造商Chromasun提供，該制造商在酒店的太陽能集熱場投入使用后不久就停止了生產。Energy Concepts和Chromasun一起合作，為該項目提供技術規范、設計控制、監控和數據采集以及系統性能優化服務。
