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1、RefrigerationAirConditioning制冷空调专家撰文&ElectricPowerMachinery与电力机械冰蓄冷低温送风空调系统关键设备的研制陈永林1,2(1.国电机械设计研究院,浙江杭州310030;2.杭州华电华源环境工程有限公司,浙江杭州310030)摘要:综述了国内外冰蓄冷空调的发展历史和现状,对冰蓄冷低温送风空调系统关键设备的研制进行了总结与评述;认为自主研发的导热塑料蓄冰盘管、低温风口和VAV变风量装置是适合于低温送风空调系统的理想设备。关键词:冰蓄冷;低温送风;导热塑料蓄冰盘管;低温风口
2、;VAV变风量装置中图分类号:TU83文献标识码:A文章编号:1006-8449(2007)04-0001-060引言蓄冷技术在空调领域的应用,从世界范围来看,大调相结合的发展阶段。蓄冷空调的应用范围,除了上述致经历了三个阶段:建筑之外,又扩大到实验楼、研究中心、工厂、学校、医从上世纪30年代至60年代,是以削减空调制冷院等各类建筑,以及区域供冷系统。目前这类蓄冷空调设备容量为主要目标,以小冷机带动大负荷的水蓄冷系统增加的初投资一般可在2～3a左右收回,少数工程阶段。采用人工制冷的蓄冷空调大约出现在1930年前已做到跟常规
3、空调系统投资持平而且运行更节能。后,最初用于影剧院、教堂、乳品加工厂等短时间降温、由此可见,同一蓄冷技术,在不同的发展阶段,有周期性使用的场所,着眼于减少制冷机容量和制冷设着不同的目的与要求,同时也包含着不同的技术内涵,备的购置费用。但随着设备制造业的不断发展,制冷机所涉及的技术深度与广度也有本质的差异。成本显著降低,节省购置费用已逐渐失去吸引力。相冰蓄冷空调技术在我国的出现最早是在上世纪反,蓄冷装置的成本与电耗方面的不利因素却突出起90年代初期。进入新世纪后,冰蓄冷技术的发展速度来,以致该项技术的应用陷入了相当长一段停滞
4、期。明显加快。截止到2005年6月,我国已建成和在建的从上世纪70年代至80年代,是以转移尖峰用电水蓄冷和冰蓄冷空调系统共计400余项,有影响的一时段空调用电负荷为主要目标的冰蓄冷阶段。70年代批大型国家重点工程相继选用,国家鼓励政策取得了以来,世界范围内的能源危机促使蓄冷技术迅速发展。初步成效,冰蓄冷空调的技术研发和工程应用也积累在那时,主要在一些只有用电高峰时段使用空调的建了一定的经验。但是总体来看,冰蓄冷空调技术在我国筑物,如办公http://www.chinagb.net能源世界—中国建筑节能网楼、大型商场内推广使
5、用冰蓄冷技术。对的发展还比较缓慢,已建成的大部分冰蓄冷空调工程于单纯的冰蓄冷工艺,由于蓄冷过程需降低蒸发温度,为单纯的冰蓄冷工艺,不但使冷源建设总投资增加,而因而降低了制冷效率及增加了制冷时的电耗。所以虽且空调的实际用电量也要比常规空调系统高。然表面上运行费降低了(由于实行峰谷电价差与其它虽然中国十分注意发展低温送风技术,已经在十优惠措施),但实际电能消耗却增加了,而且总投资也多个冰蓄冷空调工程中采用了大温差和低温送风系高,偿还期一般在5a以上。统,但主要设备如蓄冰装置、VAV变风量末端装置和从上世纪80年代末至90年代中
6、期,除了转移尖低温送风口等依赖进口,价格昂贵,初投资高,阻碍了峰用电时段的空调负荷目标外,又增加了利用冰蓄冷这一技术在我国的推广应用。解决这个问题的重要出的“高品位冷能”,以提高空调制冷系统整体能效和降路是自主开发与低温送风技术进行优化组合的高效蓄低制冷系统整体投资及建筑造价、改善室内空气品质冰设备、新型节能空调设备和系统技术,以改善冰蓄冷和热舒适性为目标,进入大温差、低温送风与冰蓄冷空空调系统的整体能效,降低工程的整体造价,改善室内No.4/2007总第116期第28卷1制冷空调RefrigerationAirCondi
7、tioning专家撰文与电力机械&ElectricPowerMachinery空气品质,提升热舒适水平。1.2结冰和融冰机理笔者在深入研究了目前国际上各种适用于低温导热塑料蓄冰盘管采用不完全冻结式结冰和融冰送风空调系统的蓄冰设备和末端装置性能的基础上,机理,其结冰和融冰过程如图2所示。在制冰周期结束自主成功研制了导热塑料蓄冰盘管、VAV变风量末端后,盘管的冰层之间仍有少量水(过程1)。在融冰过程装置和低温风口,并已经获得了广泛应用。本文将对中,由于水对冰的浮力,冰与盘管始终保持接触,载冷有关研究成果作一总结与评述,供读者参
8、考。剂通过管壁直接和下部的冰进行热交换,融冰快,下部冰变薄以至很快断开(过程2)。在冰融化到20%~30%1导热塑料蓄冰盘管时,冰层破裂,形成温度均匀的冰水混合物(过程3)。1.1材料盘管一方面与浮冰进行接触式传导换热,传热热阻始终很小。另一方面与接近0℃的冰水进行对流换热,传图1为导热界面稳定,融冰效
