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1、第24卷第3期能源技术Vol.24No.32003年6月ENERGYTECHNOLOGYJune2003建筑节能与空调蓄冷空调技术及其发展方向探讨11222李金平,王如竹,郭开华,樊栓狮,梁德青(1.上海交通大学动力与能源工程学院,上海 200030;2.中国科学院广州能源研究所,广东广州 510070)摘 要:文章比较了水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷和气体水合物蓄冷等4种蓄冷空调技术的优缺点,并探讨蓄冷空调技术的发展方向。关键词:蓄冷;空调中图分类号:TB34 文献标识码:B 文章编号:100527439(2003)0320119203TheDiscussionoftheCoolSto
2、rageinAir2conditioningSystems11222LIJin2ping,WANGRu2zhu,GUOKai2hua,FANShuan2shi,LIANGDe2qing(1.SchoolofPowerandEnergyEngineering,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200030,China;2.GuangzhouInstituteofEnergyConversion,ChineseAcademyofScience,Guangzhou510070,China)3[3～6] 自上世纪70年代开始,世界范围的能源危机促大于760m时,
3、水蓄冷是最为经济的。这种蓄使了蓄热(冷)材料和技术的迅速发展。迄今为止,冷方式系统简单、投资少、技术要求低、维修方便,并国内外研究开发的显热、相变(潜热)、化学(反应热)可以使用常规空调制冷机组蓄冷,冬季还可蓄热,适等各类蓄热(冷)介质,从高温到低温、从无机到有宜于既制冷又取暖的空调热泵机组。水蓄冷空调系机、从单一到混合有数百种,然而大多数价格昂贵,性统的主要缺点是蓄冷槽容积大、占地面积大,这在人能也不够完善,有实际应用价值的只有几十种。当前口密集、土地利用率高的大城市是一个问题,也是它[1,2]最大规模的应用领域应属建筑物的蓄冷空调。的使用受到制约的主要原因。在蓄冷空调中,蓄冷材料的性能是
4、关键,可以说水蓄冷技术适用于现有常规制冷系统的扩容或蓄冷空调技术发展的历史就是蓄冷冷媒发展的历改造,可以在不增加或少增加制冷机容量的情况下史。目前,用于空调的蓄冷方式按蓄冷介质主要分提高供冷能力。另外,水蓄冷系统还可利用消防水为水蓄冷、冰蓄冷、共晶盐蓄冷和气体水合物蓄冷。池、蓄水设施或建筑物地下室作为蓄冷容器,从而进一步降低系统的初投资,提高系统的经济性。1 各种蓄冷方式1.2 冰蓄冷空调系统中合理采用蓄冷技术可以提高机组效冰蓄冷是利用水相变潜热(LatentHeat)的一种率、减少设备容量,并有可能降低整个空调系统的造蓄冷方式。0℃冰的蓄冷密度高达334kJ/kg,储存价。下面分别对水蓄冷
5、、冰蓄冷、共晶盐蓄冷和气体同样多的冷量,冰蓄冷所需的体积仅为水蓄冷的几水合物蓄冷等空调蓄冷方式的优缺点加以简要评述:十分之一。但是,由于冰蓄冷的制冷主机要求冷水1.1 水蓄冷出口端的温度低于-5℃,与常规空调冷水机组出水水蓄冷就是利用水的显热来储存冷量的一种蓄温度7℃相比,冰蓄冷制冷机组制冷剂的蒸发温度、冷方式,蓄冷温度在4℃～7℃之间,蓄冷温差6℃～蒸发压力大大降低,制冷量约降低30%～40%,制311℃,单位体积的蓄冷容量为5.9～11.3kWh/m。冷系数(COP)也有所下降,耗电量约增加20%。由只要空间条件许可,水蓄冷系统是一种较为经济的于制冰槽及冰水管路温度常低于0℃,还需增加绝
6、储存大冷量的方式,而且蓄冷罐体积越大,单位蓄冷热层厚度,以避免外部结露,减少冷损失。量的投资越低;当蓄冷量大于7000kW,或蓄冷容积另外,冰蓄冷蓄冷温度几乎恒定;设备容易标准·119·©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.李金平等:蓄冷空调技术及其发展方向探讨化、系列化;对蓄冷槽的要求比较低,可以就地制造,在一定的温度和压力下,水在某些气体分子周围会为广泛应用创造了有利条件。当然,冰蓄冷空调系形成坚实的网络状结晶体,同时释放出固化相变热。统设备与管路复杂,低温送风还会造成空气中的水气体水合物属新一代蓄冷
7、介质,又称“暖冰”,其分凝结,导致送到空调区空气量不足和空气倒灌。相变温度在5℃～12℃之间、适合常规空调冷水机在常规空调系统改造为冰蓄冷空调时,会因为制冷组,熔解热约为302.4～464kJ/kg、与冰的蓄冷密度主机的工况变化太大、空调末端设备(风机盘管)的334kJ/kg相当。采用气体水合物蓄冷,蓄冷温度与不适应和保温层厚度不符合要求等变得很困难。表空调工况相吻合,蓄冷密度高,而且储-释冷过程的1给出了冰
