内融式盘管蓄冰系统实验研究

摘要

随着我国经济的发展，电力需求问题日趋严重。夏季空调设备的广泛使用，使得许多城市30％高峰负荷由空调负荷构成，这加剧了电网负荷压力。冰蓄冷空调技术作为平衡电网负荷的重要技术，可以将空调高峰负荷转移到用电低谷时段，既可以达到为电网削峰填谷的目的，又可以降低空调系统的运行费用，因而在近些年来得到迅速发展。 本文主要针对内融式冰盘管蓄冰系统的蓄冰、融冰性能进行了部分研究工作。首先采用铝塑管管材自行设计、制作了圆筒型蓄冰桶，并利用实验室现有设备组合搭建了冰蓄冷空调实验系统：制冷机组包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等，工质为R22，载冷剂为乙二醇水溶液，融冰实验时采用风机盘管供冷。其次根据实验测得数据，对铝塑管材质蓄冰盘管蓄冰、融冰特性进行了分析，研究载冷剂流量对蓄冰、融冰的影响，并对实验中遇到的一些问题作出合理解释。最后根据本实验具体设计参数和测得数据，借助MATLAB/SIMULINK搭建了蓄冰桶的仿真实验台，与实验实测数据对比表明仿真实验台可以满足研究需要。因而借助仿真实验台分析了不同管材、不同管径时蓄冰盘管的性能，提出了本文对蓄冰盘管选材的建议。

目录

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第一章绪论

1.1冰蓄冷技术的历史沿革

1.2冰蓄冷空调系统在我国的应用

1.3冰蓄冷技术国内外研究现状及现实意义

1.4冰蓄冷与其他蓄冷方式的比较

1.4.1水蓄冷

1.4.2优态盐蓄冷

1.4.3冰蓄冷

1.5本文工作

第二章内融式盘管蓄冰实验设计

2.1盘管蓄冰原理

2.1.1内融式蓄冰与外融式蓄冰原理

2.1.2内融冰与外融冰系统比较

2.2冰蓄冷空调中相关概念

2.2.1蓄冰率（Ice Packing Factor 简称IPF）

2.2.2蓄冰效率（Storage Efficiency）与融冰效率（Discharge Efficiebcy）

2.3内融式盘管蓄冷系统实验台设计与计算

2.3.3制冷系统设计

2.3.4蓄冷介质和载冷剂

2.3.5蓄冰桶设计与计算

2.3.6载冷剂循环系统设计与计算

2.3.7自控及测量系统

第三章实验分析

3.1蓄冷实验分析

3.1.1蓄冷量计算 方法Ⅰ

3.1.2蓄冷量计算方法 方法Ⅱ

3.1.3蓄冷实验蓄冰桶温度变化

3.1.4蓄冷实验瞬时蓄冷量分析

3.2融冰实验分析

3.2.1融冰实验中蓄冰桶释冷量的计算方法

3.2.2融冰实验蓄冰桶温度分析

3.2.3融冰实验瞬时释冷量分析

3.3实验中的一些问题

3.3.1蓄冰过程中水的过冷问题

3.3.2融冰过程中盘管外冰壳问题

第四章冰盘管蓄冰槽计算机仿真

4.1建立蓄冰桶蓄冰仿真模型

4.1.1蓄冰盘管导热热阻分析

4.1.2蓄冰盘管材质对传热的影响

4.2蓄冰桶融冰模型

4.2.1蓄冰槽融冰数学模型

4.2.2蓄冰槽融冰过程传热热阻分析

第五章总结与建议

5.1本文结论

5.2对后续工作的建议

参考文献

致 谢

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