系統(tǒng)背景
為了均衡用電,削峰填谷,世界各國都實行了峰谷電價政策,我國政府和電力部門在建設(shè)節(jié)約型社會思想的指導(dǎo)下,大力推廣需求側(cè)管理(DSM),以緩解電力建設(shè)和新增用電矛盾。各地區(qū)也出臺了促進蓄冰空調(diào)發(fā)展的相關(guān)政策,推動了蓄冷空調(diào)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。特別是逐步拉大峰谷電價差,多數(shù)地區(qū)峰谷電價差已達三倍以上。隨著各地峰谷電價實施范圍的進一步擴大和峰谷電價比的加大,為電力蓄能技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了更為有利的條件。
制冷原理
液體汽化制冷是利用液體汽化時的吸熱、冷凝時的放熱效應(yīng)來實現(xiàn)制冷的。液體汽化形成蒸汽。當(dāng)液體(制冷工質(zhì))處在密閉的容器中時,此容器中除了液體及液體本身所產(chǎn)生的蒸汽外,不存在其他任何氣體,液體和蒸汽將在某一壓力下達到平衡,此時的汽體稱為飽和蒸汽,壓力稱為飽和壓力,溫度稱為飽和溫度。平衡時液體不再汽化,這時如果將一部分蒸汽從容器中抽走,液體必然要繼續(xù)汽化產(chǎn)生一部分蒸汽來維持這一平衡。 液體汽化時要吸收熱量,此熱量稱為汽化潛熱。汽化潛熱來自被冷卻對象,使被冷卻對象變冷。為了使這一過程連續(xù)進行,就必須從容器中不斷地抽走蒸汽,并使其凝結(jié)成液體后再回到容器中去。從容器中抽出的蒸汽如直接冷凝成液體,則所需冷卻介質(zhì)的溫度比液體的蒸發(fā)溫度還要低,我們希望蒸汽的冷凝是在常溫下進行,因此需要將蒸汽的壓力提高到常溫下的飽和壓力。
制冷工質(zhì)將在低溫、低壓下蒸發(fā),產(chǎn)生冷效應(yīng);并在常溫、高壓下冷凝,向周圍環(huán)境或冷卻介質(zhì)放出熱量。蒸汽在常溫、高壓下冷凝后變?yōu)楦邏阂后w,還需要將其壓力降低到蒸發(fā)壓力后才能進入容器。
液體汽化制冷循環(huán)是由工質(zhì)汽化、蒸汽升壓、高壓蒸汽冷凝、高壓液體降壓四個過程組成。
壓縮機
制冷壓縮機是蒸氣壓縮式制冷裝置的一個重要設(shè)備。制冷壓縮機的形式很多,根據(jù)工作原理的不同,可分為兩大類:容積式制冷壓縮機和離心式制冷壓縮機。常用的壓縮機主要有活塞式壓縮機、渦旋式、螺桿式以及離心式壓縮機。
容積式制冷壓縮機是靠改變工作腔的容積,將周期性吸入的定量氣體壓縮。常用的容積式制冷壓縮機有往復(fù)活塞式制冷壓縮機和回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機。
離心式制冷壓縮機是靠離心力的作用,連續(xù)地將所吸入的氣體壓縮。這種壓縮機的轉(zhuǎn)數(shù)高,制冷能力大。國外空調(diào)用氟利昂離心式制冷壓縮機的單機制冷量高達30000kw。
吸收式制冷是液體汽化的一種形式,它和蒸氣壓縮式制冷一樣,是利用液態(tài)制冷劑在低溫低壓下汽化以達到制冷的目的。所不同的是:蒸氣壓縮式制冷是靠消耗機械功(或電能)使熱量從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移,而吸收式制冷則是靠消耗熱能來完成這種非自發(fā)過程的。