制冷技术和发展方向.ppt

空调新技术及发展方向,周中华2014年4月,目录,一空调领域常识介绍二空调新技术及方向概述三结语及展望,空气调节具体的含义?,空调领域常识介绍,温度的升高与降低；湿度的升高与降低；气流速度；空气洁净度；,空调领域常识介绍,何为空调？,实现上述全部功能或部分功能一种设备。,空调分类,空调领域常识介绍,空调领域常识介绍,目前蒸汽压缩式制冷系统是运用最广的一种形式,why?,二、空调新技术及方向概述,空调新技术及方向概述,空调新技术及方向概述,一舒适,室内空气品质（IAQ）,概念一：指空调处理后的空气状态给人一种清爽、愉悦的触感，身体、心理两方面都得到提升。概念二：空调本身外观，色彩、人性化设计等带给人的视觉、便利上的享受。,空调新技术及方向概述,1.1绿色空调技术,湿度检测与控制、温度检测与控制、气流组织分布、室内空气品质造就适合人类生活、工作周围环境状态。如森林浴空调。,空调新技术及方向概述,1.2静音技术,1）风叶部件优化设计（风叶仿生、电机控制）；2）换热器表面处理；3）不同风口的设计；4）采用新型转子、涡旋式压缩机。,空调新技术及方向概述,1.3连续制热技术,1）原因分析2）蓄热化霜技术、电加热技术、辐射式技术,空调新技术及方向概述,1.4变频控制技术,1）变频优势；2）变频带来人体对舒适感的提升。,空调新技术及方向概述,1.5压缩机的更新换代对用户舒适度起到非常重要重用。稍后会讲到。,1.6舒适性思考,空调新技术及方向概述,1）空调舒适度与能源之间的关系；2）空调舒适度与人体之间的关系；,空调新技术及方向概述,二节能,空调设备耗电占楼宇、办公场所总耗电量比例在20%以上。一方面是全人类共同的节能意识，另外对节能建筑/节能技术的大力推广是至关重要。,空调新技术及方向概述,空调新技术及方向概述,2.1冰蓄冷技术目前商用领域较普遍节能技术，采用EMC(能源管理合同)。,1）节省电费2）大温差送风技术，减少末端尺寸3）电机、泵在低温系统中功率小4）移峰填谷,空调新技术及方向概述,空调新技术及方向概述,2.2热泵热水器技术,1）高效率2）环保（电热水器、管道加热水）,11,空调新技术及方向概述,2.3节能设备,全热交换器：双向流通、能量回收。,空调新技术及方向概述,空调新技术及方向概述,空调新技术及方向概述,2.4能源回收/自然低位能源利用技术,吸收式制冷机组（燃气、二次蒸汽）:1）直燃式冷水机组：优势：环保（H20）、热效率高。一定程度弥补夏天电能供应不足，增大了对廉价能源和低品位热能的利用。,2）发展方向：余热（二次蒸汽）利用：减少对臭氧层、CO2排放，多效机组的效率更高。在热电冷联产技术上进一步发展。,空调新技术及方向概述,空调新技术及方向概述,2.5热电联产技术,燃料,1提升发电厂自身的能源利用效率，实现节能减排。,2热电冷三联产技术,燃料,空调新技术及方向概述,空调新技术及方向概述,2.6蒸发冷却技术,空调新技术及方向概述,在大空间、空气对流效果好的场所（如厂房），采用水液态喷洒在换热面，水分蒸发、降温对流空气温度。此种技术大大减少了对再生能源的消耗，完全利用水的自身显变潜热。,有什么缺陷呢？,蒸发冷却原理,空调新技术及方向概述,分类：,空调新技术及方向概述,直接蒸发冷却、间接蒸发冷却,2.7蓄热材料在空气处理方面的应用节能玻璃。,夏天,空调新技术及方向概述,蓄热建材（相变温度30度）,空调新技术及方向概述,房间内,太阳光,空调新技术及方向概述,三环保,通过改善空调系统达到环保、主要是制冷剂方面的替代技术。,空调新技术及方向概述,3.1新型制冷剂对人类生活环境的不利影响减少到0.,目标：臭氧层损耗潜能值（ODP）;全球变暖潜(GWP);把ODPGWP降低到0/1.,空调新技术及方向概述,制冷剂历程图,合成制冷剂,天然制冷剂,HFCs(1990-至今),CFCs、HCFCs(1930-1990),NH3、H2O、CO2(1830-1930),CHs(未来),空调新技术及方向概述,20世界30年代，氟利昂制冷剂产生。1987年，蒙特利尔协议书，限制并逐步取消CFC的使用臭氧层1997年，京都议定书，逐步淘汰HCFC的使用可持续性发展战略的必要性。,3.2热泵机多样式,空调新技术及方向概述,1)太阳能空调,2)地源热泵,3)低温地板辐射技术,1）太阳能空调,方式一：太阳能通过光伏效应，转化为电能为空调供电。,方式二：太阳能加热热水，让热水加热吸收式机组中的发生器实现运行。,方式三：太阳能冬天加热热水，让热水加热实现供暖。,方式四：太阳能加热太阳能集热器，提升蒸发温度，空调效率高。,空调新技术及方向概述,空调新技术及方向概述,2）地源热泵技术,空调循环原理得出：冷凝温度的降低或蒸发温度的提高，有利于提高空调的能效比（COP）.而对于目前的空气源热泵机，面临着如下问题：,夏天制冷：外机是冷凝器，发生冷凝过程，由于外侧环境温度高，导致系统冷凝压力高，压缩机运行功率高。,冬天制热：外机是蒸发器，发生蒸发过程，由于外侧环境温度低，导致系统蒸发压力低，空调效率低，制热效果差，还存在结霜等一系列问题。,空调新技术及方向概述,空调新技术及方向概述,夏天,空调新技术及方向概述,3）地板辐射采暖,可最大改善供暖的舒适性，可在房屋装修时作为安装项进行操作，这样减少了空调内机的存在，另外也提升了换热的效率。,空调新技术及方向概述,空调新技术及方向概述,空调新技术及方向概述,四高效,通过优化压缩机、电机、换热器、换热管等组成件达到空调系统的高效。,空调新技术及方向概述,4.1压缩机技术更新,压缩机噪音是空调整个噪音源头中最重要的一部分，也是其他如共振噪音、传递噪音，制冷剂流动噪音产生的源头。所以压缩机噪音是判断一台压缩机对系统影响最关键的因素。除此，高效率、高排量、低震动、可靠性都是压缩机技术革新的关键。,空调新技术及方向概述,空调新技术及方向概述,1）活塞式压缩机,空调新技术及方向概述,空调新技术及方向概述,2）转子式压缩机,空调新技术及方向概述,3）涡旋式压缩机,空调新技术及方向概述,空调新技术及方向概述,4）螺杆式压缩机,空调新技术及方向概述,空调新技术及方向概述,5）离心式压缩机,空调新技术及方向概述,空调新技术及方向概述,4.2高效换热器,空调新技术及方向概述,从传热学知识可知道；为提高传热效率，增加换热面积、改变流体流动状态、改变传热形式等方面。,4.3高效风叶仿生技术。,空调新技术及方向概述,风叶的设计需要考虑风量、噪音、功率三方面因素。,除了上述4个方向、目前空调领域发展增加了智能化方向。,空调新技术及方向概述,五家电智能化。,空调新技术及方向概述,1)智能家居以能源管理和环境管理为中心。2）空调是耗能产品，必须考虑使用过程的节能，不但要保证对温度、湿度等各方面舒适性要求，还需要考虑到对设备运行、建筑节能、房间管理、环境监控等综合联动效益。3）使用互联网技术把所有家电在一个平台上统一联合，相互间可通过WIFI进行联通。,其目的是为了空调的节能、环保、高效、舒适上得到全盘的考虑。,空调新技术及方向概述,六集中控制VRV多联、楼宇控制系统,空调新技术及方向概述,1）自动化办公系统、信息管理系统、安全保卫系统和空调控制系统相结合。2）提高了空调系统、设备的能源利用率。,补充内容（名词解释）,1）无氟空调,2）以水为制冷剂空调,3）半导体制冷,半导体制冷帕尔帖效应。Qab=Iab当电流通过两种不同导体构成的接点时，产生冷效应，反之，产生热效应。上式中给出了导体产生热量与电流在大小和方向上的关系。,补充内容（名词解释）,补充内容（名词解释）,当电流从电子半导体流向空穴半导体（NP）时接头处温度降低并从外界吸收热量；当电流方向从空穴半导体流向电子半导体（PN）时，接头处温度升高发出热量；,补充内容（名词解释）,结语及展望,发展方向:,可持续发展战略、信息技术和自动控制技术。,舒适、节能、环保、高效、智能。,目标:,结语及展望,各位朋友：我们应充分地认识到我国制冷空调技术与先进国家之间