微膠囊蓄冷空調(diào)系統(tǒng)研究.pdf

1、目前，我國各主要電網(wǎng)的負(fù)荷率逐年下降，峰谷差越來越大，為保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，需大力推廣各類調(diào)峰蓄能技術(shù)。因此，對蓄冷空調(diào)技術(shù)的研究具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)社會效益。
　　 蓄冷空調(diào)不僅實(shí)現(xiàn)了電力負(fù)荷的“移峰填谷”，緩解了電力供應(yīng)矛盾，而且相對于其他調(diào)峰措施其投資較低。其中，最常被使用的是冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，但其相變溫度低，制冷機(jī)組效率低，能耗高。微膠囊蓄冷空調(diào)系統(tǒng)是一種新型的能量存儲空調(diào)系統(tǒng)，它是利用微膠囊的封裝技術(shù)將相變材料封

2、裝在內(nèi)部，通過相變材料融化和凝固發(fā)生相變進(jìn)行儲放熱。本文著重研究相變溫度較高的高碳烷烴類，它們具有相變潛熱大、無污染、相變溫度高、體積膨脹率小等優(yōu)點(diǎn)。通過介紹相變材料及微膠囊技術(shù)，指出微膠囊相變材料的優(yōu)缺點(diǎn)，發(fā)展背景、發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景，著重研究其在空調(diào)領(lǐng)域的發(fā)展及應(yīng)用。
　　 對微膠囊蓄冷空調(diào)系統(tǒng)建立(火用)分析模型，進(jìn)行系統(tǒng)(火用)損失分析，從質(zhì)的角度尋找改善整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)熱經(jīng)濟(jì)性的最佳方案，并將微膠囊蓄冷空調(diào)系統(tǒng)與冰蓄冷空調(diào)

3、系統(tǒng)進(jìn)行比較分析。結(jié)果顯示，微膠囊蓄冷空調(diào)系統(tǒng)其(火用)損失最小，(火用)效率最高。
　　 從微膠囊相變材料流體各個(gè)物理參數(shù)著手，研究分析微膠囊相變材料流體代替水作為流體介質(zhì)時(shí)，比熱及潛熱值對工質(zhì)流量、粘度對管道阻力、傳熱系數(shù)對風(fēng)機(jī)盤管面積以及各因素對水泵能耗的影響。通過fluent模擬機(jī)計(jì)算結(jié)果分析，風(fēng)機(jī)盤管面積沒有明顯增大，盤管內(nèi)阻力增大，但水泵功率下降。
　　 干盤管在干工況下運(yùn)行，沒有凝結(jié)水，無霉菌，衛(wèi)生條件好，

4、適用于對環(huán)境要求較高，無凝結(jié)水的場所，進(jìn)入盤管冷凍水溫度相比常規(guī)冷凍水溫度較高。這里研究一種新型復(fù)合系統(tǒng)即微膠囊蓄冷系統(tǒng)與干盤管系統(tǒng)相結(jié)合，微膠囊相變材料流體作為干盤管內(nèi)流體介質(zhì)。本文以醫(yī)院病房建筑作為案例進(jìn)行分析，確定室內(nèi)參數(shù)、新風(fēng)量，使用Energy plus模擬出全年逐時(shí)能耗，根據(jù)負(fù)荷進(jìn)行水力計(jì)算及設(shè)備選型。復(fù)合系統(tǒng)在滿足了空調(diào)設(shè)計(jì)的前提下，改善了空氣品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了電力負(fù)荷移峰填谷。
　　 優(yōu)化微膠囊蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的蓄冷策略，

5、使系統(tǒng)更好的發(fā)揮自身優(yōu)越性。對不同濃度微膠囊相變材料流體進(jìn)行分析，確定最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的濃度為0.4，與水進(jìn)行對比，研究不同濃度對水泵能耗的影響。對案例進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，計(jì)算其年度化費(fèi)用并同傳統(tǒng)干盤管系統(tǒng)進(jìn)行比較。
　　 微膠囊空調(diào)系統(tǒng)是一種新型蓄能空調(diào)系統(tǒng)，與冰蓄冷、水蓄冷相比，它有著自己獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，雖然現(xiàn)在正處于研究階段，但其發(fā)展前景可觀。不僅可以緩解電力壓力，移峰填谷，而且制冷機(jī)組處于高效運(yùn)行，與干盤管技術(shù)相結(jié)合，節(jié)能環(huán)保，室內(nèi)舒