暖通空调新技术课件2.ppt

传统静态蓄冰设备 静态制冰时，随着制冰的进行，冰层越来越厚， 热阻越来越大，主机工况下降，蓄冷量下降。 盘管存在载冷剂易泄漏的问题，一旦发生热胀冷 缩造成接头泄漏，将会对蓄冰系统产生致命影响。 无论盘管或冰球都存在体积大、成本高、维护困 难、效率低、融冰速率慢等问题。 冰蓄冷中央空调系统的示意流程图 冷冻机 冷媒泵 乙二醇泵 板式换热器 蓄冷罐 楼房 蓄冷系统选择的几种运行策略 制冷机组优先式 蓄冷系统采用制冷机组优先式运行策略是指制冷机组首先直接供冷，超过制冷机组供冷能力的负荷由蓄冷设备释冷提供。这种策略通常用于单位蓄冷量所需的费用高于单位制冷机组产冷量所需的费用，通过降低空调尖峰负荷值可以大幅度地节省系统的投资费用。 蓄冷设备优先式 蓄冷设备优先式运行策略是指蓄冷设备优先释冷，超过释冷能力的负荷由制冷机组负责供冷，这种方式通常用于单位蓄冷量所需的费用低于单位制冷机组产冷量所需的费用。 蓄冷设备优先式 蓄冷设备优先式在控制上要比制冷机组优先式相对要复杂些。在下一个蓄冷过程开始前，蓄冷设备应尽可将蓄存的冷能全部释冷完，即充分利用蓄冷设备的可利用蓄冷量，降低蓄冷系统的运行费用； 蓄冷设备优先式 另外应避免蓄冷设备在释冷过程的前段时间将蓄存的大部分冷能释放，而在以后尖峰负荷时，制冷机组和蓄冷设备无法满足空调负荷需要的现象，因此应合理地控制蓄冷设备的剩余冷量，特别是对于设计日空调尖峰负荷是出现在下午时段时是非常重要的。 蓄冷设备优先式 一般情况，蓄冷设备优先式运行策略要求蓄冷系统应预测出当日24小时空调负荷分布图，并确定出当日制冷机组在供冷过程中最小供冷量控制分布图，以保证蓄冷设备随时有足够 释冷量配合制冷机组满足空调负荷的要求。 负荷控制式（限制负荷式） 负荷控制式就是在电力负荷不足的时段，对制冷机组的供冷量加以限制的一种控制方法，通常这种方法是受电力负荷限制时才采用，超过制冷机组供冷量的负荷可由蓄冷设备负责。例如某城市电力负荷高峰时段（上午8：00-11：00），禁止制冷机运行。 均衡负荷式 均衡负荷法是指在部分蓄冷系统中，制冷机组在设计日24小时内基本上全部满负荷运行；在夜间满载蓄冷，白天当制冷机组产冷量大于空调冷负荷时，将满足冷负荷所剩余的冷量（用冰的形式）贮存起来；当空调冷负荷大于制冷机组的制冷量时，不足的部分由蓄冷设备（融冰）来完成。这种方式系统的初期投资最小，制冷机组的利用率最高，但设计日空调负荷高峰时段与当地电力负荷高峰时段是否相同时，即是否与当地电力电价低谷时段相重叠，如不重合，则系统的运行费用较高。 不管冰球还是盘管式冰蓄冷技术，在制冰和融冰的过程中，蓄冷介质始终处于静止状态，因此冰球和盘管式冰蓄冷技术又称为静态冰蓄冷。静态冰蓄冷传热条件差，制冰和融冰速度慢，制冷主机COP低。为了解决或避免传统冰蓄冷技术中的固有缺陷，动态冰蓄冷技术的概念应运而生。 动态冰蓄冷于20世纪90年代开始发展起来，在节能意识极强的日本首先实现产业化应用。动态冰蓄冷技术的最大特点是在动态过程中制取冰浆，从而解决了传统冰球和盘管式冰蓄冷技术中的诸多固有难题，把冰蓄冷技术提升到了一个新的技术高度，可以称得上“节能技术中的节能技术”。 新一代冰浆系统 高效率、低成本、应用灵活 冰浆（Ice Slurry） 冰浆——是含有悬浮冰粒子的固液两相溶液，也称流体冰，二元冰。 其中冰粒子颗粒为毫米至厘米级。 通常为了降低凝固点加入醇类和盐类抑制剂。 冰浆微观形态 冰粒子微观示意 冰浆制取 美国Paul Mueller Company公司冰浆机制取冰浆的过程 冰浆制取 日本东洋制作所开发的冰浆系统 冰浆用途 果品冷藏 水产品冷藏 水产品冷藏运输 工艺快速冷却 低温环境与灭火 超市食品冷藏 冰浆空调系统 系统结构示意 空调建筑物 冰浆发生器 蓄冰室（1） 蓄冰室（2） 冰浆技术应用优势 巨大的相变潜热 ，并可利用低温显热 （冰的融解热335kJ/kg，水的比热容 4.18kJ/kg?℃） 较好的流动性，可泵送至任何地方 融冰释冷速度，热响应速度快 采用蓄冷策略 ，减少系统运行费用，增强供冷的可靠性 动态冰蓄冷技术的经济性分析 过冷水冰浆制取的原理 水的过冷特性曲线 过冷水中冰晶的形成过程 过冷现象： 水溶液在冷却时，最初温度逐渐下降，容易产生过冷现象，达到一定过冷度后，由于晶核形成，冰晶迅速长大。 实验构想： 采取某些措施，防止过冷水过早的 消除过冷态，而在蓄冰槽中消除过 冷，冰晶就会在蓄冰槽中连续生成。 过冷现象 ( Supercooling )：结晶时，实际结晶温度低于理论结晶温度的现象。在一定压力下,当液体的温度已低于该压力下液体的凝固点,而液体仍不凝固的现象叫液体的过冷现象(