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评价蓄冷设备的几点看法

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发表于 2014-11-17 21:58:20 | 显示全部楼层 |阅读模式


评价蓄冷设备的几点看法

1、制冷系统的蒸发温度
        蓄冷空调系统特别是冰蓄冷式空调系统在蓄冷过程中,一般会造成制冷机组的蒸发温度的降低。理论上说蒸发温度每降低 l℃,制冷机组的平均耗电率增加 3%。因此在配置系统,选择蓄冷设备时应尽可能地提高制冷机组的蒸发温度。

    对于冰蓄冷系统,影响制冷机组的蒸发温度的主要因素是结冰厚度,制冰厚度越薄,蓄冷时所需制冷机组的蒸发温度较高,耗电量较少;但是制冰厚度太薄,则蓄冰设备盘管换热面积增加,槽体体积加大,因此一般应考虑经济厚度来控制制冷系统的蒸发温度。

   

    2、名义蓄冷量与净可利用蓄冷量


    名义蓄冷量是指由蓄冷设备生产厂商所定义的蓄冷设备的理论蓄冷量(一般比净可用蓄冷量大)。

    净可利用蓄冷量是指在一给定的蓄冷和释冷循环过程中,蓄冷设备在等于或小于可用供冷温度时所能提供的最大实际蓄冷量。

    净可利用蓄冷量占名义蓄冷量的百分比例值是衡量蓄冷设备的一个重要指标,此比例值越大,则蓄冷设备的使用率越高,当然此数值受蓄冷系统很多因素的影响,如蓄冷系统的配置,设备的进出口温度等。对于冰蓄冷系统此数值可近似为融冰率.   

    例如水蓄冷式系统,其净可利用蓄冷量占名义蓄冷量的百分比例值的大小,即蓄存效率,主要取决于槽体分布管的设计、操作流程、内部传热损失及楷体四周外表面的传热损失等。一般对于设计良好的系统,尤其糟体表面积与体积比值低的大型蓄冷水槽(如分层式),其蓄存损失不大,其净可利用蓄冷量占名义蓄冷量的百分比值主要取决于布水器的设计和系统的运转方式。很多系统可以在最多高于平均蓄冷温度比时将90%的冷水抽出利用,为了能达到这一目的,布水器的设计必须满足释冷和蓄冷过程中,特别是释冷过程,调整整个槽体温度的梯度的高度,以降低温水与冷水的混合,减少可利用蓄冷量的损失。通常将蓄冷水槽作成迷宫式、隔膜式、多槽式、分层式四种方法来避免死水空间及混水现象,提高蓄存效率。

   
3、制冰率与融冰率


    目前制冰率(IPF)有两种定义,一是指对于冰蓄冷式系统中,当完成一个蓄冷循环时,蓄冰容器内水量中冰所占的比例.另一个是指蓄冰槽内制冰容积与蓄冰槽容积之比。

    而融冰率是指在完成一个融冰释冷循环后,蓄冰容器内融化的冰占总结冰量的百分比。

    制冰率与融冰率这两个概念是冰蓄冷式系统中评价蓄冰设备的两个非常重要数值。对于优态盐式系统中也存在这两个概念,只是蓄冷介质不同而已。通常对于同种蓄冷设备在相同条件下,其制冰率和融冰率越高越好。

    融冰率与系统的配置有关,对于串联式制冷机组下游的系统,蓄冷设备的融冰率较高;反之,则较低。而并联系统的融冰率界于两者之间。



    4、蓄冷特性与释冷特性



    通常蓄冷系统的蓄冷温度取决于蓄冷速率和这一时间蓄冷槽体的状态特性,对于外融冰式系统是指内管壁的结冰量。对于蓄冷时间短的蓄冰系统,一般需要较高的蓄冷速率,即指较低的(平均)蓄冷温度蓄冷;反之,蓄冷速率慢,蓄冷温度较高。一般情况下蓄冷设备生产厂商都可以提供各种蓄冷速率下最低蓄冷温度值。

    对于蓄冷设备如容器式、优态盐式,在蓄冷过程的初期会产生过冷现象,过冷现象仅发生在蓄冷设备已完成释冷,内无一点余冰时,其结果是降低了蓄冷开始阶段的换热速率。过冷现象可以通过添加起成核作用的试剂来削减其过冷度值。据国外资料介绍,某种专利成核剂可限制过冷度在-3℃~-2℃之间。

    对于蓄冰式系统,在释冷循环过程中,若释冷温度保持不变,则释冷量会逐渐减少;或当释冷速率保持恒定时,释冷温度会逐渐上升。这对于完全冻结式,容器式蓄冷设备表现特别明显,这是由于盘管外和冰球内的冰在大部分是隔着一层水进行热交换融冰,同时换热面积是在动态变化;而对于制冰滑落式,冷媒盘管式蓄冷设备,温水与冰直接接触融冰,释冷温度相对保持稳定。

    实际上,蓄冷设备很少保持释冷速率恒定不变,实际释冷速率取决于空调负荷曲线图,特别是最后几个小时的空调负荷值最为重要,这决定了释冷循最高释冷温度值。

    因此,对于同种类型的蓄冷设备,哪一种在实际释冷速率条件下,保持恒定释冷温度的时间越长,哪一种设备的性能越好。

    由此可见,提高蓄冷设备(蓄冷水式除外)性能的最主要的项目是换热效果,即整个蓄冷和释冷循环过程中的换热效果。

    制冷机组,蓄冷设备与末端装置三者之间的输人输出特性是相互影响的,确定制冷机组,蓄冷设备和末端装置的大小主要取决于最低蓄冷温度,最高释冷温度与最高使用温度(冷冻水)的大小.最低蓄冷温度值越低则制冷系统的蒸发温度也越低,不利于制冷机组的运行,机组的耗电率较高。最高释冷温度越高,蓄冷设备容量越小,但使用温度(冷冻水)越高,所需末端装置的换热效果越差;反之,最高释冷温度越低,蓄冷设备容量越大,但使用温度(冷冻水)越低,所需末端装置的换热效果越好。因此,应合理地选择蓄

冷设备的蓄冷温度和释冷温度,特别最低蓄冷温度和最高释冷温度。

    5、占用空间小,安装灵活.
    蓄冷设备的占用空间是业主与设计者应重点考虑的项目,特别是高楼林立的都市地区,寸士即寸金,有时为增加停车位,而放弃采用蓄冷空调系统,因此蓄冷设备的单位可利用蓄冷量所占用体积或面积是衡量蓄冷设备的一项重要指标,应优先考虑占用空间少,布置位置灵活的蓄冷设备。

    国外很多蓄冷设备生产厂如 CALMAC、 FAFCO、 BAC等均有自己标准蓄冰装置,以利于运输、吊装及安装,在空间受限制时,可并排或上下重叠紧密设置,安装位置不受限制,室内室外均可,根据不同情况,可以将蓄冰设备安装在屋顶,机房内,必要时也可埋地设置。如 FAFCO设有多种非标型蓄冰设备,可适应不同高度的要求,如将蓄冰盘管设在建筑物的筏基或混凝土槽内,还可现场组装,增大了使用的灵活性.

    通常槽体一般设计成矩形或圆柱形。对于制冰滑落式蓄冰槽体尺寸大小影响着蓄冷量,设计时应特别引起注意。

    另外,蓄冷设备所需的辅助设备(如泵、换热器等)占用空间也是应考虑的,整个蓄冷系统占用空间越少,越有利.

    6、热损失
    在设计蓄冷槽体时应注意:槽体必须有足够的强度克服水,冰水混合物或其它冷媒体的静压,槽体应作防腐防水处理,同时应防止水的蒸发。对于埋地式蓄冷槽,槽体还须承受泥土和地表水对槽体四周的压力。

    蓄冷槽体一般每天有l—5%的能量损失,其数值大小取决于槽体的面积、传热系数和槽体内外温差。对于埋地式蓄冷槽设计时必须考虑其冷损失,通常换热系数取0.58~1.9W/ M2.K。槽体材料可选用钢结构、混凝土、玻璃钢或塑料。

    而对于设置于室外或屋顶上的蓄冷设备,受太阳辐射热的影响较大,应详细计算其冷损失,建议蓄冷设备外表面为白色或加反射覆盖物,以减少太阳辐射热的影响。

    7、安全性,可靠性
    蓄冷空调系统,主要应用于商用大楼,特别是都市人口稠密的地区,其系统首先应考虑安全性。

    通常蓄冷设备的维修量很小,如内融冰式、容器式、优态盐式等.但对于冷媒盘管式系统,由于制冷剂在蓄冷设备内直接蒸发,蒸发面积很大,制冷剂需求量也很多,蓄冷设备的安全性与可靠性是十分重要的。而对于制冰滑落式,冰晶式蓄冷设备的机构维修问题应予以重视。

    对于冷媒盘管式蓄冷设备应增设结冰厚度控制器来避免冰桥现象.

    8、使用寿命
    通常常规空调系统的使用寿命 15—25年,同样对于蓄冷设备的使用寿命也应加以限制,一般最少应有15年以上的使用寿命,以保证设备的可靠性。

    例如,对于优态盐式系统,其使用寿命周期应在相变次数3000次以上仍保持系统原有的名义蓄冷量和净可利用蓄冷量。

    9、经济性
    蓄冷空调系统无论是采用部分蓄冷还是全部蓄冷,其初期投资通常均比常规空调系统高,这就要求设计者应正确掌握建筑物空调负荷的时间变化特性,确定合理的蓄冷设备及其系统配置,制定系统的运转策略,准确地作出经济分析,以便投资者可以在短时间里以节省电费的形式收回多出的投资.一般情况下,在一个已设计好的蓄冷系统中可以以单位可利用蓄冷量所需的费用来衡量蓄冷设备。另外,蓄冷系统的配置也影响蓄冷设备的大小。

    例如制冰滑落式系统,其制冰设备较贵,而蓄冰设备的造价较低,因此为了降低初投资,采用大蓄冷量小制冷量的配比是合适的。对于每周一次的蓄冷循环的场所,特别适用于制冰滑落式系统。






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  发表于 2014-11-17 22:03
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你加油吧
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求您了,给个机会
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笨点也好~~~~
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发表于 2018-6-14 10:42:04 | 显示全部楼层
制冷术语解释  30个常用的制冷术语一览。   常用术语     1、物质:具有一定质量及占有空间的任何物体称为物质。物质有3种形态:固态、液态和气态。     2、温度:温度是表明物体冷热程度的物理量,它的高低反映物体内部分子无规则运动的剧烈程度,是物体状态的基本参数之一。     3、压力: 物体表面受到的垂直作用力称为压力,单位面积上的压力称为压强。压力单位“帕”,其符号Pa,在工程中称为压力。     4、绝对压力:容器中的的气体作用于容器内壁的真实压力,称为绝对压力。     5、表压力:设备内某一处通过压力表所指示的压力数值,其值等于绝对压力的当地大气压力之差。P表=P绝-B(当地大气压)B*0.98*10的5次方。     6、真空度:被测气体实际压力低于大气压力值。P真=B-P绝     7、湿空气:在日常生活中呼吸与接触的空气都是湿空气,它是干空气和湿空气的混合物。     8、湿度:空气中水蒸汽的含量,通称为湿度。     9、绝对湿度:单位体积湿空气中所含水蒸汽的质量称为空气的绝对湿度。     10、相对湿度:绝对湿度与相同温度下饱和湿空气的绝对湿度比值,叫做空气的相对湿度。     11、露点温度:在压力的条件下,空气的含湿量不变时,水蒸气达到饱和时温度叫露点温度。     12、干球温度:温度计的感温球与空气直接接触,测出的空气温度称为空气的干球温度,也就是空气的真正温度。     13、湿球温度:用带有水分的湿纱布包在温度计的赶温球上,这样的温度计称为湿球温度计,有它测出的温度称为湿球温度。在空气没有饱和时湿球温度低于干球温度。     14、密 度:单位容积空气所具有的质量称为空气的密度。     15、比 体 积:单位质量的空气所占有的容积称为空气的比体积。     16、热 能:物体温度的高低表示了组成物体的分子热运动剧烈的程度。温度的高低也表示物体所具有能量的高低,这种能量称为热能。

17、热 量:当温度不同的两个物体相接触时,两者的温度逐步趋于一致,发生了热能从温度较高的物体相温度较低的物体转移,此时物体所放出或吸收能量称为热量。     18、比热容:比热容是1公斤的物质温度升高或降低1度时所吸收或放出的热。     19、显 热:物质在吸热或放热过程中,温度上升或下降,但是物质的形态不发生变化,这种热称为显热。     20、潜 热:当单位质量的物体在吸收或放出热量的过程中,其形态发生变化,但温度不发生变化,这种热量无法用温度计测量出来,人体也无法感觉到,但可通过实验计算出来,这种热量就称为潜热。     21、物 态:物态的变化可由固态变为液态。液态变为气态,或者反过来进行。物体由固态变为液态称为融化,由液态变为气态称为汽化,反之称为凝固和液化。     22、溶 解 热:溶解潜热是指1公斤物质在不升高温度下,从固态变为液态所需热量其逆过程称为凝固潜热,二者热量相同。     23、汽化潜热:1公斤物质在不升高温度下,从液态变为气态所需的热量。     24、静 压:是指空气作用于风管壁面上的垂直力,若以绝对真空为计算零点的静压称为绝对静压。     25、动 压:是指空气产生流动速度的压力,只要空气在管内流动就一定具有动压,动压永远是正值。在工程上可以通过测定风管内的动压求出风速。     26、全 压:是静压和动压的代数和。全压代表每平方米气体具有的总能量,若以大气压作为计算的起点,它可能是正值,亦可能是负值。     27、内 能:内能是工质内部分子的总称。     28、分子动能:分子的动能是分子运动的移动动能``分子的转动动能及构成分子的原子的振动能。     29、热 导 率:是指某中材料传导热量能力的一个物理量。   30、表面传热系数:表示不同物质(如固体与空气)之间在不同状态下换热能力的物理量称为表面传热系数。   冷常用术语  制冷是指用机械方法,从一个有限的空间内取出热量,使该处的温度降低到所要求的程度。这个过程是通过热传递来完成的。有关制冷的一些常用名词术语简单介绍如下:  1.1 温度 温度被用来表示物质冷与热的程度,温度的高低的程度可用温度计来度量,在标准大气压下,将11b(磅)(11b=0.454kg)水加热或冷却,其温度升高或降低华氏温度l oF,所加进或除去的热量称为一个英热单位,其符号为Btu。  c. 焦耳   在国际单位制中,取热量单位与功的单位一致,以焦耳表示。焦耳相当于用1N(牛顿)的力,共作用点在力的方向上移动l m(米)所做的功。因此,在国际单位制中,焦耳是功和能的单位,采用这种单位使计算简化,焦耳的符号为J。我国法定热量单位为焦耳。  焦耳与卡之间的换算为: 1 kJ(千焦耳)=0.239kcaI(千卡) l kcal(千卡)=4.19kJ(千焦耳) 其它常用换算公式为:  1 kcal(千卡)=3.969 Btu(英热单位) l Btu(英热单位)=252 cal(卡)   1 kcal(千卡)=427 kg·m(千克·米) 1 kW(千瓦)=860 kca1/h(千卡/时) 1 美国冷吨=3024 kca1/h(千卡/时) 1日本冷吨=3320 kca1/h(千卡/时) 1.3 比热  任何物质当加进热量,它的温度会升高。但相同质量的不同物质,升高同样温度时,其所加进的热量是不一样的。为相互比较,把l kg水温度升高1 ℃所需的热量定为4.19kJ。以此作为标准,其它物质所需的热量与它的比值,称为比热。如 l kg水温度升高l ℃需4.19kJ,则比热值为4.19kJ(kg·℃),而 l kg铜温度升高l ℃只需0.39kJ,则铜的比热为0.39kJ(kg·℃)。不同材料有各自的比热值,下表为几种材料的比热值。   几种材料比热值   物资名称 比热kJ(kg·K) 物资名称 比热kJ(kg·K) 水4.19氨(液体)4.609冰2.095
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