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服務與支持
各種制冷新工藝及節能系統概述
來源:諾冰制冷   發布時間:2019-5-14
低溫送風空調:
送風溫度由12-16℃降至4-10℃。
需注意的問題:
1)風口、風管、末端送風裝置表面易結露,應特別注意保溫。
2)防止低溫空氣直接進入工作區,或溫度不均而導致熱舒適性差。
空調蓄冷:
實現用電“削峰填谷”。
蓄冷介質:
空調蓄冷(continue):
蓄冰裝置:
盤管式:換熱面是浸在水槽中的盤管(鋼盤管、PVC管)
封裝式:蓄冰介質封裝在球形或板形小容器內,小容器置于密封罐或開式槽體內
片冰滑落式:板式蒸發器表面凍結薄片冰
冰晶式:用低濃度的乙烯乙二醇或丙二醇溶液制備冰晶
常見蓄冰設備介紹-鋼盤管蓄冰設備:
結冰特性:非完全凍結式
PVC管蓄冰設備:
U型盤管安裝過程極為復雜,由于連接件易外泄,所以需要熱熔,這樣就加大了安裝成本。
冰球蓄冰設備:
冰球,蕊芯球成本比盤管高,密封問題。
全負荷蓄冷與部分負荷蓄冷:
全負荷蓄冷:全天所需冷量均由蓄存冷量供給;制冷機在用電高峰時間不運行;
制冷機和蓄冷裝置容量大;運行費用低,但設備投資高、回收期長、蓄冷裝置占地面積大;
除峰值需冷量大且用冷時間短的建筑以外,一般不宜采用。
部分負荷蓄冷:
全天所需冷量部分由蓄存冷量供給制冷機容量小,系統合理經濟。
空調蓄冷系統示意圖:
熱泵技術:
空氣源熱泵;水源熱泵;地源熱泵。
要求了解各類熱泵的核心技術環節。
熱泵原理:
熱泵:應用冷凝器排出的熱量進行供熱的制冷系統。
熱泵與制冷機的工作原理和過程相同,用途不同。
消耗機械能或熱能,把低位熱源熱能提升到高位熱源。
節約高位能。
如何理解熱泵?
廢熱源,廉價熱源…
建筑的合理用能原則:
溫度對口;梯級利用;使用可再生能源。
溫度對口:建筑空調供暖用能所需的溫度,與自然能源即低品位的可再生能源的溫度相當接近、彼此對口
自然能源的來源可包括:土壤、地下水、地表水(湖泊、河流等)、海水、污水及空氣;
建筑能耗中有50-60%為低品位能源,應大規模使用自然能源。
建筑用能的特點(供暖空調)
低品位能源(Low Grade Energy)
狹窄的溫度范圍(Narrow Temperature Range)
冷凍水溫度:5~12℃;供熱熱水溫度:45~95℃。
地板供暖溫度:60℃以下;
與自然能源溫度接近(Close to Temperature of Natural Energy Resources)
例如:北京地溫全年約14℃左右;污水溫度處理后16℃(冬季)。
自然能源的特點:
自然能源溫度范圍與建筑能源相似,屬低品位能源
土壤:13~18℃(北京);空氣:-20~40℃
江河湖水:夏季28~35℃;冬季3~5℃
海水:我國四大海域50~100m范圍內全年維持在20℃左右
城市污水:13~17℃。
自然能源遍布全國各地,含量巨大;
自然能源利用不會對環境造成污染;
自然能源利用的途徑:熱泵技術。
空氣源熱泵:
目前技術難點(研究熱點):
COP波動大,且供需矛盾;結霜問題。
目前技術難點(研究熱點):
蒸發器的結霜處理;保證壓縮機在很大的壓縮比范圍內都要有良好的性能。
在冬季寒冷且潮濕的地區,應按當地平衡點溫度確定輔助加熱裝置容量。
在北方寒冷地區,室外溫度低于-10℃,不宜采用。
空氣源熱泵在供熱工況下運行時,遇到的最大問題之一就是:氣溫越低、越供不出熱。因此空氣源熱泵有一個平衡溫度。
降低平衡溫度,初投資增加;熱泵長時間處于部分負荷下運行,效率降低。
平衡溫度應根據建筑物的保溫情況、當地低于平衡溫度的氣溫出現頻率,以及熱泵機組本身的性能等因素綜合決定。也可選擇多臺配置的模塊化機組,用臺數控制來保持系統的效率,保證采暖需求。
地下水源熱泵:
地下水源熱泵:
特點:取水和回灌都受到地下水文地質條件的限制;
應用條件:當地水源使用政策、水源探測;
核心技術:回灌;
研究熱點:1)更有效的取水和回灌方式;
2)增大水側供回水溫差。
地表水源熱泵:
1)水溫(冬季供熱的可行性)
2)水深;3)距離(經濟性);4)換熱器清洗。
海水源熱泵:
技術核心:海水引入口(過濾、滅菌);防腐。
污水源熱泵:
城市污水熱能特征:
水溫適宜,相對穩定;水量不穩定;熱能潛力大。
污水源熱泵核心技術—取水:
污水源熱泵核心技術—污水換熱器:
材質:碳鋼;構造:套管式;設計:留有裕量。
套管式換熱器示意圖
余熱及廢熱源熱泵:
土壤源熱泵:
地表淺層象一個巨大的集熱器,收集47%的太陽能。
利用大地的高熱容性蓄熱(冷),將低熱容性的空氣熱量蓄存在地下。
需要通過熱泵消耗電力做功來充、放熱。
熱平衡:充多少熱用多少熱。熱平衡不僅是負荷的平衡,還與用熱時間長短與熱強度有關。
例:某地冬夏負荷基本相等,但夏季10小時空調,冬季24小時采暖,“時間”上的不平衡;
例:某地夏季負荷是冬季負荷的1倍,冬季白天供熱、夜間利用低谷電力蓄熱,不留“喘息”時間,強度上不平衡。
埋管方式1:水平式
占地面積大;受地表氣候變化的影響,效率較低。
埋管方式2:垂直式
60~200m,占地面積大大減小,應用范圍廣。
埋管方式3:螺旋式
地埋管地源熱泵的制約條件:
初投資較高,系統中增加地埋管換熱器,造價高,受地質條件影響;占用土地設置地埋管換熱器,在建筑容積率高的場合受限;
冷熱負荷的平衡:冷熱負荷不平衡產生地下的熱量積累。注意水泵運行能耗。
地源熱泵的應用:
慎用—大型高負荷密度建筑;單純供冷或者單純供熱
宜用—有足夠地面的中、小型建筑使用,或者部分使用;冬夏季負荷平衡的建筑。
設計與施工應用專用軟件做長期熱模擬;
采用專用回填材料與機械反漿回填
夏天冷卻水水溫不能太高,避免土壤被烘干。
地源熱泵研究熱點:
與建筑基礎有機結合,進一步降低初投資;
提高換熱管與土壤間的傳熱能力;
各種熱泵系統特點比較:
各種熱泵系統特點比較:
滯水層跨季蓄能:
利用沙、砂礫熱容量大,穩定性好的特點,用地下水進行跨季節蓄能,是一項新型技術。
滯水層由兩個蓄能井(冷井和熱井)、室內終端設備、太陽能收集器等部分構成。
每年從4~10月,通過井揚水,把冬天貯存的冷量由冷井中提取,直接供給制冷空調系統。同時,把太陽能收集器所獲得的熱量注入到熱井中。
從11月~次年3月,把夏天貯存在熱井中的熱能提出來,直接作為建筑物內采暖使用。同時,把供暖回水經過風冷后注入到冷井中。系統全年循環運行。
冷吊頂空調:
毛細管:
毛細管特性:
加PCM(相變材料)的冷吊頂,室外空氣作為冷源
加PCM(相變材料)的冷吊頂,, 土壤作為冷源
帶PCM的冷吊頂/冷卻單元:
帶有除濕能力的冷吊頂:
索斯新型空氣分布系統:
空調的清洗問題:
高壓水槍清洗后
中央空調風管清洗機
 
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