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北京盾安空调设备安装有限公司  
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新闻中心
中央空调水蓄冷技术
2011-01-2498
      公司技术力量雄厚,密切跟踪世界先进的蓄能技术。开发和推广新的蓄能技术以及提供先进的蓄能中央空调设计方案,公司在中央空调水蓄冷技术上取得了丰硕的成果。掌握了水蓄冷新技术:自然分层法水蓄冷技术。
1、原理
      利用水在不同温度下密度不同而实现自然分层。系统组成是在常规的制冷系统中加入蓄水罐,如图3a所示。在蓄冷循环时,制冷设备送来的冷水由底部散流器进入蓄水罐,热水则从顶部排出,罐中水量保持不变。在放冷循环中,水流动方向相反,冷水由底部送至负荷侧,回流热水从顶部散流器进入蓄水罐。图3b是蓄冷特性曲线图。纵坐标为温度,横坐标为蓄水量的百分比。A、C分别为放冷循环时制冷机的回水和出水特性曲线;B、D分别为蓄冷循环时制冷机的回水和出水特性曲线。一般用蓄冷效率来描述蓄水罐的蓄冷效果。蓄冷效率的定义是蓄冷罐实际入冷量与蓄冷罐理论可用蓄冷量之比,即:蓄冷效率=(曲线A与C之间的面积)/(曲线A与D之间的面积)。
一般来说,自然分层方法是有效和经济的,蓄冷效率可以达到85%-95%。
      斜温层是冷水与热水之间的温度过渡层。明确而稳定的斜温层能防止冷水与热水的混合,但斜温层的存在降低了蓄冷效率。蓄冷系统能否在高效率系统能否在高效率下保持正常而稳定的工作主要取决于顶部和底部散流器的设计和蓄水罐的设计。散流器用于均布进入罐中的水流,减少扰动和对斜温层的破坏。
2、散流器的设计
      自然分层的蓄水罐需要用散流器将水平稳地引入罐中,依靠密度差而不是惯性力产生一个沿罐底或罐顶水平分布的重力流,形成一个使冷热水混合作用尽量小的斜温层。在0-20°C范围内,水的密度差不大,形成的斜温层不太稳定。因此要求通过散流器的进出口水流流速足够小,以免造成斜温层的扰动破坏,这就需要确定恰当的Fr数和散流器进口高度h,确定合理的Re数来避免斜温层品质的下降。
      Fr数是表示作用在流体上的惯性力与浮升力之比的无因次准则数。YOO等人也证实:Fr<=1时,浮升力大于惯性力,可很好地形成重力流;Fr数的定义由下式给出下式给出:
式中Q为最大进口流量,m3/s;L为散流器有效长度,m;g为重力加速度,m/s2;hi为最小进口高度,m;ρi为进口水密度,ρa为罐内水密度,Kg/m3;
      对于确定的流量和散热器长度,通过Fr数可以确定所需的进口水高度。进口高度H的定义参见图4及图5,进口高度h的选择必保证Fr数不大于2。Wildin和Truman通过试验证明,较低的进口Re数有利于减小斜温层进口侧的理想的分层效率,进口