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時(shí)間:2023-03-27 16:49:52
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇制冷技術(shù)論文,它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
0前言
我們知道,所有生物過(guò)程都受到溫度的影響,低溫抑制食品中酵、霉菌的繁殖,人體對(duì)溫度也非常敏感。在現(xiàn)代社會(huì),制冷空調(diào)技術(shù)已經(jīng)幾乎滲透到各個(gè)生產(chǎn)技術(shù)、科學(xué)研究領(lǐng)域,并在改善人類的生活質(zhì)量方面發(fā)揮巨大作用。生活中,制冷廣泛用于食品冷加工、冷貯藏、冷藏運(yùn)輸,舒適性空氣調(diào)節(jié),體育運(yùn)動(dòng)中制造人工冰場(chǎng)等;工業(yè)生產(chǎn)中,為生產(chǎn)環(huán)境提供必要恒溫恒濕環(huán)境,對(duì)材料進(jìn)行低溫處理,利用低溫進(jìn)行零件間的過(guò)盈配合等;農(nóng)牧業(yè)中,對(duì)農(nóng)作物種子進(jìn)行低溫處理等;建筑工程中,利用制冷實(shí)現(xiàn)凍土開(kāi)采土方;現(xiàn)代醫(yī)學(xué)也離不開(kāi)制冷,深低溫冷凍骨髓和外周血干細(xì)胞、手術(shù)中的低溫麻醉等;制冷技術(shù)還在尖端科學(xué)領(lǐng)域如微電技術(shù)、新型材料、宇宙開(kāi)發(fā)、生物技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)中起著舉足輕重的作用。可以說(shuō),現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)步是伴隨著制冷空調(diào)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的。
技術(shù)是人類歷史過(guò)程中發(fā)展著的勞動(dòng)技能、技巧、經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),它包括人類技術(shù)活動(dòng)中的硬件和軟件,是人類改造自然和創(chuàng)造人工自然的方法、手段的活動(dòng)的總和。其中,制冷空調(diào)技術(shù)的發(fā)展對(duì)人類的影響尤為重要。
1制冷空調(diào)新技術(shù)的發(fā)展
1.1冰蓄冷技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用
發(fā)展冰蓄冷技術(shù)的重要性和必要性:現(xiàn)代空調(diào)設(shè)備已成為人們生產(chǎn)與生活的迫切需要。空調(diào)用電量已占建筑物總耗電量的60%—70%。當(dāng)前由于能源緊缺,電力緊張,空調(diào)事業(yè)的發(fā)展受到極大的影響。眾所周知,冰蓄冷空調(diào)就利用非峰值電能,使制冷機(jī)在最佳節(jié)能狀態(tài)下運(yùn)行,將空調(diào)系統(tǒng)所需要的顯熱與潛熱的形式部分或全部釋放的冷量來(lái)滿足空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷時(shí),即用融冰釋放的冷量來(lái)滿足空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷的需要,用來(lái)儲(chǔ)存冰的容器成為蓄冷設(shè)備,冰蓄冷空調(diào)技術(shù)可以對(duì)用電起到移峰填谷的作用,在且可增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并能大大提高經(jīng)濟(jì)效率。
1.2低溫空氣源熱泵在城市供熱和制冷上的應(yīng)用
空氣源熱泵技術(shù)是基于逆卡若循環(huán)原理建立起來(lái)的一種節(jié)能、環(huán)保制熱技術(shù)。空氣源熱泵系統(tǒng)通過(guò)自然能(空氣蓄熱)獲取低溫?zé)嵩?經(jīng)系統(tǒng)高效集熱整合后成為高溫?zé)嵩?用來(lái)取(供)暖或供應(yīng)熱水,整個(gè)系統(tǒng)集熱效率甚高。空氣源熱泵使用范圍廣,產(chǎn)品適用溫度范圍在-10-40°C,并且一年四季全天候使用,不受陰、雨、雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響,都可以正常使用;熱效率高:產(chǎn)品熱效率全年平均在300%以上;熱泵產(chǎn)品無(wú)任何燃燒排放物,制冷劑選用了環(huán)保制冷劑R417A,對(duì)臭氧層零污染,是較好的環(huán)保型產(chǎn)品。因此,低溫空氣源熱泵特別在北方夏熱凍冷的城市供熱和制冷有著廣泛的應(yīng)用。1.3中央空調(diào)冷凝熱回收利用
如今,星級(jí)賓館、酒店,都設(shè)有中央空調(diào)系統(tǒng)和24小時(shí)熱水供應(yīng),多數(shù)情況下冷、熱源分別設(shè)置,用冷水機(jī)組提供冷源,蒸汽或熱水鍋爐提供熱源。眾所周知,冷水機(jī)組在運(yùn)行時(shí)要通過(guò)冷卻水系統(tǒng)排出大量的冷凝熱,在制冷工況下運(yùn)行,冷凝熱可達(dá)制冷量的1.15—1.3倍。利用高溫水源熱泵回收這部分冷凝熱輸出的65度的熱水作為生活熱水,會(huì)是一條變廢為寶的節(jié)能途徑。
2技術(shù)發(fā)展的負(fù)面效應(yīng)及控制
當(dāng)代的技術(shù)革命,正在形成新型的生產(chǎn)力、形成新型生產(chǎn)方式、形成新型的市場(chǎng)交換方式、形成新的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和就業(yè)結(jié)構(gòu)、形成新的財(cái)產(chǎn)占有方式和分層結(jié)構(gòu)、形成新型的權(quán)力和組織管理結(jié)構(gòu),技術(shù)正面效應(yīng)和負(fù)面效應(yīng)是客觀必然的。人類有了其他一切生物所不曾具有的思維、精神和語(yǔ)言,人類運(yùn)用自己的聰明和才智創(chuàng)造了豐富的物質(zhì)文明,人類也必須對(duì)技術(shù)的負(fù)面效應(yīng)做出回應(yīng)。
二、空調(diào)制冷技術(shù)在工程機(jī)械中的發(fā)展應(yīng)用
空調(diào)制冷技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用發(fā)展經(jīng)歷了5個(gè)階段,由功能簡(jiǎn)單向功能齊全方向發(fā)展,而工程機(jī)械空調(diào)發(fā)展雖滯后于車用空調(diào)較多,但其發(fā)展歷程與汽車空調(diào)基本相同。單一供暖,該階段空調(diào)系統(tǒng)多為利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液通過(guò)制熱芯體將水芯加熱,用鼓風(fēng)機(jī)將被加熱空氣吹入駕駛室,給駕駛室的操作人員供暖。目前國(guó)內(nèi)某些企業(yè)的工程機(jī)械產(chǎn)品依然在使用此種空調(diào),主要用于售價(jià)較低的小型工程機(jī)械。單一制冷,單一制冷空調(diào)技術(shù)在二戰(zhàn)后得到運(yùn)用,在1957年開(kāi)始有了加裝單一制冷空調(diào)系統(tǒng)的轎車。但是此空調(diào)裝置無(wú)法調(diào)節(jié)溫度,目前基本被淘汰。當(dāng)前使用的單一制冷空調(diào),幾乎都為可調(diào)型。冷暖一體化,隨著空調(diào)技術(shù)的不斷發(fā)展,冷暖一體式空調(diào)第一次在汽車上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,并且已經(jīng)具備了基本的制冷、制熱、除霜、通風(fēng)和過(guò)濾等功能,但是需要人員控制,工作量較大,可調(diào)溫性差。目前我國(guó)工程機(jī)械多數(shù)都在使用這種空調(diào)系統(tǒng)。自動(dòng)溫控空調(diào)系統(tǒng),該種空調(diào)系統(tǒng)雖冷暖一體,但需要手動(dòng)調(diào)節(jié)溫度,增加了操作人員的工作量,控制效果也不是非常好,但是目前此方案還是得到了用戶的認(rèn)可。這種空調(diào)系統(tǒng)需要事先將溫度設(shè)定好,系統(tǒng)會(huì)在事先設(shè)定的溫度范圍內(nèi)自動(dòng)工作,起到調(diào)節(jié)駕駛室內(nèi)空氣的目的。目前,此方案被廣泛地應(yīng)用于工程機(jī)械的空調(diào)系統(tǒng)中。
三、空調(diào)制冷技術(shù)在工程機(jī)械中的作用
通常,工程機(jī)械工作環(huán)境比較差,操作人員的操作環(huán)境也較差,尤其在潮濕、炎熱、粉塵大、寒冷的作業(yè)地區(qū),空調(diào)的應(yīng)用就顯得尤為重要。工程機(jī)械空調(diào)的最主要的功能是對(duì)駕駛室內(nèi)空氣的濕度、溫度、氣流流速和清潔度等影響因數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),使操作人員感到舒適,并去除擋風(fēng)玻璃上的霧、霜、雪,保證操作人員身體健康和行車安全。具體功能有以下幾點(diǎn):一是調(diào)節(jié)駕駛室內(nèi)空氣的溫度。夏季降溫,冬季取暖并除霜、雪,潮濕季節(jié)除濕除霧。二是調(diào)節(jié)駕駛室內(nèi)空氣的濕度。三是調(diào)節(jié)駕駛室內(nèi)氣流流速。四是凈化駕駛室內(nèi)空氣,提供潔凈新鮮空氣。五是實(shí)現(xiàn)駕駛室內(nèi)增壓,阻止灰塵進(jìn)入駕駛室。冷暖一體化,隨著空調(diào)技術(shù)的不斷發(fā)展,冷暖一體式空調(diào)第一次在汽車上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,并且已經(jīng)具備了基本的制冷、制熱、除霜、通風(fēng)和過(guò)濾等功能,但是需要人員控制,工作量較大,可調(diào)溫性差。目前我國(guó)工程機(jī)械多數(shù)都在使用這種空調(diào)系統(tǒng)。自動(dòng)溫控空調(diào)系統(tǒng),該種空調(diào)系統(tǒng)雖冷暖一體,但需要手動(dòng)調(diào)節(jié)溫度,增加了操作人員的工作量,控制效果也不是非常好,但是目前此方案還是得到了用戶的認(rèn)可。這種空調(diào)系統(tǒng)需要事先將溫度設(shè)定好,系統(tǒng)會(huì)在事先設(shè)定的溫度范圍內(nèi)自動(dòng)工作,起到調(diào)節(jié)駕駛室內(nèi)空氣的目的。目前,此方案被廣泛地應(yīng)用于工程機(jī)械的空調(diào)系統(tǒng)中。
四、在工程機(jī)械空調(diào)各個(gè)部分的安裝
(一)壓縮機(jī)選型與安裝。壓縮機(jī)是空調(diào)系統(tǒng)中的最重要的部分,空調(diào)系統(tǒng)中的壓縮機(jī)主要由兩種類型,一種是控制排量壓縮機(jī),一種是變排量壓縮機(jī),無(wú)論是哪種類型的壓縮機(jī)都是有著將制冷劑進(jìn)行運(yùn)輸送制冷的作用。定排量壓縮機(jī)指的是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行相應(yīng)比例的轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)整。因此定排量壓縮機(jī)有一個(gè)弊端就是不能夠根據(jù)制冷的情況來(lái)改變自身的轉(zhuǎn)速,這樣的話會(huì)導(dǎo)致輸出的冷氣過(guò)于集中。在實(shí)際應(yīng)用中如果是連續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)的話一般的轉(zhuǎn)速是保持在2200-2500轉(zhuǎn)/分鐘,如果是非連續(xù)性的運(yùn)轉(zhuǎn)的話一般是保持在2800轉(zhuǎn)/分鐘。變排量壓縮機(jī)其自身的功率是自動(dòng)根據(jù)制冷的需求進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的。變量壓縮機(jī)具有定排量的和變換排量的雙重的性質(zhì)。在實(shí)際應(yīng)用中,變排量壓縮機(jī)是轉(zhuǎn)速一般設(shè)定在2200轉(zhuǎn)/分鐘。
(二)制冷劑管路的布置。制冷劑管道主要是指蒸發(fā)器到壓縮機(jī)的這段管道距離,在進(jìn)行管路設(shè)置的時(shí)候管路要盡量的小,并且管路的通道的直徑應(yīng)該按照能承受的最小的眼里來(lái)進(jìn)行設(shè)置。制冷劑管路的通道必須要保證與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管的隔離。
(三)空調(diào)安裝中要保證各個(gè)部分的穩(wěn)固性。在機(jī)械工程中安裝所使用的空調(diào)的時(shí)候要盡可能的保證空調(diào)中的各個(gè)部件都是要穩(wěn)定牢固,這樣能夠保證在機(jī)械工程中使用空調(diào)的時(shí)候的耐沖撞和震動(dòng)性。
2課程改革的措施
在本文中主要介紹以下三方面的改革措施:
(1)課堂教學(xué)內(nèi)容選取課程改革后教學(xué)內(nèi)容緊緊圍繞“工作崗位職業(yè)能力”這一主線,增添了學(xué)生分析和解決本專業(yè)較復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題(如安裝、調(diào)試等)的專項(xiàng)技能訓(xùn)練,同時(shí)輔以社會(huì)實(shí)踐和技術(shù)大賽、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)學(xué)生自學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式完成教學(xué)內(nèi)容的有益補(bǔ)充,為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)[2]。刪減了《空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)》課程的課本中原理部分繁瑣的計(jì)算部分,教學(xué)重點(diǎn)放在制冷系統(tǒng)、中央空調(diào)的安裝、運(yùn)行、調(diào)試、節(jié)能控制策略方面的知識(shí)。使學(xué)生了解制冷和空調(diào)的基本原理,掌握各種制冷系統(tǒng)的各組成部件的結(jié)構(gòu)、功用,掌握中央空調(diào)系統(tǒng)的基本組成、管理設(shè)備、負(fù)荷估算、噪音減震等知識(shí)點(diǎn),掌握空調(diào)系統(tǒng)拆裝與調(diào)試;掌握中央空調(diào)系統(tǒng)的操作管理及常見(jiàn)故障分析的能力,掌握建筑物的節(jié)能控制的策略。增加了實(shí)際產(chǎn)品的部件、系統(tǒng)性能參數(shù)、特性、型號(hào)、操作手冊(cè)等作為必要的教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行優(yōu)化、整合,使學(xué)生掌握的知識(shí)更加貼近崗位的職業(yè)技能需要。通過(guò)“兩增一減”的教學(xué)內(nèi)容調(diào)整,教學(xué)內(nèi)容更貼近高職類暖通工程專業(yè)學(xué)生的崗位技能和企業(yè)的需求
(2)建設(shè)校內(nèi)與校外實(shí)訓(xùn)基地為了趕上先進(jìn)的空調(diào)制冷技術(shù)的發(fā)展速度,2008年學(xué)校投入5萬(wàn),2010年學(xué)校投入10萬(wàn)新建建筑環(huán)境與設(shè)備綜合測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。近幾年來(lái),我校不斷加大對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)境的投資,加大實(shí)驗(yàn)室建設(shè)力度,制冷實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)中心已經(jīng)建成并投入使用,實(shí)驗(yàn)設(shè)備齊全,可進(jìn)行制冷壓縮機(jī)拆裝、制冷壓縮機(jī)性能測(cè)試、制冷制熱空調(diào)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)故障檢測(cè)、制冷劑充注及系統(tǒng)試運(yùn)行、中央空調(diào)制冷系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題及實(shí)際操作的能力。在校外實(shí)訓(xùn)基地,聘請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)豐富,理論功底深厚的專家做為指導(dǎo)教師,進(jìn)行開(kāi)放式教學(xué)[3]。利用企業(yè)設(shè)備檢修和項(xiàng)目改造機(jī)會(huì)豐富學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手經(jīng)驗(yàn),分別是我校學(xué)生參觀河南某電廠集控室中央空調(diào)調(diào)試和廠房通風(fēng)改造現(xiàn)場(chǎng)的教學(xué)一景。
(3)教學(xué)資源開(kāi)發(fā)我們對(duì)制冷技術(shù)方面現(xiàn)有公開(kāi)出版教材全面篩選,選取更加適合??粕芰ε囵B(yǎng)需求的教材,并形成了一套相對(duì)固定的課程教學(xué)資源。
①教材使用黃奕沄主編.《空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)》(第二版)(國(guó)家級(jí)十一五規(guī)劃教材),中國(guó)電力出版社,2007.3。
②擴(kuò)充性資料學(xué)校圖書(shū)館累計(jì)藏書(shū)5萬(wàn)多冊(cè),電子閱覽室安裝了中文電子圖書(shū)系統(tǒng),豐富的館藏為學(xué)生提供大量的輔助學(xué)習(xí)資料,擴(kuò)充知識(shí)面,陶冶情操。同時(shí)課程相關(guān)教學(xué)文件均已上網(wǎng),包括理論教學(xué)大綱、實(shí)踐教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)、授課計(jì)劃等,指導(dǎo)學(xué)生自主、有效地學(xué)習(xí)。校園網(wǎng)絡(luò)課程輔助教學(xué)課件,內(nèi)容結(jié)構(gòu)層次清晰,圖文并茂,為學(xué)生提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)及課程指導(dǎo)。電子教案,幫助學(xué)生課后復(fù)習(xí)。附設(shè)多套自測(cè)試卷,學(xué)生可以自我檢查學(xué)習(xí)效果,網(wǎng)上考試系統(tǒng)方便教師對(duì)學(xué)生考核,及時(shí)反饋信息,有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)。開(kāi)設(shè)校園網(wǎng)網(wǎng)上答疑,暢通學(xué)生與教師的溝通。
Abstract: On the basis of the current situation and the refrigeration co-production of existing problem, should vigorously develop the thermoelectric cooling joint production, and analyzes the cool co-generation energy saving efficiency
Key Words: trigeneration supply; lithium bromide; energy saving
中圖分類號(hào):TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言
熱電冷三聯(lián)供技術(shù)目前正處于快速發(fā)展中.在一些沒(méi)有穩(wěn)定工業(yè)熱負(fù)荷的熱電廠,如果僅是熱電聯(lián)產(chǎn).熱負(fù)荷通常會(huì)受季節(jié)等因素的影響,無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全的熱電聯(lián)供,這會(huì)降低熱電廠供能的熱經(jīng)濟(jì)性.以熱電廠的供熱為能源,利用溴化鋰吸收式制冷機(jī)組集中制冷,從而實(shí)現(xiàn)熱電冷三聯(lián)供,可以使熱電廠的熱負(fù)荷相對(duì)較為平穩(wěn),提高熱電機(jī)組的負(fù)荷因子,因而熱經(jīng)濟(jì)性較高
一、現(xiàn)狀概述:
濱海熱電廠在非采暖期出現(xiàn)熱負(fù)荷低谷,供熱機(jī)組在非設(shè)計(jì)負(fù)荷下運(yùn)行,偏離了最佳經(jīng)濟(jì)工況點(diǎn),運(yùn)行效率低下,供熱系統(tǒng)的大量閑置,造成巨大的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。發(fā)電量不穩(wěn)定,聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的指標(biāo)不能在全年內(nèi)達(dá)到最佳。
隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對(duì)生活、生產(chǎn)和學(xué)習(xí)環(huán)境的要求越來(lái)越高,自90年代起我國(guó)南方城市出現(xiàn)了空調(diào)熱。從目前已普遍采用的空調(diào)設(shè)備來(lái)看,絕大部分都采用電空調(diào),盡管電空調(diào)有許多優(yōu)點(diǎn),但存在的問(wèn)題也是不容忽視的,如:耗電量高,大量使用造成電力供應(yīng)緊張;電空調(diào)以CFC為制冷劑,大量使用及排放破壞臭氧層,使地球表面受太陽(yáng)紫外線的輻射增強(qiáng);另外電空調(diào)在夏季制冷時(shí),向室外排出熱浪,其結(jié)果是室內(nèi)涼爽室外更熱,給周圍環(huán)境造成熱污染和噪聲污染。
綜上所述,目前我國(guó)熱電聯(lián)產(chǎn)和制冷現(xiàn)狀都存在著一定的問(wèn)題,需進(jìn)一步改善。而熱、電、冷三聯(lián)供就是在熱電聯(lián)產(chǎn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,有著明顯的節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢(shì)。熱電冷三聯(lián)供其核心就是在熱電聯(lián)產(chǎn)的基礎(chǔ)上配置吸收式制冷機(jī)。由于溴化鋰吸收式制冷機(jī)是以低位熱能為動(dòng)力,所以可以充分利用熱電廠供熱機(jī)組的抽汽或排汽制冷,這對(duì)于背壓式機(jī)組來(lái)說(shuō)可以增大機(jī)組的負(fù)荷率,使機(jī)組熱效率提高。對(duì)于抽汽式機(jī)組來(lái)說(shuō),在增加冷負(fù)荷以后,無(wú)論是維持發(fā)電量不變,還是保持進(jìn)汽量不變,都會(huì)減少機(jī)組的凝汽量,降低發(fā)電煤耗率。近年來(lái)地球溫度呈上升趨勢(shì),在北方地區(qū)出現(xiàn)了酷夏年,空調(diào)也日益進(jìn)入北方家庭。同時(shí),在劇場(chǎng)、賓館、醫(yī)院等公共場(chǎng)所,一般是裝設(shè)集中空調(diào)設(shè)備,這就為熱電冷三聯(lián)供的發(fā)展提供了廣闊的前景。
二、采取的節(jié)能方案:
在非采暖期發(fā)展制冷熱負(fù)荷,可填補(bǔ)熱電廠熱負(fù)荷低谷,提高熱電聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益,擴(kuò)大熱電廠適用范圍。采用制冷機(jī)實(shí)現(xiàn)熱電冷三聯(lián)產(chǎn),其循環(huán)熱效率可達(dá)65%以上,對(duì)于增加供熱機(jī)組夏季供熱量,提高機(jī)組熱效率和全廠經(jīng)濟(jì)效益是顯而易見(jiàn)的。
三、效益分析:
1、發(fā)展熱電冷三聯(lián)產(chǎn),提高熱電廠經(jīng)濟(jì)效益
首先確定幾個(gè)參數(shù):天津地區(qū)室內(nèi)每平方米用冷量按100W計(jì)算,假設(shè)油田有200萬(wàn)平方米的供冷面積,民用電價(jià)按0.49元/度計(jì)算,民用空調(diào)為1匹(制冷量2324W,制冷功率735.35W),煤價(jià)按900元/噸計(jì)算,夏季用冷時(shí)間按每天8小時(shí)總計(jì)4個(gè)月計(jì)算。利用電廠參數(shù)為1.27Mpa、300℃的蒸汽配合溴化鋰吸收式制冷機(jī)為冷用戶提供冷量。
1)通過(guò)初步計(jì)算得出冷用戶用1匹空調(diào)制冷所耗的電能折合成人民幣為2381.5萬(wàn)元;
2)用溴化鋰吸收式制冷機(jī)為用戶供冷所消耗的蒸汽量折合成人民幣為338萬(wàn)元;
3)經(jīng)過(guò)對(duì)比采用熱電冷聯(lián)供方式在每個(gè)夏季可節(jié)約2043萬(wàn)元。
4)我廠#2機(jī)組容量為25MW抽背式汽輪機(jī),如果夏季能夠滿負(fù)荷發(fā)電,售出電價(jià)為0.3元/度計(jì)算,則夏季可帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益為2160萬(wàn)元。
5)初期投入溴化鋰吸收式制冷設(shè)備價(jià)格為1200元/kW,則200萬(wàn)平方米的供冷面積初投資約2.4億元。
經(jīng)過(guò)計(jì)算應(yīng)用熱電冷聯(lián)供技術(shù)需要6年即可收回成本。
2、發(fā)展熱電冷三聯(lián)產(chǎn),可保護(hù)環(huán)境
以氟利昂(CFC)作為制冷劑的空調(diào)機(jī)組,會(huì)引起臭氧層破壞而導(dǎo)致溫室效應(yīng),而現(xiàn)在采用的氫氧氟氫(HCFC)雖然對(duì)環(huán)境影響小些,仍對(duì)臭氧層有破壞。熱電冷三聯(lián)產(chǎn)(CCHP)在降低碳和污染空氣的排放物方面具有很大的潛力。因?yàn)椴捎娩寤囄帐綑C(jī)組,溴化鋰作為吸收劑無(wú)毒無(wú)害,對(duì)環(huán)境保護(hù)很有利。據(jù)有關(guān)專家估算,如果從2005年起,每年25%的新建筑及從2010年起50%的新建筑均采用CCHP的話,到2020年的CO2的排放量將減少19%。如果將現(xiàn)有建筑實(shí)施熱電冷聯(lián)產(chǎn)的比例從4%提高到8%,到2020年的CO2的排放量將減少30%。
3 節(jié)電分析
采用溴化鋰吸收式制冷機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)電。溴化鋰吸收式制冷機(jī)以高沸點(diǎn)物質(zhì)(溴化鋰)為吸收劑,低沸點(diǎn)物質(zhì)(水)為制冷劑,組成二元溶液,取代壓縮式制冷,其制冷系統(tǒng)的能耗主要是熱能,電耗量?jī)H為壓縮式制冷的25%~30%.(見(jiàn)下表),與壓縮式相比,每制1163kw冷量,吸收式制冷機(jī)可節(jié)電250kw左右,節(jié)電是很明顯的。另吸收式制冷機(jī)也可以直接利用工業(yè)生產(chǎn)的廢熱和余熱,也有很好的效益。
4 發(fā)展熱電冷三聯(lián)產(chǎn),可減少油田電網(wǎng)的沉重負(fù)擔(dān)
根據(jù)初步估算夏季油區(qū)內(nèi)部由于使用空調(diào)所消耗的電能約計(jì)為48600MW,而發(fā)展熱電冷三聯(lián)產(chǎn)可緩解夏季用電矛盾,減少油田電網(wǎng)的沉重負(fù)擔(dān)。
結(jié)論:
(1)經(jīng)濟(jì)效益:熱、電、冷三聯(lián)供解決了熱電廠冬夏季熱負(fù)荷不均造成的熱經(jīng)濟(jì)性低的問(wèn)題,降低了發(fā)電煤耗率,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
(2)環(huán)保效益:以溴化鋰吸收式制冷機(jī)取代壓縮式制冷機(jī),避免了9C9 類氟利昂制冷劑的大量使用和排泄,起到環(huán)保的作用。
(3)節(jié)電:溴化鋰吸收式制冷機(jī)較壓縮式有明顯的節(jié)電效益,可以大大緩解夏季用電緊張的問(wèn)題。
(4)投資少:溴化鋰吸收式制冷機(jī)的基建投資僅為壓縮式制冷機(jī)的50%~60%左右,年運(yùn)行費(fèi)用也較壓縮式少。由上述分析可見(jiàn),熱、電、冷三聯(lián)供有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,應(yīng)在現(xiàn)有熱電聯(lián)產(chǎn)的基礎(chǔ)上,大發(fā)展熱、電、冷三聯(lián)供,提高能源利用水平。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述可見(jiàn),熱、電、冷三聯(lián)供有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,應(yīng)在現(xiàn)有熱電聯(lián)產(chǎn)的基礎(chǔ)上,大發(fā)展熱、電、冷三聯(lián)供,提高能源利用水平。
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中圖分類號(hào):F470.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一.引言
二.我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)的概述。
近幾年以來(lái),我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程事業(yè)已經(jīng)大力發(fā)展起來(lái)。西氣東輸管道和西部管道等油氣長(zhǎng)輸管道已經(jīng)建成運(yùn)用,這些管道技術(shù)都顯示了我國(guó)對(duì)成品油、原油和天然氣管道輸送技術(shù)的更深層的應(yīng)用以及更深的研究探討。一些石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備庫(kù)的成功建設(shè)標(biāo)志著大型地面原油儲(chǔ)運(yùn)工程技術(shù)提高到了一個(gè)更加先進(jìn),更加新穎的技術(shù)水平。同時(shí),我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程也對(duì)國(guó)際先進(jìn)理論與國(guó)際高端技術(shù)(數(shù)字化管道技術(shù)、HSE管理技術(shù)和油氣混輸管道技術(shù))進(jìn)行了極好的發(fā)展與應(yīng)用。這些都標(biāo)志著我國(guó)的油氣儲(chǔ)運(yùn)工程技術(shù)已經(jīng)邁入了一個(gè)更加新穎,更加深層的改革創(chuàng)新發(fā)展階段。
三.油氣儲(chǔ)運(yùn)工程中應(yīng)用的技術(shù)。
我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程中應(yīng)用的技術(shù)日益增多,其主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
天然氣制冷技術(shù)在天然氣儲(chǔ)運(yùn)中的應(yīng)用。
目前,天然氣液化主要有三種制冷工藝,即級(jí)聯(lián)式制冷循環(huán)、混合冷劑制冷循環(huán)和帶膨脹機(jī)制冷循環(huán)。級(jí)聯(lián)式制冷循環(huán),利用某一制冷劑的蒸發(fā)來(lái)冷凝另一種較低沸點(diǎn)的物質(zhì)而組成逐級(jí)液化循環(huán),主要應(yīng)用于基本復(fù)合型天然氣液化裝置?;旌侠鋭┲评溲h(huán)是以多組份混合制冷劑為工質(zhì),進(jìn)行逐級(jí)的冷凝、蒸發(fā)、節(jié)流膨脹,從而得到不同溫區(qū)的制冷量,達(dá)到對(duì)天然氣逐步冷卻和液化的目的?;緩?fù)合型天然氣液化裝置廣泛采用了各種不同類型的混合制冷劑液化流程。帶膨脹機(jī)制冷循環(huán) 利用高壓制冷劑通過(guò)透平膨脹機(jī)絕熱膨脹制冷實(shí)現(xiàn)天然氣液化的流程。根據(jù)制冷劑的不同,分為天然氣膨脹液化流程、氮?dú)馀蛎浺夯鞒毯偷?甲烷膨脹液化流程。帶膨脹機(jī)制冷循環(huán)適用于液化能力較小的調(diào)峰型天然氣液化裝置。
天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)在油氣儲(chǔ)運(yùn)工程中的應(yīng)用。
天然氣水合物不僅具有再次汽化時(shí)釋放速度相當(dāng)慢并且極易控制的優(yōu)點(diǎn),還具有安全性能比較好的優(yōu)點(diǎn)。天然氣水合物儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)是一種新穎的天然氣儲(chǔ)運(yùn)技術(shù),并且具有廣泛的發(fā)展前景。同時(shí),低成本釋放與存儲(chǔ)技術(shù)不僅是該項(xiàng)技術(shù)的難點(diǎn),天然氣水合物快速高效連續(xù)制成技術(shù)也是這項(xiàng)技術(shù)的難點(diǎn)。
高壓水射流技術(shù)在油氣儲(chǔ)運(yùn)工程中的應(yīng)用。
高壓水射流技術(shù)在油氣儲(chǔ)運(yùn)工程中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):高壓水射流技術(shù)能夠使質(zhì)量與容量得到保證,在對(duì)油庫(kù)儲(chǔ)罐進(jìn)行一段時(shí)間的使用后,儲(chǔ)罐底部易于結(jié)垢,這些結(jié)垢會(huì)影響油品質(zhì)量與容量,此時(shí),就應(yīng)該對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行合理的清洗;高壓水射流技術(shù)能夠使傳熱效率得到提高,當(dāng)對(duì)粘油罐進(jìn)行加熱的過(guò)程中,一些傳熱設(shè)備(熱傳器和鍋爐等)有著嚴(yán)重的結(jié)垢,使這些傳熱設(shè)備的能耗極其加大,傳熱效率極其降低,此時(shí),運(yùn)用高壓水射流技術(shù)不僅使結(jié)垢層得到有效的清除,還使能源的利用效率與傳熱效率得到提高,以下設(shè)備的清洗主要運(yùn)用到高壓水射流清洗技術(shù):各種各樣的換熱器設(shè)備,管道小型儲(chǔ)油設(shè)備,油桶和油罐車小型儲(chǔ)油設(shè)備。
四.自動(dòng)化技術(shù)在提高設(shè)備運(yùn)行效率方面的應(yīng)用。
1. 泵類設(shè)備的運(yùn)行效率的高低直接決定了生產(chǎn)單位的電耗指標(biāo)。
對(duì)大型外輸泵的運(yùn)行效率實(shí)施了自動(dòng)化監(jiān)控,它的主要監(jiān)控原理是通過(guò)能耗計(jì)量?jī)x表計(jì)量電機(jī)的實(shí)耗電量,再通過(guò)泵的進(jìn)出口壓力和流量確定泵的輸出有用功,現(xiàn)場(chǎng)的一次儀表將參數(shù)采集到中央處理機(jī),再經(jīng)過(guò)運(yùn)算程序計(jì)算出泵的實(shí)時(shí)泵效。技術(shù)人員通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)泵效變化情況進(jìn)行分析,找出泵的效率變化原因,在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,先后發(fā)現(xiàn)了:進(jìn)口過(guò)慮器摩阻損失、出口閥組的節(jié)流、原油的溫度(粘度),以及電機(jī)運(yùn)行效率對(duì)泵的影響,值班人員通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作,使首站的泵的運(yùn)行效率始終保持在70%以上,相對(duì)沒(méi)有實(shí)施監(jiān)控系統(tǒng)以前提高了5個(gè)百分點(diǎn),單臺(tái)220kw的外輸泵一年可節(jié)約近兩萬(wàn)kw.h。
2. 完善加熱爐自動(dòng)監(jiān)測(cè),增加原油進(jìn)、出口壓力、溫度,水套壓力、溫度,排煙溫度、燃油流量、壓力,爐膛壓力、煙氣含氧量分析等監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
3. 在控制系統(tǒng)中,設(shè)定出口介質(zhì)加熱溫度,根據(jù)油溫的變化來(lái)改變?nèi)紵鞯拇笮』鹎袚Q,同時(shí)通過(guò)相應(yīng)調(diào)整供風(fēng)系統(tǒng),提高燃燒器的燃燒效率,從而達(dá)到提高水套爐效率的目的。
4. 安全檢測(cè)聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)的加強(qiáng),增加水套爐壓力保護(hù)、原油進(jìn)出口壓差(防止滯留)檢測(cè)、水套爐水位低限報(bào)警、利用光電管監(jiān)視燃燒情況,原油出口溫度超高監(jiān)測(cè),并建立聯(lián)鎖保護(hù)。
5. 自動(dòng)化技術(shù)在辦公自動(dòng)化方面的應(yīng)用。
(1). 生產(chǎn)報(bào)表自動(dòng)化生成,主要是依據(jù)目前的focs系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)參數(shù)的自動(dòng)采集生成數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,并進(jìn)行自動(dòng)累計(jì)和計(jì)算,生成當(dāng)日生產(chǎn)報(bào)表。自動(dòng)報(bào)表可以有效的避免手工填寫(xiě)報(bào)表因人的責(zé)任心的問(wèn)題填寫(xiě)的錯(cuò)誤。并可以作為工人當(dāng)日生產(chǎn)業(yè)績(jī)的考核依據(jù)。大大提高管理的量化考核力度。以下是首站自動(dòng)報(bào)表生成界面。
(2). 辦公網(wǎng)絡(luò)化管理主要是依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在內(nèi)部建立局域網(wǎng)絡(luò),將站內(nèi)的生產(chǎn)數(shù)據(jù),技術(shù)資料和其他管理資料實(shí)現(xiàn)共享,并且通過(guò)服務(wù)器與上級(jí)部門的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)將本站的生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳到上一級(jí)管理部門。同時(shí)可以對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行指揮與分析,通過(guò)采集真實(shí)準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息,進(jìn)行科學(xué)的分類整理,采用有效的分析方法,使管理者對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)做出正確的指揮,對(duì)暴露出的問(wèn)題進(jìn)行分析和決策。使用一些先進(jìn)的經(jīng)濟(jì)分析方法(如投入產(chǎn)出分析)可以充分全面地考慮問(wèn)題,并做出科學(xué)的分析和判斷。把管理人員從繁重的信息收集整理和統(tǒng)計(jì)中解放出來(lái),使廠各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)能利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)確、及時(shí)、全面地掌握信息,統(tǒng)籌安排生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)工作,提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。
6. 目前原油的輸送多采用管線輸送,原油在輸送過(guò)程中存在著兩方面的能量損失,即摩擦阻力損失和散熱損失。因此,必須從這兩個(gè)方面給流體提供能量——加熱站提供熱能和泵站提供壓力能。在管輸管理中,要正確處理這兩種能量的供求平衡關(guān)系,因?yàn)檫@兩種能量損失的多少是互相影響的。一般來(lái)說(shuō),散熱損失是起決定作用的因素。摩阻損失的大小取決于油品的粘度,粘度的大小取決于輸送溫度。提高加熱站的出站溫度,使油品在較高的溫度下輸送,原油的粘度降低,摩阻損失減小,但散熱損失增大。所以在原油管輸過(guò)程中存在著能耗最小的優(yōu)化輸送選擇。
五.結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)可以采用自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息技術(shù),不斷的優(yōu)化油氣儲(chǔ)運(yùn)參數(shù),并進(jìn)一步提高油氣儲(chǔ)運(yùn)的效率。運(yùn)行計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù),對(duì)管線進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,同時(shí)可以采集首端個(gè)末端壓力、流量、溫度以及粘度等各項(xiàng)參數(shù),利用雙向微波將其數(shù)據(jù)信息傳送到首末站的控制室之中;并在此基礎(chǔ)上編寫(xiě)和優(yōu)化參數(shù)程序。自動(dòng)化技術(shù)在原油儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的應(yīng)用不但提高了生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行效率而且提高生產(chǎn)的安全性。因此,我們應(yīng)促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)在油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的應(yīng)用,提高經(jīng)濟(jì)效益。
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主管單位:中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)
主辦單位:中國(guó)制冷學(xué)會(huì)
出版周期:雙月刊
出版地址:北京市
語(yǔ)
種:中文
開(kāi)
本:大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào):0253-4339
國(guó)內(nèi)刊號(hào):11-2182/TB
郵發(fā)代號(hào):892101
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CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
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中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
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聯(lián)系方式
期刊簡(jiǎn)介
0.引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展,能源緊張、環(huán)境惡化的問(wèn)題日益突出,節(jié)約能源,改善環(huán)境質(zhì)量已成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展亟待解決的問(wèn)題。采暖空調(diào)系統(tǒng)能耗約占建筑總能耗的40~60%[1],合理選擇冷熱源可以達(dá)到節(jié)能效果。
?1. 供熱采暖系統(tǒng)的熱源選擇形式[3]
目前所存在的眾多采暖方式中,集中供暖占據(jù)著主要地位,大部分地區(qū)都采用這種取暖方式。集中供暖不僅能夠保持室內(nèi)溫度的均勻與穩(wěn)定,而且不需要用戶進(jìn)行任何操作,非常適合有老人和小孩的家庭。但集中供暖受住房條件限制,且具有使用費(fèi)用較高等弊端,用戶還不能根據(jù)自身情況控制溫度高低,控制使用時(shí)間,同時(shí)還越來(lái)越多地受到節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境等方面的限制但是有不少家庭仍然面臨著這樣一種尷尬:不管家里有沒(méi)有人,不管所有的房間是否都需要供暖,但只要你選擇了集中供暖方式,就必須按照住房面積支付費(fèi)用,這對(duì)于每天在外奔波的上班族來(lái)說(shuō),是很不經(jīng)濟(jì)的一種取暖方式。建筑采暖系統(tǒng)的選擇是建筑節(jié)能的重要措施之一。論文格式。
就建筑物而言,嚴(yán)格執(zhí)行建筑墻體保溫、門窗的熱工性能、屋頂保溫、分戶熱計(jì)量是徹底減少建筑用能的關(guān)鍵方法。我國(guó)國(guó)情是,在建筑節(jié)能方面超標(biāo)準(zhǔn)投入只有少數(shù)地區(qū)和項(xiàng)目才能做到的,因此,我們更應(yīng)提倡在建筑上推廣使用投資低、節(jié)能效果好的采暖系統(tǒng)。
1.1建筑供暖分戶熱計(jì)量
建筑供暖分戶熱計(jì)量是建筑節(jié)能的最終結(jié)果。分戶熱計(jì)量的首要目的,是為了使供暖運(yùn)行節(jié)能,是要為熱用戶提供調(diào)節(jié)控制手段,使他們可以根據(jù)熱舒適度的需要,調(diào)節(jié)控制采暖量。論文格式。為此,供熱就必須是高質(zhì)量的。只有供熱的高質(zhì)量,使熱用戶有熱可調(diào),也才有節(jié)能運(yùn)行的可能,否則,分戶熱計(jì)量將成為一種擺設(shè)。所以,供熱的高質(zhì)量是集中供暖系統(tǒng)分戶熱計(jì)量的前提條。
供暖采暖系統(tǒng)節(jié)能是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能50%目標(biāo)的主要途徑,供熱采暖系統(tǒng)節(jié)能主要措施有:水力平衡,管道保溫,提高鍋爐熱效率,提高供熱采暖系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理水平,室溫控制調(diào)節(jié)和熱量按戶計(jì)費(fèi)。
我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)實(shí)行福利制供暖,耗能多少與用戶利益無(wú)關(guān)。根據(jù)國(guó)家的節(jié)能法,生活用能必須計(jì)量向用戶收費(fèi)。發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)告訴我們:實(shí)行供熱采暖計(jì)量收費(fèi),可節(jié)能20~30%。
1.2地面輻射供暖系統(tǒng)
地面輻射供暖系統(tǒng)以其節(jié)能、舒適性高等突出特點(diǎn),公認(rèn)為最理想、最舒適、最先進(jìn)的采暖方式之一。在相同的室內(nèi)設(shè)定溫度下,采用地面輻射供暖系統(tǒng)的房間墻壁內(nèi)表面溫度明顯高于其它采暖形式的房間,室內(nèi)各表面溫度的提高也使得平均輻射溫度升高,提高了人體的熱舒適感,同時(shí)在保證同樣的實(shí)感溫度前提下可以略降低室內(nèi)空氣溫度,達(dá)到節(jié)能的目的,根據(jù)實(shí)際使用情況來(lái)看節(jié)能率在10%以上。
地面輻射供暖方式按敷設(shè)材質(zhì)和發(fā)熱媒介的不同可分為低溫?zé)崴孛孑椛涔┡到y(tǒng)和發(fā)熱電纜地面輻射供暖系統(tǒng)兩種。后者把發(fā)熱的電纜埋在地面下,直接利用電力加熱地面墊層而供暖。由于用發(fā)熱電纜直接發(fā)熱傳遞熱量,它集熱源和終端設(shè)備為一體,具有的優(yōu)勢(shì)更加明顯。近年來(lái),發(fā)熱電纜地面輻射供暖應(yīng)用技術(shù)正在逐步推廣應(yīng)用,很多住宅小區(qū)大面積采用,收到了較好的采暖節(jié)能效果。
2 .空調(diào)系統(tǒng)冷熱源選擇[4] [5][6]
集中式空調(diào)系統(tǒng)冷熱源方式的選擇對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的總能耗、工程投資、運(yùn)行效益、環(huán)境都有重要影響。
中央空調(diào)耗能一般包括三部分,即空調(diào)冷熱源、空調(diào)機(jī)組及末端設(shè)備及水或空氣輸送系統(tǒng)。這三部分能耗中,冷熱源能耗約占總能耗的一半左右,是空調(diào)節(jié)能的主要內(nèi)容。
常用的冷熱源方式主要有:電動(dòng)式制冷機(jī)組加鍋爐、溴化鋰吸收式制冷機(jī)加鍋爐、水源熱泵式機(jī)組、直燃式溴化鋰吸收式制冷機(jī)組、電動(dòng)式制冷機(jī)組加鍋爐加冰蓄冷系統(tǒng)。這幾種冷熱源方案在不同環(huán)境下都能起到節(jié)能作用。就這幾種冷熱源設(shè)備分別從性能特點(diǎn)、能耗、一次性投資、環(huán)境污染、適用條件進(jìn)行分析比較,在不同環(huán)境條件下如何合理選擇空調(diào)冷熱源起到節(jié)能作用。
2.1從性能特點(diǎn)方面考慮
主要是設(shè)備運(yùn)行的可靠性,技術(shù)先進(jìn)性,節(jié)能性,結(jié)構(gòu)緊湊性,安裝操作維修方便性,噪聲振動(dòng)性等??偟恼f(shuō)來(lái),電動(dòng)式冷熱水機(jī)組在技術(shù)上比熱力式冷熱水機(jī)組成熟可靠,在調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)方面比熱力式機(jī)組方便。而熱源以城市熱網(wǎng)供熱為首選。
2.2從投資方面考慮
在選擇空調(diào)冷熱源設(shè)備時(shí),需要對(duì)設(shè)備的初投資和運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行綜合分析。溴化鋰吸收式制冷機(jī)組耗電少、電力增容費(fèi)低、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件,振動(dòng)噪音小,但價(jià)格比同等產(chǎn)冷量的電制冷機(jī)組高。從初投資、一次能耗、運(yùn)行成本來(lái)看,電動(dòng)式優(yōu)于熱力式。風(fēng)冷熱泵機(jī)組比常規(guī)的制冷機(jī)加鍋爐方案一般節(jié)省初投資25%。
2.3從能耗方面考慮
吸收式冷水機(jī)組的一次能耗比電動(dòng)式制機(jī)組高,其中蒸氣型或熱水型雙效吸收式制冷機(jī)的能耗為電動(dòng)式的2~3倍。直燃式約為電動(dòng)式的1.6~2.1倍。若無(wú)余熱可利用熱水型機(jī)組一般情況下應(yīng)盡量少用,無(wú)特殊情況不宜提介用鍋爐新蒸汽作吸收式制冷機(jī)組的熱源。制冷機(jī)制冰時(shí)COP值降低,所以蓄冷空調(diào)比常規(guī)空調(diào)要消耗更多的電能,不能稱為節(jié)能。但就電力供應(yīng)系統(tǒng)而言,蓄冷所起到的移峰填谷作用,均衡了電網(wǎng)負(fù)荷,提高了電網(wǎng)的供電能力。
2.4從對(duì)環(huán)境污染方面考慮
熱電廠煙塵對(duì)環(huán)境的污染源比分散鍋爐房造成的污染要小,同時(shí)應(yīng)考慮電動(dòng)式機(jī)組的CFC對(duì)臭氧層的影響,以及熱力式機(jī)組溫室氣體CO2排放和SO2的排放問(wèn)題。論文格式。
2.5從設(shè)備適用性件方面考慮
由于不同的空調(diào)冷熱源設(shè)備具有各自不同的性能特點(diǎn),各適用于一定的外部條件。在電力緊張地區(qū),溴化鋰吸收式機(jī)組可作為空調(diào)冷源的優(yōu)先選擇,其中直燃式機(jī)組一般采用輕柴油或城市煤氣為燃料,污染物排放量小但燃料成本高。當(dāng)環(huán)保要求高、地價(jià)昂貴、電力增容費(fèi)較高、冬季需采暖、又經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較較為合理時(shí),可采用直燃式機(jī)組。對(duì)實(shí)行分時(shí)電價(jià)政策的地區(qū),蓄冷空調(diào)有較廣闊的發(fā)展前景。對(duì)缺水地區(qū)可考慮風(fēng)冷冷水機(jī)組。
3.小結(jié)
采暖空調(diào)的節(jié)能涉及的范圍非常廣泛較廣,無(wú)論如何提高節(jié)能性,都應(yīng)從提高能量利用效率來(lái)采取對(duì)策解決問(wèn)題,這才是科學(xué)的采暖空調(diào)節(jié)能途徑。
參考文獻(xiàn)
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[3]任朝輝,李曉斌.空調(diào)冷熱源設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)性分析[J].制冷與空調(diào),2005,(03).
[4]雷紅兵.空調(diào)冷熱源方案價(jià)值分析[J].暖通空調(diào),1999,(05).
傳統(tǒng)高壓開(kāi)關(guān)柜一般通過(guò)加熱器提升柜內(nèi)溫度的方法防止凝露的發(fā)生,但空氣中包含的水分并沒(méi)有降低,當(dāng)環(huán)境溫度急劇降低后,凝露現(xiàn)象還會(huì)發(fā)生,危害高壓開(kāi)關(guān)柜的安全運(yùn)行。
該文設(shè)計(jì)了一種采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)的除濕裝置,該裝置能使空氣中的水分不斷地在冷凝板表面冷凝成水珠后排出柜外,快速降低高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的濕度。
1 硬件設(shè)計(jì)
除濕裝置的硬件主要包括:濕度傳感器、控制單元、除濕單元、顯示單元、通訊單元和供電單元,其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
1.1 控制單元
控制單元是整個(gè)裝置的核心,選用飛思卡爾的MC9S08QB8芯片。MC9S08QB8是飛思卡爾8位微控制器系列中具有很高集成度的芯片,采用高性能、低功耗的HCS08內(nèi)核,其內(nèi)置8KB FLASH存儲(chǔ)器,512B RAM,SCI/SPI/IIC接口,8位模/數(shù)定時(shí)器模塊,A/D模塊等。MC9S08QB8還集成了背景調(diào)試系統(tǒng)以及可進(jìn)行實(shí)時(shí)總線捕捉的內(nèi)置在線仿真(ICE)功能,具有單線的調(diào)試及仿真接口(BDM)[2]。
1.2 濕度傳感器
濕度傳感器選用品質(zhì)卓越、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比高的數(shù)字濕度傳感器DH11。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和濕度傳感技術(shù),確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
1.3 除濕單元
除濕單元選用先進(jìn)的半導(dǎo)體制冷片,中小企業(yè)融資論文配合散熱片和制冷風(fēng)機(jī),使潮氣快速凝結(jié)成水珠,然后通過(guò)導(dǎo)水管排出開(kāi)關(guān)柜外。
1.4 顯示單元
顯示單元包括:高亮度LED、高清晰數(shù)碼管和耐久的操作按鍵,主要實(shí)現(xiàn)人機(jī)操控,實(shí)現(xiàn)就地顯示濕度值,并可完成參數(shù)設(shè)置。
1.5 通訊單元
通訊單元主要有RS-485通訊接口組成,采用Modbus-RTU協(xié)議。能實(shí)時(shí)將高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的濕度信息上傳給后臺(tái)監(jiān)控設(shè)備。同時(shí)可接收后臺(tái)設(shè)備的控制信息,遠(yuǎn)程啟動(dòng)除濕器。
2 軟件設(shè)計(jì)
除濕裝置的主要功能包括以下幾方面。
(1)濕度監(jiān)測(cè):裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的濕度。
(2)自動(dòng)除濕:當(dāng)濕度超過(guò)設(shè)定值時(shí)啟動(dòng)除濕,當(dāng)濕度低于設(shè)定值時(shí))停止除濕。
(3)人工除濕:通過(guò)按壓裝置上的除濕按鍵,可強(qiáng)制啟動(dòng)除濕功能,當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定時(shí)間后停止除濕。
(4)數(shù)據(jù)上傳:裝置將采集到的濕度信息及工作狀態(tài)上傳給后臺(tái)設(shè)備。
(5)遠(yuǎn)程除濕:后臺(tái)設(shè)備可發(fā)出命令,強(qiáng)制啟動(dòng)除濕功能,當(dāng)達(dá)到設(shè)定時(shí)間后裝置自動(dòng)停止除濕。
(6)人機(jī)界面:裝置實(shí)時(shí)就地顯示濕度值等信息,并可對(duì)所有參數(shù)設(shè)定。
其主程序流程如圖2所示。
3 結(jié)語(yǔ)
該文所設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體除濕裝置可有效解決變電所高壓室因潮濕而影響開(kāi)關(guān)柜正常運(yùn)行的難題,避免因濕度過(guò)大而引發(fā)惡性事故,提高供配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性。
關(guān)鍵詞:蒸發(fā)囂 電子膨脹閃工調(diào)節(jié)特性 控制方法 獨(dú)立控制 符號(hào)
CD――開(kāi)度系數(shù)
Z――軸向長(zhǎng)度,m
Te. Tc――蒸發(fā)、冷凝溫度,℃
Tin――室內(nèi)溫度,℃
Tα――換熱器進(jìn)口風(fēng)溫,℃
Fi――壓縮機(jī)頻率,Hz
Gr――制冷劑流量,kg/s
Gα――風(fēng)量,m3/h
Tsu――過(guò)熱度,℃
Tsb――過(guò)冷度,℃
Q――換熱量,kW
ρ――介質(zhì)密度,kg/m3
P-壓力,Pa
h――介質(zhì)焓,J/kg
A――管內(nèi)截面積,m2
S――管內(nèi)截面周長(zhǎng),m
A(z)――開(kāi)度對(duì)應(yīng)的截面積
d――管徑
τ――管內(nèi)表面切應(yīng)力,N/m2
q――熱流密度,W/m2
α――兩相流空泡系數(shù)
g――重力加速度,9.8m/s2
u――流速,m/s
Ov――電子膨脹閥開(kāi)度
下標(biāo)
l――液相制冷劑
v――汽相制冷劑
a――空氣
1.引言
隨著制冷空調(diào)技術(shù)的迅速發(fā)展,空調(diào)器正在從傳統(tǒng)的單室內(nèi)機(jī)、單室外機(jī)的結(jié)構(gòu)逐漸向單室外機(jī)多室內(nèi)機(jī)及多室內(nèi)機(jī)和多室外機(jī)系統(tǒng)發(fā)展,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)逐漸趨于復(fù)雜,具有代表性的變流量制冷系統(tǒng)(Variable Refrigerant Volume Air - conditioning System, 簡(jiǎn)稱VRV)也從單元變流量制冷系統(tǒng)(SVRV)向多元變流量制冷系統(tǒng)發(fā)展(MVRV)[1-3]。對(duì)于多室內(nèi)機(jī)的熱回收系統(tǒng)來(lái)說(shuō),室內(nèi)機(jī)可能同時(shí)做冷凝器或蒸發(fā)器使用,而且隨著人民生活水平的提高,對(duì)室內(nèi)熱舒適性也提出了更高的要求,傳統(tǒng)的一些控制方法已不能再適應(yīng)新空調(diào)系統(tǒng)的需要。由于系統(tǒng)的復(fù)雜程度的增加,傳統(tǒng)的一些基于制冷空調(diào)系統(tǒng)整體的控制算法都由于其兼容性和可擴(kuò)展性等因素而受到了很大的局限,因此各室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)獨(dú)立控制的思想已經(jīng)被引入到制冷空調(diào)系統(tǒng)的控制之中,一些控制理論和算法如矩陣電子控制算法、人工神經(jīng)元算法和模糊控制算法都已經(jīng)被引用到實(shí)際的制冷空調(diào)系統(tǒng)中[4-8]。為使制冷空調(diào)系統(tǒng)能安全穩(wěn)定的運(yùn)行,除了在控制技術(shù)上提高之外,更要注重研究制冷空調(diào)系統(tǒng)本身的運(yùn)行調(diào)節(jié)特性。本文在通過(guò)分析系統(tǒng)在制冷模式下電子膨脹閥開(kāi)度、室內(nèi)溫度、室內(nèi)機(jī)風(fēng)量、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度等對(duì)室內(nèi)機(jī)換熱的影響的基礎(chǔ)上,得出了室內(nèi)機(jī)的調(diào)節(jié)特性,找出了對(duì)室內(nèi)機(jī)制冷模式下更合理的控制策略。
2.數(shù)學(xué)模型
2.1 電子膨脹閥
電子膨脹閥是通過(guò)步進(jìn)電機(jī)等手段使閥芯產(chǎn)生連續(xù)位移,從而改變制冷劑流通面積的節(jié)流裝置。研究表明,電子膨脹閥的流量特性可借鑒熱力膨脹閥的研究成果[9-12],其模型描述為:
能量方程:
hin=hout
(1)
動(dòng)量方程:
2.2 蒸發(fā)管路及蒸發(fā)器模型
2.2.1管內(nèi)制冷劑側(cè)穩(wěn)態(tài)模型
在VRV空調(diào)系統(tǒng)中,由于膨脹閥可能設(shè)置在離蒸發(fā)器較遠(yuǎn)的位置,節(jié)流后的兩相制冷劑沿膨脹閥后的管路進(jìn)入蒸發(fā)器,所以在該段管路及蒸發(fā)器內(nèi)部的大部分區(qū)域制 劑處于兩相流動(dòng)狀態(tài);當(dāng)液體過(guò)冷度較小時(shí),由于管道阻力及上升立管中重力的影響,液態(tài)制冷劑將會(huì)出現(xiàn)閃蒸,閃蒸之后管路內(nèi)的流動(dòng)也為氣、液兩相流動(dòng);當(dāng)室內(nèi)換熱器制熱采用其出口電子膨脹閥控制制冷劑過(guò)冷度時(shí),膨脹閥之后的高壓液體管內(nèi)仍然可能呈氣、液兩相狀態(tài)。在制冷空調(diào)領(lǐng)域內(nèi),蒸發(fā)管路內(nèi)制冷劑兩相流呈環(huán)狀流[13,14],故本文以環(huán)狀流建模。因制冷劑蒸發(fā)現(xiàn)象可能發(fā)生上述管段的任何位置,建模時(shí)必須在動(dòng)量議程中考慮重力項(xiàng)。
能量守恒議程:
整理上述議程,分別得到氣、液兩相流的質(zhì)量守恒方程和動(dòng)量守恒方程。
質(zhì)量守恒方程:
動(dòng)量守恒方程:
式中 Ρtp=αρv+(1-α) ρl是微元管段中兩相流體單位容積的質(zhì)量,稱為兩相流體的密度。
在式(3)~(5)中存在P、α、uv和u1四個(gè)未知數(shù),方程無(wú)法封閉求解。傳統(tǒng)的方法采用空隙率經(jīng)驗(yàn)公式作為補(bǔ)充方程,使方程封閉。但目前還不存在公認(rèn)準(zhǔn)確的空隙率模型計(jì)算公式;本文采用文獻(xiàn)[4]所提出的兩相界面關(guān)系方程使方程封閉。
氣、液兩相界面關(guān)系方程:
在式(3)~(6)四個(gè)方程中,共有P、α、uv和u1四個(gè)未知數(shù),方程組封閉可解。
2.2.2 空氣側(cè)換熱模型
因橫流蒸發(fā)器外側(cè)的空氣流速較低,一般Re<2000,且蒸發(fā)器沿氣流方向的管排數(shù)較少,故忽略空氣側(cè)壓降,只考慮質(zhì)量守恒和能量守恒方程。
質(zhì)量守恒方程:
能量守恒方程:
3.調(diào)節(jié)特性
數(shù)值求解蒸發(fā)管路和電子膨脹閥的數(shù)學(xué)模型,可以得出系統(tǒng)的仿真特性。對(duì)于選定的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),換熱器的幾何參數(shù)為定值,是一個(gè)不可調(diào)的參數(shù)。因此,影響電子膨脹閥-蒸發(fā)器部分換熱效果的因素主要有電子膨脹閥開(kāi)度、換熱風(fēng)量、冷凝溫度、蒸發(fā)溫度、室內(nèi)環(huán)境溫度、換熱器幾何參數(shù)。
3.1 膨脹閥開(kāi)度對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響
如圖1所示,當(dāng)系統(tǒng)風(fēng)量為600m3/h其他參數(shù)不變時(shí),蒸發(fā)器換熱量隨膨脹閥相對(duì)開(kāi)度的變化曲線。
圖1 換熱量隨膨脹閥相對(duì)開(kāi)度變化曲線
當(dāng)電子膨脹閥開(kāi)度很小時(shí),通過(guò)蒸發(fā)器的制冷劑流量也很小,制冷劑很容易在蒸發(fā)器內(nèi)變成熱氣體,在蒸發(fā)器出口處有一定的過(guò)熱度,蒸發(fā)器兩端的制冷劑焓差基本為一定值。因?yàn)橹评鋭┝髁侩S電子膨脹閥開(kāi)大而增加,在換熱條件仍能保證蒸發(fā)器出口制冷劑過(guò)熱時(shí),出口制冷劑焓值變化不大,所以蒸發(fā)器的換熱量也隨流量的增加而逐漸增加。當(dāng)膨脹閥繼續(xù)開(kāi)大,制冷劑流量增大到一定程度以后,換熱條件已經(jīng)不能使制冷劑出口有過(guò)熱度,出口已經(jīng)處于兩相區(qū),管外空氣側(cè)的流量和換熱系數(shù)基本為定值,制冷劑流量的增大造成出口干度的降低,但管內(nèi)制冷劑的換熱系數(shù)會(huì)有所上升,因此,蒸發(fā)器換熱量只隨電子膨脹閥相對(duì)開(kāi)度的增加略有上升。這說(shuō)明,在蒸發(fā)器出口有過(guò)熱度的情況下,通過(guò)調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的換熱量的效果是很明顯的,而當(dāng)蒸發(fā)器出口已出現(xiàn)回液的情況下,通過(guò)調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的換熱量收效甚微。
3.2 室內(nèi)機(jī)風(fēng)量對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響
換熱量隨室內(nèi)機(jī)風(fēng)量的變化曲線如圖2所示,當(dāng)風(fēng)量很小時(shí),不能使管內(nèi)的制冷劑完全蒸發(fā),蒸發(fā)器出口有一定的回液,隨著風(fēng)量的增加,管外的換熱系數(shù)也逐漸增加,空氣帶走的熱量增多,因此蒸發(fā)器出口處的制冷劑干度也逐漸增加,制冷劑在蒸發(fā)器進(jìn)出口的焓差逐漸增大,在制冷劑流量不變的情況下,換熱量逐漸增大,當(dāng)風(fēng)量增大到一定程度以后,蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑能夠完全蒸發(fā),風(fēng)量增加使制冷劑只能進(jìn)行顯熱交換,出口焓值變化已經(jīng)不大,所以換熱量隨風(fēng)量增大而略有增加。
圖2 換熱量隨風(fēng)量變化曲線
3.3 冷凝溫度對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響
在其他因素不變的情況下,冷凝溫度、冷凝壓力的變化主要通過(guò)影響制冷劑流量來(lái)影響蒸發(fā)器的換熱量,如圖3所示。隨著冷凝壓力的升高,電子膨脹閥的進(jìn)出口壓差也隨著增大,在蒸發(fā)器能夠保證制冷劑完全蒸發(fā)的情況下,制冷劑流量的增加也就意味著蒸發(fā)器換熱量的增加。
圖 3 換熱量隨冷凝溫度變化曲線
3.4 蒸發(fā)溫度對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響
在其他因素不變的情況下,蒸發(fā)溫度、蒸發(fā)壓力的變化從兩個(gè)方面來(lái)影響蒸發(fā)器的換熱量,一方面隨著蒸發(fā)溫度(蒸發(fā)壓力)的升高,電子膨脹閥的進(jìn)出口壓差減小,使得通過(guò)電子膨脹閥的制冷劑流量減??;另一方面,蒸發(fā)溫度的升高,使得制冷劑與空氣的換熱溫差減小,也使換熱效果降低。兩個(gè)方面的因素共同使蒸發(fā)器的換熱量隨著蒸發(fā)溫度的升高而降低。如圖4所示。
圖4 換熱量隨蒸發(fā)溫度變化曲線
3.5 室溫對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響
室內(nèi)溫度對(duì)蒸發(fā)器換熱量的影響如圖5所示。室內(nèi)溫度就是蒸發(fā)器空氣側(cè)的入口溫度,當(dāng)蒸發(fā)溫度一定時(shí),室內(nèi)溫度主要影響管內(nèi)外的換熱溫差,由于經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器冷卻,空氣溫度最多只能降低到蒸發(fā)溫度,所以當(dāng)風(fēng)量一定時(shí)也決定了蒸發(fā)器的最大換熱量。當(dāng)室內(nèi)溫度很低時(shí),蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑不能完全蒸發(fā),蒸發(fā)器出口有回液現(xiàn)象,隨著室內(nèi)溫度的上升,換熱器的換熱量也逐漸上升,蒸發(fā)器出口的制冷劑干度也逐漸上升;當(dāng)室內(nèi)溫度上升至一定值時(shí),制冷劑能夠完全蒸發(fā),蒸發(fā)器出口有一定的過(guò)熱度,由于制冷劑溫度最高只能升到室內(nèi)溫度,制冷劑的在蒸發(fā)器出口的焓值變化很小,換熱量隨室溫的增加略有上升。
圖5 換熱量隨室溫變化曲線
3.6 調(diào)節(jié)參數(shù)的聯(lián)合影響
影響蒸發(fā)器換熱量的參數(shù)中蒸發(fā)溫度和冷凝溫度是表征系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù),不能直接作為調(diào)節(jié)參數(shù),室內(nèi)溫度是被控對(duì)象;如果系統(tǒng)正常運(yùn)行,還需要蒸發(fā)器出口制冷劑保持一定的過(guò)熱度以防止回液。因此,要控制的參數(shù)是室內(nèi)溫度和過(guò)熱度,能作為調(diào)節(jié)參數(shù)的只有室內(nèi)機(jī)風(fēng)量和電子膨脹閥開(kāi)度。室內(nèi)機(jī)風(fēng)量和電子膨脹閥開(kāi)度對(duì)室內(nèi)蒸發(fā)器的聯(lián)合影響結(jié)果如圖6所示。
圖6 制冷量、過(guò)熱度隨膨脹閥開(kāi)度和室內(nèi)機(jī)風(fēng)量的變化曲線
電子膨脹閥和蒸發(fā)器聯(lián)合工作輸入、輸出狀態(tài)方程可以用下式來(lái)表示:
結(jié)合前面的分析可以發(fā)現(xiàn):
(1) 當(dāng)蒸發(fā)器出口制冷劑已經(jīng)過(guò)熱時(shí),因制冷劑出口焓值變化不大,電子膨脹閥所決定的制冷劑出流量是決定換熱量的主要因素;風(fēng)量對(duì)換熱量不大,而對(duì)過(guò)熱度影響較大。各調(diào)節(jié)手段民對(duì)應(yīng)的控制對(duì)象之間可近似認(rèn)為是相互獨(dú)立的,此時(shí)B(t)是對(duì)角占優(yōu)的。
(2) 當(dāng)蒸發(fā)器出口為兩相流時(shí),蒸發(fā)器空氣側(cè)進(jìn)出口溫差基本為定值,換熱量主要由風(fēng)量決定,電子膨脹閥開(kāi)度對(duì)換熱量影響不大,但進(jìn)、出口焓差與流量近似成反比,對(duì)出口干度的影響較大。室內(nèi)機(jī)風(fēng)量對(duì)過(guò)熱度同樣有較大的影響。此時(shí)B(t)是上三角矩陣。調(diào)節(jié)手段對(duì)控制對(duì)象的影響是有一定的耦合度的。
(3) 只要保證蒸發(fā)器出口為過(guò)熱狀態(tài),就能實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)手段與控制對(duì)象之間的獨(dú)立調(diào)控。而在制冷空調(diào)系統(tǒng)中,保證蒸發(fā)器出口過(guò)熱又是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行所必需的條件之一。所以在過(guò)熱度優(yōu)先控制的模式下,獨(dú)立調(diào)節(jié)是可以實(shí)現(xiàn)的。
(4) 在蒸發(fā)器出口未過(guò)熱的情況下,調(diào)節(jié)風(fēng)量和調(diào)節(jié)膨脹閥開(kāi)度對(duì)過(guò)熱度有同等程度的影響。仍可以采用風(fēng)量控過(guò)熱度優(yōu)先的方法,同時(shí)用膨脹閥開(kāi)度來(lái)改善風(fēng)量對(duì)過(guò)熱度的調(diào)節(jié),獨(dú)立控制與適當(dāng)?shù)鸟詈弦材苋〉猛瑯有Ч?/p>
根據(jù)上述分析,提出了風(fēng)量Gα控制過(guò)熱度Tsu,電子膨脹閥開(kāi)度Qυ控制室內(nèi)溫度Tin的控制策略。
5.結(jié)論
在兩個(gè)優(yōu)先原則下,可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)機(jī)風(fēng)量與電子膨脹閥開(kāi)度對(duì)室內(nèi)溫度與過(guò)熱度的解耦控制,獨(dú)立控制策略是可以實(shí)現(xiàn)的;獨(dú)立控制策略可用于復(fù)雜的系統(tǒng),可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)采用分布式控制模式;獨(dú)立控制策略便于實(shí)現(xiàn)模塊化,不會(huì)因系統(tǒng)形式的改變而對(duì)控制方法產(chǎn)生較大的影響;獨(dú)立控制策略有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性,不會(huì)由于系統(tǒng)的復(fù)雜而增加控制部分的成本。
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論文摘要:本文指出能源是當(dāng)今世界性的迫切問(wèn)題,解決能源的方針是開(kāi)發(fā)和節(jié)約能源。對(duì)于電信部門來(lái)說(shuō),主要任務(wù)是節(jié)約能源,因此提高空調(diào)的制冷效果,具有重要的意義。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高,環(huán)境污染問(wèn)題、能源緊張問(wèn)題和食品安全問(wèn)題越來(lái)越引起世界各國(guó)人民的關(guān)注。制冷空調(diào)行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)是節(jié)能、環(huán)保和安全。本文主要對(duì)蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)運(yùn)行與管理中的節(jié)能、環(huán)保和安全問(wèn)題進(jìn)行了探討。
1節(jié)能空調(diào)制冷系統(tǒng)簡(jiǎn)述
空調(diào)制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī),冷凝器,膨脹閥和蒸發(fā)器組成,其工作過(guò)程如下:制冷劑在壓力溫度下沸騰,低于被冷卻物體或流體的溫度。壓縮機(jī)不斷地抽吸蒸發(fā)器中產(chǎn)生的蒸氣,并將它壓縮到冷凝壓力,然后送往冷凝器,在壓力下等壓冷卻和冷凝成液體,制冷劑冷卻和冷凝時(shí)放出的熱量傳給冷卻介質(zhì)(機(jī)房空調(diào)采用的空氣),與冷凝壓力相對(duì)應(yīng)的冷凝溫度一定要高于冷卻介質(zhì)的溫度,冷凝后的液體通過(guò)膨脹閥或其他節(jié)流元件進(jìn)入蒸發(fā)器。
在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中,壓縮機(jī)起著壓縮和輸送制冷劑蒸氣并造成蒸發(fā)器中的低壓力,冷凝器中的高壓力的作用,是整個(gè)系統(tǒng)的心臟;節(jié)流閥對(duì)制冷劑起節(jié)流降壓作用并調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量;蒸發(fā)器是輸出冷量的設(shè)備,制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體的熱量,從而達(dá)到制取冷量的目的;冷凝器是輸出熱量的設(shè)備,從蒸發(fā)器中吸取的熱量連壓縮機(jī)消耗的功轉(zhuǎn)化的熱量在冷凝器中被冷卻介質(zhì)帶走。
空調(diào)的節(jié)能在電信生產(chǎn)中的管理工作較為薄弱,能源浪費(fèi)現(xiàn)象較為嚴(yán)重,所以加強(qiáng)空調(diào)的維護(hù)管理和技術(shù)改造,可以達(dá)到節(jié)能的目的。
2影響空調(diào)制冷效果的因素
由于空調(diào)四大件中,壓縮機(jī)效率已經(jīng)由投資成本決定,因此影響空調(diào)制冷效果的具體因素如下:
2.1制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度
蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的蒸發(fā)溫度,應(yīng)該比空氣溫度低,這樣機(jī)房的熱量才會(huì)傳給制冷劑,制冷劑吸收熱量后蒸發(fā)成氣體,由壓縮機(jī)吸走,使得蒸發(fā)器的壓力不會(huì)因受熱蒸發(fā)的氣體過(guò)多而壓力升高,從而使蒸發(fā)溫度也升高,以致影響制冷效果,而這個(gè)的溫差,是結(jié)合空調(diào)的投資成本及制冷工作時(shí)能耗費(fèi)用而綜合決定的。在我們機(jī)房空調(diào)中,蒸發(fā)器采用的是直接蒸發(fā)式,這個(gè)溫差為12~14℃,而實(shí)際上,由于種種不良因素的影響,不能很好的保證這個(gè)溫差,有時(shí)在20℃以上,這樣我們的能耗就增加了。通過(guò)計(jì)算,在冷凝溫度不變情況下,蒸發(fā)溫度越低,壓縮機(jī)制冷效果降低,排氣溫度升高。制冷系統(tǒng)中蒸發(fā)器的制冷劑,蒸發(fā)溫度降低1度,要產(chǎn)生同樣的冷量,耗電約增加4%左右。
2.2脹閥開(kāi)啟度
必須定期測(cè)量膨脹閥過(guò)熱度,調(diào)整膨脹閥開(kāi)啟度。步驟如下:停機(jī),將數(shù)字溫度表的探頭插入到蒸發(fā)器回氣口處的保溫層內(nèi),準(zhǔn)備讀出蒸發(fā)器回氣的溫度T1將壓力表與壓縮機(jī)低壓閥的三通相連(HIROSS40UA等沒(méi)有低壓閥的空調(diào),則將壓力表與蒸發(fā)器上的接頭相連),準(zhǔn)備讀出蒸發(fā)器出口壓力所對(duì)應(yīng)的溫度T2開(kāi)機(jī),讓壓縮機(jī)運(yùn)行15分鐘以上,進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài),使系統(tǒng)壓力和溫度達(dá)到一恒定值?,F(xiàn)場(chǎng)測(cè)得高壓壓力為18Kg/cm2,高壓開(kāi)關(guān)始終處于閉合運(yùn)行狀態(tài),故對(duì)系統(tǒng)影響不大,不用作特別處理。讀出蒸發(fā)器出口溫度T1與蒸發(fā)器出口壓力所對(duì)應(yīng)的溫度T2,過(guò)熱度為兩讀數(shù)之差。注意,必須同時(shí)讀出這兩個(gè)讀數(shù),因?yàn)榕蛎涢y是一個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu),它的動(dòng)作會(huì)同時(shí)引起T1和T2的改變。膨脹閥過(guò)熱度應(yīng)在5-8℃之間,如果不是,則進(jìn)行調(diào)整。
2.3制冷系統(tǒng)的冷凝壓力
空調(diào)冷凝器臟機(jī)房空調(diào)一般采用風(fēng)冷式冷凝器,它由多組盤管組成,在盤管外加肋片,以增加空氣側(cè)的傳熱面積,同時(shí),采用風(fēng)機(jī)加速空氣的流動(dòng),以增加空氣側(cè)的傳熱效果。因片距較小,加上機(jī)房空調(diào)連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間使用,飛蟲(chóng)雜物及塵埃粘在冷凝器翅片上,致使空氣不能大流量通過(guò)冷凝器,熱阻增大,影響傳熱效果,導(dǎo)致冷凝效果下降,高壓側(cè)壓力升高,制冷效果降低的同時(shí),消耗了更多的電力,冷凝壓力每升高1kg/cm2,耗電量增加6~8%。采用對(duì)策:結(jié)合空調(diào)使用環(huán)境,根據(jù)結(jié)灰情況,定期對(duì)空調(diào)外機(jī)進(jìn)行沖洗,具體方法是用水槍或壓縮空氣,由內(nèi)向外沖洗空調(diào)冷凝器,清除附在冷凝器上的雜物和灰塵,現(xiàn)在杭州電信分公司每年兩次對(duì)機(jī)房空調(diào)外機(jī)進(jìn)行沖洗,保證良好的散熱效果的同時(shí),節(jié)約了大量的能源。
冷凝器配置不當(dāng)有些廠家為了節(jié)約成本,追求利潤(rùn)最大化,故意配置偏小的冷凝器,使空調(diào)制冷效果降低,這種情況盡量在空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行避免,但有時(shí)也會(huì)發(fā)生,夏天造成空調(diào)頻繁高壓告警,頻繁沖洗空調(diào)外機(jī)也無(wú)濟(jì)于事,嚴(yán)重加重了維護(hù)人員的工作量,必須更換冷凝器。如杭州轉(zhuǎn)塘、新風(fēng)機(jī)房,由于冷凝器配置偏小,夏季三天兩頭高壓故障,維護(hù)人員疲于奔命,浪費(fèi)了大量的人力物力,現(xiàn)在杭州電信分公司對(duì)配置不合理的冷凝器已進(jìn)行了更換,很好的解決了這個(gè)問(wèn)題。
系統(tǒng)內(nèi)部有空氣如果空調(diào)抽真空不夠,加液時(shí)不小心,就會(huì)混進(jìn)空氣??諝庠谥评湎到y(tǒng)中是有害的,它會(huì)影響制冷剤的蒸汽的冷凝放熱,使冷凝器的工作壓力升高,如當(dāng)時(shí)的冷凝溫度為35度,對(duì)應(yīng)的冷凝壓力為12.5kg/cm2表壓,可實(shí)際壓力表的壓力可能是14kg/cm2,這多出來(lái)的1.5kg/cm2的空氣占據(jù)在冷凝器中(道爾頓定律),由于排氣壓力增高,排氣溫度也升高,制冷量減少,耗電量增加,所以必須清除高壓系統(tǒng)中的空氣。采用對(duì)策:進(jìn)行放空氣操作,在停機(jī)情況下,從排氣口或冷凝器絲堵處放氣進(jìn)行放氣操作。
制冷劑沖注過(guò)多,冷凝壓力也會(huì)升高。由于多余的制冷劑會(huì)占據(jù)冷凝器的面積,造成冷凝面積減少,使冷凝效果變差。
通過(guò)上述手段,可以保證空調(diào)工作在最佳狀況,不僅降低了空調(diào)的故障率,而且單臺(tái)空調(diào)在夏季可以節(jié)約10~20%的能量。因此,加強(qiáng)空調(diào)維護(hù),對(duì)空調(diào)的制冷效果、空調(diào)壽命、尤其是節(jié)約能源具有重要的意義。
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