现阶段国内冰蓄冷空调系统形式简介.doc

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1、现阶段国内冰蓄冷空调系统形式简介2.1冰蓄冷与低温送风相结合目前，国内对冰蓄冷与低温送风系统的研究很多[3-7]，详细分析了系统的特点，以及存在的问题。同时由于低温送风系统的末端装置对整个空调系统的性能有很大影响，这方面的研究也很深入[8-10]，说明了这种系统在我国具有广阔的发展前景。2.1.1低温送风系统在常规全空气空调系统中,送风温差一般控制在8～10℃,送风温度在15～18℃范围,如果系统有再热,则盘管出口空气温度可低到12℃左右。而在冰蓄冷系统中,利用低温冷水,可将盘管出口空气温度降到4～6℃,送风温差可

2、达20℃左右,形成所谓“低温送风系统”。目前对空气输送能耗以及保温性能已经有了评价指标[4]：根据ASHRAE标准90-75规定,空气输送的能耗可用空气输送系数ATF(AirTransportFactor)来评价:式中　Ts—送风温差,℃;　P—风机静压,mmH2O;　Q—送风量,m3/h;　η—风机,电机综合效率。低温送风系统的最大问题是防止空调器、风道、末端装置和风口的结露,评价保温性能可用下述方法:(1)隔热系数式中:TR—周围空气干球温度,℃;　TD—周围空气露点温度,℃;TC—空调器盘管出口空气干球温度,

3、℃。(2)表面温度系数R'=1/a1/K=式中a—保温层内表面换热系数,W/m2·K;K—保温层传热系数,W/m2·K;Ts—管壁表面温度,℃。低温送风由于送风温度降低,送风温差增大,风量减少,使其具有初投资省,年运行费用低,大大减少了空调的装机容量,所需占用的建筑空间小,增加建筑使用面积,空气品质优良,提高舒适度减少空调病,创造好的经济效益等优点。与冰蓄冷系统相结合后，由于它能够充分利用冰蓄冷系统所产生的低温冷冻水，这在一定程度上弥补了因设置蓄冰系统而增加的初投资，进而提高了蓄冷空调系统的整体竞争力，是新世纪空调

4、系统发展的方向之一。2.1.2低温送风系统中存在的问题（1）空气中水的凝结问题使用冰蓄冷与低温送风相结合的系统最大的问题就是空气中水的凝结。由于通过管网中的空气温度很低，在输送过程中很容易使管外的空气中水的凝结，这样虽然能够降低室内的空气湿度，但常常引起顶棚的破坏和脱膜，因此对管道的保温提出了更高的要求，还要注意保护空调房间保温管道的隔汽层。另外，在系统开启时，为防止凝结水，应采用“软启动”，使冷冻水供水温度和送风温度逐渐降低，在系统停止运行较长时间后，采用“软启动”非常重要。机房内的管道如保温良好一般不易结露。对

5、于温度很低、湿度较大或直接与外界相通的室内又无散热设备的设备间，可采用除湿或室内加热的方法防止管道及设备表面结露。（2）室内的空气品质低的问题由于大温差送风，使得系统的送风量较小，流速也低，从而严重影响了室内的空气品质。在设计系统时，可以采用变风量方式，确定一个最小新风量，随着室内负荷的减小，新风比增大，这样可以适当提高室内的空气品质。（3）室内空气的温度分布引起的吹风感由于空气的性质，温度低的空气密度比较大，易于下沉，从低温送风系统末端吹出的冷空气下沉而影响室内的空气分布，室内人员会有吹风感，目前可以用低温送风系

6、统专用的散流器，这种散流器有很好的帖附诱导性能，但是成本仍然很高，所以对于这个问题有待于进一步研究。总之，由于低温送风空调系统在技术上已经有了很大的进步，一次投资只是常规空调造价的76％一86％，这在一定程度上弥补了冰蓄冷与低温送风相结合的系统中增加蓄冷设备而引起的初投资的增加。目前就国内情况来说，要使冰蓄冷空调与低温送风系统结合得更加完美，一方面要大力引进国外先进技术和经验，开发新产品，降低整个系统的成本，另一方面还要努力实现冰蓄冷系统的高效率化，降低系统的耗电率，提高性能系数。当然低温送风系统作为新生事物，对整

7、个系统的评价显得及其重要，这方面有待于进一步的研究，有利用低温送风系统在我国的推广。2.2家用空调中的冰蓄冷系统随着人们的生活水平的提高和受全球气候变暖的影响,家用空调器正以惊人的速度普及,成为不可忽视的耗电大户,给电力供应带来很大压力。如何能把蓄冷技术应用到家用空调器等小型空调设备上,所起到的削峰填谷作用将是很可观的，这也是目前研究的热点[11-17]。2.2.1小型家用冰蓄冷系统的组成由于户式冰蓄冷空调要求具备以下特点:结构简单紧凑、蓄冷取冷方便、控制灵活有效等。因此,如图1所示，小型家用冰蓄冷空调将直接蒸发制

8、冰蓄冷、制冷剂内融冰取冷及大温差过冷有机地结合为一体从而大幅度提高了制冷量和制冷性能系数COP。该冰蓄冷空调系统有以下三种运行工况：(1)蓄冷运行。阀门V1、V2、V3为开，其余为关，循环依次由压缩机1、冷凝器3、蓄冷用储液器4、双阀机构5、蓄冰槽6等部件组成；(2)取冷供冷运行。阀门4、5、6、7为开，其余为关，循环依次由压缩机1、冷凝器3、蓄冷用储液器4