我国暖通空调新技术

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WuhanArchitecturalDesignInstitute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（IceSlurry）

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IceSlurry制取方式几种冰浆制取原理冰浆制取美国PaulMuellerCompany公司冰浆机制取冰浆的过程冰浆制取日本东洋制作所开发的冰浆系统冰浆用途果品冷藏水产品冷藏水产品冷藏运输工艺快速冷却低温环境与灭火超市食品冷藏冰浆空调系统典型的冰浆系统冰浆空调系统系统结构示意空调建筑物冰浆发生器蓄冰室（1）蓄冰室（2）冰浆空调系统应用示例北京嘉里中心酒店（Maximice冰浆技术）商贸综合楼（韩国，sunwell冰浆技术）京都火车战（日本，高砂热学过冷水技术）冰浆技术应用优势巨大的相变潜热，并可利用低温显热（冰的融解热335kJ/kg，水的比热容4.18kJ/kg･℃）较好的流动性，可泵送至任何地方融冰释冷速度，热响应速度快采用蓄冷策略，减少系统运行费用，增强供冷的可靠性国外研究机构国际制冷学会冰浆研究会（IceSlurryWorkshopofIIR）

丹麦国际冰浆研究中心（InternationalIceSlurryCentreofDenmark）

国际能源署（InternationalEnergyAgency）

研究冰浆的学术机构美国阿尔贡国家实验室美国橡树岭国家实验室加拿大多伦多大学应用化学系新西兰西新西兰应用科计大学丹麦科技研究院荷兰代夫特大学机械系瑞典皇家技术学院英国埃克塞特大学机械系日本东京工业大学过冷水冰浆制取的原理水的过冷特性曲线过冷水中冰晶的形成过程过冷现象：水溶液在冷却时，最初温度逐渐下降，容易产生过冷现象，达到一定过冷度后，由于晶核形成，冰晶迅速长大。实验构想：采取某些措施，防止过冷水过早的消除过冷态，而在蓄冰槽中消除过冷，冰晶就会在蓄冰槽中连续生成。冰浆制取过程原理冰浆制取过程过冷却（热交换）器实验系统感图过冷水过冷却器蓄冰槽过冷解除实验目的耻：获得便捷顿，高效节能和昂环保的动态制冰柄装置实验系统榜图片三个循环匹介质制冷循环R22载冷剂循绍环氯化乖钙溶液制冰循宏环因乙二醇鞋溶液载冷剂及淋温控系统载冷剂缝桶载冷剂可调加片热温控沾装置压缩机电束压调幅装能置可调节电滚压150-瓦300v制冷压植缩机温度数据坡采集系统采集系三统结构插图温度一次雕显示仪表显示屏上旅系统温度先实时监测（1）显示屏金上系统挡温度实浴时监测（2）过冷却链（热交烘换）器过冷却释器图片热交换葛原理过冷水及当冰浆制取冰浆生成（实验雷结果）纯净水毕过冷生盟成的冰悔晶乙醇溶液丸溶液（7迈%）过冷权生成的冰席晶乙二醇显溶液（倦6%）就过冷生铃成的冰锯浆自来水过朽冷生成的蒙冰山系统稳回定性分恒析过冷器栋出口温磨度的变兴化曲线过冷器冰哲堵模型冰堵中柱医状冰条1)管枣壁温度答较低，裹溶液经悲过圆形裁管道后飞，温度临逐渐降朋低，如授左图，怕前段液昆体温度晕高于对甜应的凝食固温度鸽，而后骄段壁面垂温度达饿到冰点伐，溶液漠会在壁麻面附着臂，形成症冰层。2)由减于液体瓦响应相煤变速率灿较慢，纱管中心模液体会烤出现过哪冷现象搬。3)实坝验中由恢于液体写含有较屈多杂质描粒子，火而且壁赞面条件坐利于冰赢晶的形悉成，故适过冷水孟实验中孩容易出精现图中有的冰堵覆现象。冰堵分故析实验结测果分析影响系统柜稳定运行爽的主要因独素杂质粒秩子对系统稳好定运行的外影响进口温度对过冷度诊的影响冷却速河率对管内弱冻结的摄影响流动速术率对管内蔬冻结的龟影响杂质粒子昆的影响杂质粒严子的存签在，在版一定程懒度上起深到了成源核剂的标作用。宇由于过弹冷器中窜壁面附贪近温度舅梯度较识大，而肝异质成孙核要求匹的过冷死度要比尿均质成处核低很从多，所议以，冰庄晶和杂娃质粒子艳进入过通冷器，金极容易永诱发管杀内大量项的冰晶伟形成，蹄从而造妹成管内聚冻结。实验发现雨，在蓄冰博槽底部增卵加冰晶过匙滤装置，枕能够大大粱提高系统登稳定运行花的时间。煮在蓄冰槽洪底部回水锦口设置标店准筛（2障00目）角后，出口莲过冷度变疮大，过冷剖段维持的寸时间也相袭应变长。进口温定度对过香冷度的遥影响在过冷器傍出口液体首达到过冷齐状态时，胡进出口温冰差较大，件乙二醇为荐1℃，自弱来水甚至扒接近2℃当管内出摇现冻结，若温度突变波后，温差柏才明显变上小进口温度束太高，出读口的过冷炊度不可能颂太大乙二醇溶拘液进出口连温度变化举曲线进口温度出口温赏度冷却速率摄对管内冻斑结的影响冷却速比率越大泽，过冷蚀持续时皱间越短翼，但过发冷器出渔口最大牵过冷度弱相差不牧大。如果冷却惰速率太高避，壁面温判度梯度太嫁大，过冷忽水极容易笨过早消除定过冷状态灶，在管内盖形成冰晶趁，而冰晶狮的形成又臂进一步诱穿发管内大舞量晶核的广形成从而开产生管内雾冻结。（自来番水）不闭同冷却寄速率下倡过冷器矛出口温城度流动速率唐对管内冻给结的影响在冷却速徐率相同的坚情况下，嚼流速越大睡，出口最获大过冷度巨越小，温度出现悲突变所需黑的时间与符流速几乎充成正比在相同签的冷却面速率时蛋，流速兔较小，谋温度突众变的时碍刻也会楼提前综合考虑烫流速与冷丢却速率的她影响，可永以认为冷尝却速率对长过冷器管鼠内冻结影单响最大。纯净水的宴出口温度乙二醇舌溶液出做口温度过冷器甲管内防姑冻结策的略（1）换热器颂基底壁电面处理表面处理溪的目的是舍为了提高盾冰晶与基怕底材料之塘间的表面悲能垒，使首得晶核不森容易在壁辽面产生。壁面处许理一般此方法：牙金属壁像面电解沃抛光；垄精加工姨提高表扭面的光枕滑度；话采用特李殊的壁闲面涂层希材料。涂层材遵料可以绪采用聚啄四氟乙染烯、酚酒醛树脂回、清漆估和其他歇高分子皱材料。（2）添加抗冻盟剂在过冷孟水消除遥过冷形耽成冰晶睡时，冰坐晶长大猛并发生忧二次结气晶现象索，为了胸防止冰杯晶尺寸永过大，股影响冰幻玉浆低温设蓄冷的颠能力，然必须采华取措施合阻止冰属晶的再销生长。使用抗乒冻蛋白培如（AFP券-I）可以有扰效的阻健止冰浆仰的再结慈晶现象替，提高滤冰浆的评可流动形性能过冷器株管内防之冻结策滥略（3）消程除结晶核均匀成撇核,要驻求有较合大的过蹄冷度。劳对比异读质成核弯,所要攀求的过舞冷度比签均匀成岸核要小昆得多，辨因此，之消除晶涉核与杂设质粒子收，可以潮降低异潮质成核雪的可能量性，提鲜高水的烈过冷度沸。（4）减永小管内温场度梯度流动处于丘湍流区，阻扰动增加定，换热系条数较大，匀使得流体耕温度场均粗匀，避免晕管内冻结脂。由于管柄壁温度较物低，管内卧边界层低围温区转移驾到中心区夏域，而周轮围溶液的澡温度要高炉，因此，赚形成的晶栽核无法长亲大形成冰粘晶，而只蚀能以晶核俩的形式存爸在与溶液童中，且晶湖核向缩小两的方向发抛展，因此渴可以采用猎机械搅拌深装置。The瞒endTha胶nk很you孟fo惕ry拦our注at峡ten解tio限n!谢谢观看/欢迎下载BY词FAI裙TH丛IM打EAN蓝A倒VIS演ION欺OF