再冷式冰蓄冷系统节能效果的理论分析

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1、再冷式冰蓄冷系统节能效果的理论分析摘要：介绍了再冷式冰蓄冷系统的运行原理，利用模拟计算的方法对影响再冷式冰蓄冷系统性能的因素进行了分析，分析结果表明该系统制冷机夜间运行的COP值比传统蓄冰系统高出约14%，可把夜间制冷机的蒸发温度提高2℃且不需要任何附加能量。关键词：冰蓄冷再冷器性能系数节能　　Abstract　Presentsoperationprinciplesofthesub-cooledice-storagesystem,analysesaffectingfactorsofthissystembyuseofsimulationcalculation.Th

2、eresultsrevealthattheCOPofthissystemisabout14%higherthanthatoftheconventionalsystem,anditcanraisetheevaporationtemperatureby2℃atnightbutneedsnoextraenergy.　　Keyin[1],K，F分别为传热系数和传热面积；，即换热器两侧流量乘以较小比热值。通过换热器交能就可以计算出其余参数。　　再冷器模型也是采用传热单元数法，但它与蒸发器的模型不同之处在于它不经历相变过程。由于再冷为逆流换热：（1）　　式中，即换热器两侧流

3、量乘以较大比热值。　　2．2蓄冰槽模型　　再冷式系统中蓄冰时有制冰和脱冰两种工况，应分别建立相应的模型。为了简化制冰模型，不考虑沿蓄冰槽内换热器方向冰层厚度的变化即取平均厚度。板式蓄冰槽的制冰模型见图3，建立如下方程：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（3）　　边界条件：t(0)=tin,t(l)=tout　　初始条件：t=0℃，ΔH=0，式中R主要分为三部分：第一是板内载冷剂热阻，第二是制冷板的传导热阻，第三是冰层热阻，这三部分热阻中冰层热阻占的比重最大；tm，t分别为冰层与水相变界面的温度值和蓄冰板内载冷剂温

4、度值；tin,tout为蓄冰槽的进出口温度值。，ρ，cp，l，rm分别为载冷剂流量、水的密度、载冷剂的定压比热容、蓄冰槽的总长度和水的单位质量凝固热。图3蓄冰槽示意图　　由于上述两式为微分表达式，为了计算的简便对其进行积分得到：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（4）　　　　　　　　　　　　　　　（5）　　式中Δ是冰层厚度的增加值。　　脱冰模型依据的公式与上面两个公式非常相似，这里就不再赘述。　　3传统冰蓄冷系统热性能分析　　藉上述模型进行模拟计算得到图4，5所示的结果。该系统的具体参数为蓄冰槽内板间距70mm，制冷板宽0.25m，总长500m。制冷机的

5、制冷为R12，蒸发温度-8℃，在蓄冰刚开始时制冷量为60kE,1999,121(3):145-149.