人防工程相变蓄热型空调冷却水系统储热性能研究

摘要

随着发热设备和人员的增加,既有人防工程空调冷却水库的蓄热能力变得不足.对于既有空调冷却水库来说,加设冷却塔施工较为困难且不利于工程伪装,而扩建空调冷却水库以增大空调冷却水库水容量也不现实.本文提出的解决方案是在空调冷却水库中放入相变储热单元,构成蓄热型空调冷却水库,利用相变储能技术解决既有空调冷却水库蓄热量不足的问题.搭建了额定水量为2.5m3的空调冷却水系统模型实验台;相变材料为自制的复合型Na2SO4·1OH2O相变储能体系，其相变温度为26~28℃，相变焓为150 J/g，采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材质的塑料圆柱形容器封装，构成相变储热单元。将相变储热单元连接成串状，并按照叉排形式均匀放置在空调冷却水库中。在空调冷却水库内分别加入0,104,208,312,412,512,614个相变储热单元，对其蓄热性能分别进行测试。结果显示，不加入相变储热单元时，空调冷却水库的出水水温由19℃升至37℃所用时间为17.37 h;随着加入相变储热单元数量的增多，空调冷却水库的蓄热能力增大;加入614个相变储热单元的蓄热能力比不加入储热单元时提升了42.25%，而其体积仅占空调冷却水库额定容量的13.51%。加入相变储热单元能够明显提升空调冷却水库的蓄热能力，对既有和新建的人防工程空调冷却水库均具有重要意义。