我国暖通空调新技术.pptx

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,我国暖通空调新技术的发展和应用,陈焰华,武汉市建筑设计院,Wuhan Architectural Design Institute,报告内容,引言,空调水系统变频变流量技术,蓄冷蓄热、低温送风和大温差技术,区域冷热电联供和分布式能源技术,地源热泵等舒适节能空调技术,CFD,技术和消防性能化设计,制冷空调设备的新技术应用,蓄冷空调简介,空调蓄冷,利用分时电价的不同，贮存电,网低谷时段的“便宜的能源”，,在需要冷量的峰值时段，将贮,存的冷量释放出来以满足空调,负荷的要求以蓄冷介质区分，有水蓄冷,冰蓄冷和共晶盐蓄冷三种方式蓄冷空调日负荷,武汉地区蓄冷工程,华美达酒店,（冰球蓄冷）,武汉国际会展中心,（冰盘管蓄冷）,湖北出版文化城,（冰球蓄冷）,武汉科技会展中心,（冰球蓄冷）,湖北剧场,（水蓄冷）,冰蓄冷与常规电制冷的经济性比较(示例,),江苏广播电视综合大楼工程概况,江苏地区分时电价,冰蓄冷与常规电制冷的经济性分析,冰蓄冷优势：,冷水机组容量降低38,空调设备功率减少27,年运行费用节省37.1万元,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,冰晶粒子融冰过程,融冰过程中的冰粒子,蓄冰槽,Ice Slurry,制取方式,几种冰浆制取原理,冰浆制取,美国,Paul Mueller Company,公司冰浆机制取冰浆的过程,冰浆,制,制取,日本,东,东洋,制,制作,所,所开,发,发的,冰,冰浆,系,系统,冰浆,用,用途,果品,冷,冷藏,水产,品,品冷,藏,藏,水产,品,品冷,藏,藏运,输,输,工艺,快,快速,冷,冷却,低温,环,环境,与,与灭,火,火,超市,食,食品,冷,冷藏,冰浆,空,空调,系,系统,典型,的,的冰,浆,浆系,统,统,冰浆,空,空调,系,系统,系统,结,结构,示,示意,空调,建,建筑,物,物,冰浆,发,发生,器,器,蓄冰,室,室,（1,）,）,蓄冰,室,室,（2,）,）,冰浆,空,空调,系,系统,应,应用,示,示例,北京,嘉,嘉里,中,中心,酒,酒店,（,Maximice,冰浆,技,技术,）,）,商贸,综,综合,楼,楼,（韩,国,国，,sunwell,冰浆,技,技术,）,）,京都,火,火车,战,战,（日,本,本，,高,高砂,热,热学,过,过冷,水,水技,术,术）,冰浆,技,技术,应,应用,优,优势,巨大,的,的相,变,变潜,热,热,，并,可,可利,用,用低,温,温显,热,热,（冰,的,的融,解,解热335,kJ/kg，,水的,比,比热,容,容4.18,kJ/kg,）,较好,的,的流,动,动性,，,，可,泵,泵送,至,至任,何,何地,方,方,融冰,释,释冷,速,速度,，,，热,响,响应,速,速度,快,快,采用,蓄,蓄冷,策,策略,，减,少,少系,统,统运,行,行费,用,用，,增,增强,供,供冷,的,的可,靠,靠性,国外,研,研究,机,机构,国际,制,制冷,学,学会,冰,冰浆,研,研究,会,会,（,IceSlurryWorkshopofIIR,）,丹麦,国,国际,冰,冰浆,研,研究,中,中心,（,InternationalIceSlurryCentreofDenmark,）,国际,能,能源,署,署,（,InternationalEnergyAgency,）,研究,冰,冰浆,的,的学,术,术机,构,构,美国,阿,阿尔,贡,贡国,家,家实,验,验室,美国,橡,橡树,岭,岭国,家,家实,验,验室,加拿,大,大,多,多伦,多,多大,学,学应,用,用化,学,学系,新西,兰,兰,西,西新,西,西兰,应,应用,科,科计,大,大学,丹麦,科,科技,研,研究,院,院,荷兰,代,代夫,特,特大,学,学机,械,械系,瑞典,皇,皇家,技,技术,学,学院,英国,埃,埃克,塞,塞特,大,大学,机,机械,系,系,日本,东,东京,工,工业,大,大学,过冷,水,水冰,浆,浆制,取,取的,原,原理,水的,过,过冷,特,特性,曲,曲线,过冷,水,水中,冰,冰晶,的,的形,成,成过,程,程,过冷,现,现象,：,：,水溶,液,液在,冷,冷却,时,时，,最,最初,温,温度,逐,逐渐,下,下降,，,，,容易,产,产生,过,过冷,现,现象,，,，达,到,到一,定,定过,冷,冷度,后，,由,由于,晶,晶核,形,形成,，,，冰,晶,晶迅,速,速长,大,大。

实验,构,构想,：,：,采取,某,某些,措,措施,，,，防,止,止过,冷,冷水,过,过早,的,的,消除,过,过冷,态,态，,而,而在,蓄,蓄冰,槽,槽中,消,消除,过,过,冷，,冰,冰晶,就,就会,在,在蓄,冰,冰槽,中,中连,续,续生,成,成,冰浆,制,制取,过,过程,原,原理,冰浆,制,制取,过,过程,过冷,却,却（,热,热交,换,换）,器,器,实验,系,系统,图,图,过冷,水,水,过冷,却,却器,蓄冰,槽,槽,过冷,解,解除,实验,目,目的,：,：,获得,便,便捷,，,，高,效,效,节能,和,和环,保,保的,动态,制,制冰,装,装置,实验,系,系统,图,图片,三个,循,循环,介,介质,制冷,循,循环,R22,载冷,剂,剂循,环,环,氯,氯化,钙,钙溶,液,液,制冰,循,循环,乙,乙,二,二醇,溶,溶液,载冷,剂,剂及,温,温控,系,系统,载冷,剂,剂桶,载冷,剂,剂,可调,加,加热,温,温控,装,装置,压缩,机,机电,压,压调,幅,幅装,置,置,可调,节,节电,压,压,150-300,v,制冷,压,压缩,机,机,温度,数,数据,采,采集,系,系统,采集,系,系统,结,结构,图,图,温度,一,一次,显,显示,仪,仪表,显示,屏,屏上,系,系统,温,温度,实,实时,监,监测,（1,）,）,显示,屏,屏上,系,系统,温,温度,实,实时,监,监测,（2,）,）,过冷,却,却（,热,热交,换,换）,器,器,过冷,却,却器,图,图片,热交,换,换原,理,理,过冷,水,水及,冰,冰浆,制,制取,冰浆,生,生成,（实,验,验结,果,果）,纯净,水,水过,冷,冷生,成,成的,冰,冰晶,乙醇,溶,溶液,溶,溶液,（,（7%）,过,过冷,生,生成,的,的冰,晶,晶,乙二,醇,醇溶,液,液（6%,）,）过,冷,冷生,成,成的,冰,冰浆,自来,水,水过,冷,冷生,成,成的,冰,冰山,系统,稳,稳定,性,性分,析,析,过冷,器,器出,口,口温,度,度的,变,变化,曲,曲线,过冷,器,器冰,堵,堵模,型,型,冰堵,中,中柱,状,状冰,条,条,1),管,管壁,温,温度,较,较低,，,，溶,液,液经,过,过圆,形,形管,道,道后,，,，温,度,度逐,渐,渐降,低,低，,如,如左,图,图，,前,前段,液,液体,温,温度,高,高于,对,对应,的,的凝,固,固温,度,度，,而,而后,段,段壁,面,面温,度,度达,到,到冰,点,点，,溶,溶液,会,会在,壁,壁面,附,附着,，,，形,成,成冰,层,层。

2),由,由于,液,液体,响,响应,相,相变,速,速率,较,较慢,，,，管,中,中心,液,液体,会,会出,现,现过,冷,冷现,象,象3),实,实验,中,中由,于,于液,体,体含,有,有较,多,多杂,质,质粒,子,子，,而,而且,壁,壁面,条,条件,利,利于,冰,冰晶,的,的形,成,成，,故,故过,冷,冷水,实,实验,中,中容,易,易出,现,现图,中,中的,冰,冰堵,现,现象,冰堵,分,分析,实验,结,结果,分,分析,影响,系,系统,稳,稳定,运,运行,的,的主,要,要因,素,素,杂质,粒,粒子对系,统,统稳,定,定运,行,行的,影,影响,进口,温,温度对过,冷,冷度,的,的影,响,响,冷却,速,速率对管,内,内冻,结,结的,影,影响,流动,速,速率对管,内,内冻,结,结的,影,影响,杂质,粒,粒子,的,的影,响,响,杂质,粒,粒子,的,的存,在,在，,在,在一,定,定程,度,度上,起,起到,了,了成,核,核剂,的,的作,用,用由,由于,过,过冷,器,器中,壁,壁面,附,附近,温,温度,梯,梯度,较,较大,，,，而,异,异质,成,成核,要,要求,的,的过,冷,冷度,要,要比,均,均质,成,成核,低,低很,多,多，,所,所以,，,，冰,晶,晶和,杂,杂质,粒,粒子,进,进入,过,过冷,器,器，,极,极容,易,易诱,发,发管,内,内大,量,量的,冰,冰晶,形,形成,，,，从,而,而造,成,成管,内,内冻,结,结。

实验,发,发现,，,，在,蓄,蓄冰,槽,槽底,部,部增,加,加冰,晶,晶过,滤,滤装,置,置，,能,能够,大,大大,提,提高,系,系统,稳,稳定,运,运行,的,的时,间,间在,在蓄,冰,冰槽,底,底部,回,回水,口,口设,置,置标,准,准筛,（,（200,目,目）,后,后，,出,出口,过,过冷,度,度变,大,大，,过,过冷,段,段维,持,持的,时,时间,也,也相,应,应变,长,长进,口,口,温,温,度,度,对,对,过,过,冷,冷,度,度,的,的,影,影,响,响,在,过,过,冷,冷,器,器,出,出,口,口,液,液,体,体,达,达,到,到,过,过,冷,冷,状,状,态,态,时,时,，,，,进,进,出,出,口,口,温,温,差,差,较,较,大,大,，,，,乙,乙,二,二,醇,醇,为,为1,，,，,自,自,来,来,水,水,甚,甚,至,至,接,接,近,近2,当,管,管,内,内,出,出,现,现,冻,冻,结,结,，,，,温,温,度,度,突,突,变,变,后,后,，,，,温,温,差,差,才,才,明,明,显,显,变,变,小,小,进口温度太,高,高，出口的,过,过冷度不可,能,能太大,乙二醇溶液,进,进出口温度,变,变化曲线,进口温度,出口温度,冷却速率对,管,管内冻结的,影,影响,冷却速率越,大,大，过冷持,续,续时间越短,，,，但过冷器,出,出口最大过,冷,冷度相差不,大,大。

如果冷却速,率,率太高，壁,面,面温度梯度,太,太大，过冷,水,水极容易过,早,早消除过冷,状,状态，在管,内,内形成冰晶,，,，而冰晶的,形,形成又进一,步,步诱发管内,大,大量晶核的,形,形成从而产,生,生管内冻结,自来水）,不,不同冷却速,率,率下过冷器,出,出口温度,流动速率对,管,管内冻结的,影,影响,在冷却速率,相,相同的情况,下,下，流速越,大,大，出口最,大,大过冷度越,小,小，,温度出现突,变,变所需的时,间,间与流速几,乎,乎成正比,在相同的冷,却,却速率时，,流,流速较小，,温,温度突变的,时,时刻也会提,前,前,综合考虑流,速,速与冷却速,率,率的影响，,可,可以认为冷,却,却速率对过,冷,冷器管内冻,结,结影响最大,纯净水的出,口,口温度,乙二醇溶液,出,出口温度,过冷器管内,防,防冻结策略,（1）,换热器基底,壁,壁面处理,表面处理的,目,目的是为了,提,提高冰晶与,基,基底材料之,间,间的表面能,垒,垒，使得晶,核,核不容易在,壁,壁面产生壁面处理一,般,般方法：金,属,属壁面电解,抛,抛光；精加,工,工提高表面,的,的光滑度；,采,采用特殊的,壁,壁面涂层材,料,料。

涂层材料可,以,以采用聚四,氟,氟乙烯、酚,醛,醛树脂、清,漆,漆和其他高,分,分子材料2）,添加抗冻剂,在过冷水消,除,除过冷形成,冰,冰晶时，冰,晶,晶长大并发,生,生二次结晶,现,现象，为了,防,防止冰晶尺,寸,寸过大，影,响,响冰浆低温,蓄,蓄冷的能力,，,，必须采取,措,措施阻止冰,晶,晶的再生长,使用抗冻蛋,白,白如（,AFP-I,）,）,可以有效的,阻,阻止冰浆的,再,再结晶现象,，,，提高冰浆,的,的可流动性,能,能,过冷器管内,防,防冻结策略,（3）消除,结,结晶核,均匀成核,要。