美国加州酒店太阳能制冷和热水系统
编译陈讲运
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总部位于美国的Energy Concepts公司20多年来一直提供吸收式制冷机。 1996年，它在阿拉斯加Kotzebue安装了第一台商用氨吸收式制冷机，直至今天，该装置仍在夏季使用。 2016年8月，该公司启动了太阳能加热的Helisorber冷水机组，并在加利福尼亚州一家酒店展示了空调和同时生产热泵热水的用途（见图）。名为Chromasun的聚光平板集热器成为太阳能热力装置的重要部分。Helisorber的设计是为满足酒店客房和厨房的热水需求，并提供大型建筑所需的部分制冷热能。
图片来源: Energy Concepts
“我们开发了使用各种热源的吸收式制冷机，目的是尽可能高效，智能地使用能源，”Energy Concepts业务发展副总裁Ellen Makar说。Energy Concepts涉及系统几乎都配合使用了其他热源，例如来自活塞式发动机的废气、涡轮机的废气、生物质或沼气的热能。目前，它们被称为Thermosorbers或Thermochillers。以往的项目在家禽加工（100吨制冷或TR）和肉类包装（250 TR）设施以及造纸厂（150 TR）领域均有应用。
“太阳能是一个很好的热源，特别是来自新型高效、低成本的真空管集热器的热能”，马卡尔解释说，“无论太阳能供热水还是制冷，经济回报都很低，投资回收期也很长。 Helisorber则不然：它可以在较低热量输入下提供热水，同时提供免费制冷。马卡尔：“由太阳能输入带来的收益增加了一倍多，从而带来了有吸引力的投资回收期。即使在备用锅炉供能的情况下，Helisorber装置也可节省能源。”她相信该技术在食品加工，旅游和其他行业中具有巨大的市场潜力。
不同尺寸Helisorber制冷机组的技术规格 来源：Energy Concepts
由Chromasun集热器组成的太阳能场 来源：Energy Concepts
热水产品代替冷却塔
加利福尼亚州酒店的首个同类制冷项目包括一台25吨制冷能力的Helisorber。根据设计参数，这个名为HS25系统采用太阳能热源，由热容量为500000BTU（147kW）的太阳能集热场提供250°F（121°C）的太阳能。由于酒店的热水需求变化很大，因此热水储存量为3,000加仑（11,356升）有助于在白天平稳运行。天然气备用系统可确保不间断供热。在阳光明媚的日子，Helisorber系统大约30％的热量输入来自太阳能。
在130°F（54°C）时，热水的热量输出达到每小时880,000 BTU（258 kW）。副产品制冷在44°F（6.7°C）下为25吨。 HS25供应的所有热量都用于加热生活热水，因此不需要冷却塔，只需要给四个小型水泵供电。
加州能源委员会（CEC）和当地公用事业公司Sempra承担安装示范工厂的成本，他们资助的目的是提高系统能效并达到最大化利用从而降低能源消耗。该装置由加利福尼亚州本地的太阳能热系统集成商Adroit Energy和技术改进的冷却专家完成的。太阳能集热场由旧金山的集热器制造商Chromasun提供，该制造商在酒店的太阳能集热场投入使用后不久就停止了生产。Energy Concepts和Chromasun一起合作，为该项目提供技术规范、设计控制、监控和数据采集以及系统性能优化服务。
