冰球蓄能空调系统设计
摘 要
所谓蓄能空调，就是利用蓄能设备在空调系统不需要能量或用能量小的时间内将多余的能量储存起来，在空调系统需求能量大的时间将这部分能量释放出来的空调系统。根据使用对象和储存温度的高低，可以将蓄能空调分为蓄热空调和蓄冷空调。蓄能空调的蓄能原理可分为潜热蓄能和显热蓄能：潜热蓄能是将物质发生相变所吸收或释放的热能储存起来，而显热蓄能则是将物质发生温度变化时所吸收或释放的热能储存起来。蓄能空调的工作过程可以以冰蓄冷空调系统为例来说明，该系统可结合电力系统的分时电价政策，在夜间用电低谷期，采用电制冷机制冷，将制得的冷量以冰（或其它相变材料）的形式储存起来，在白天空调负荷（电价）高峰期将冰融化释放冷量，用以部分或全部满足供冷需求。与普通空调系统相比，蓄能空调系统与它最大的区别就是多了蓄能机构，这样就使得空调系统能够在电网负荷较低的时候进行压缩（制热），并将得到的冷量（热量）储存起来，在电网负荷较高的时候将储存的这部分冷量( 热量)释放出来。满足用户需求。这样不仅降低了国家电网压力，还能够节省用户运营成本。是未来空调技术发展的一个趋向。
本文对一个家用蓄能空调系统的运行过程进行了详细的介绍说明，包括循环的热力计算、压缩机、冷凝器、蒸发器、蓄冰槽的选择计算，以及一些其他辅助设备的选择。
关键词：蓄能空调、蒸发器、冷凝器、蓄冰槽
1.绪论
1.1蓄能空调技术及其发展背景
蓄能空调系统即是在电力负荷很低的夜间用电低谷期，采用电制冷机制冷，将冷量以冰的形式贮存起来。在电力负荷较高的白天也就是用电高峰期，把储存的冷量释放出来，以满足建筑物空调负荷的需要。同时在空调负荷较小的春秋季减少电制冷机的开启，尽量融冰释冷，提供空调负荷。蓄冰空调系统是“转移用电负荷”或“平衡用电负荷”的有效方法[1]。
电力工业是国民经济的基础产业，目前我国的发电装机容量已居世界第二位，但仍不能满足电力消费量；同时电力消费出现夏季冬季差值持续加大的现象，而同一天的上午和晚上电力消费量亦较其他时段达到高峰[2]。
过去国家实行供电侧调节，主要靠新建电厂和建设蓄能电站，但仍满足不了每年用电量以5～7%增长的需要，同时电力系统峰谷差也急剧增加，电网负荷率明显下降，极大影响了发电的成本和电网的安全运行。由于电能本身不易储存，因此近年来国家从电用户方面考虑并制定了一系列的移峰填谷和节约用电政策加强对用电需求侧的管理[3]。
由于高峰用电量中空调用电一般占了30%以上，建筑物用电的40～60%左右，采用蓄冰空调后可大大缓解由于空调用电负荷在用电峰谷时段的不均衡而造成的电网不均衡。因此现在全国有许多城市的电力部门都适时推出了分时电价结构和许多相关的优惠政策，以鼓励人们使用蓄冰空调[4]。
冰蓄冷空调技术是实现电网削峰填谷主要方法之一，目前该项技术在世界上属于成熟的技术，正被世界各国广泛的应用于各个领域。根据权威机构99年的资料显示，蓄冰工程已有1.5万个在全球各地正常运行，仅我国台湾省到2000年末就有近500个蓄冰空调系统正在运行。国内目前也有150个蓄冰空调系统工程在运行或建设之中，发展势头十分迅猛。国家电力公司也在有关文件中提出积极推广蓄冰空调技术，转移高峰电力，提高电网经济运行和资源综合利用水平，以达到节能和环境保护的目的[5]。
目 录
摘 要 III
Abstract IV
1.绪论 1
1.1蓄能空调技术及其发展背景 1
1.2蓄能空调工作原理 2
1.3蓄能空调优缺点分析及经济指标估算 3
1.4蓄能空调在国内外的应用状况： 4
1.5 蓄能空调的实际应用与发展趋势 5
2.热力循环计算及压缩机选型 6
2.1设计原始资料及技术条件 6
2.2循环热力计算 6
2.3初步选定压缩机类型 7
2.4有关参数计算及校核 8
3.风冷冷凝器的设计计算 10
3.1强翅片管换热器分析： 12
3.1.1 计算平均温差 12
3.1.2翅片管簇结构参数选择计算 13
4.套管式蒸发器设计计算 17
5.蓄冰槽设计 22
5.1冰球的选择 22
5.2 蓄冰槽的设计计算 23
5.3蓄冰槽隔热层设计计算 24
6 节流机构的选择计算 25
6.1 常用节流机构 25
6.2 热力膨胀阀的选用 26
6.2.1 热力膨胀阀的作用 26
6.2.2 热力膨胀阀的类型 26
6.3 热力膨胀阀的选型计算 28
6.4 热力膨胀阀的安装 28
7 附件设备选型 29
7.1电磁阀的选型 29
7.2 干燥过滤器 31
7.3 截止阀 32
7.4 轴流风机 33
7.5 储液器 36
7.6 压力控制器 37
7.7 视液镜 38
7.8 水泵 39
结束语 41
致 谢 43
参考文献 45
参考文献
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