嘉興學院
本科畢業設計（**）
文獻綜述
題目學院建築工程學院
專業建築環境與裝置工程
班級建環082
學號200851645111
學生姓名梁鬆傑
指導教師陽季春
開題日期
一、前言部分：
世界上很多國家都在想方設法降低電網負荷的峰谷差,而空調電耗對電網負荷有很大的影響,因此,低能耗、可用電網低谷電的空調裝置及相應的蓄冷技術和系統的研究開發就成了近年來空調、儲能領域的國際性熱門課題,其中,尤以冰蓄冷空調的研究和應用受到研究者重視。
冰蓄冷空調，即是在電力負荷很低的夜間用電低谷期，採用電動製冷機製冷，利用冰的相變潛熱和一定溫差的水顯熱，採用一定方式將冷量儲存起來，在電力負荷較高的白天，即用電高峰期，把儲存的冷量釋放出來，以滿足建築物空調或生產工藝的需要。
冰蓄冷空調最早出現在2023年前後。70年代以來，世界範圍的能源危機促使冰蓄冷技術迅速發展。相對於傳統的空調製冷技術，它有著突出的優點：
平衡電網峰谷荷,減緩電廠和供配電設施的建設；製冷主機容量減少,減少空調系統電力增容費和供配電設施費；利用電網峰谷荷電力差價,降低空調執行費用；冷凍水溫度可降到(1～4)°c,實現大溫差、低溫送風空調,節省水、風輸送系統的投資和能耗；相對濕度較低, 空調品質提高,可有效防止**空調綜合症；具有應急冷源,空調可靠性提高；冷量全年一對一配置,能量利用率高。
冰蓄冷空調在很多發達國家已經形成了較大的市場規模。冰蓄冷空調在國內發展時間並不長，有許多問題值得進一步研究。
目前，研究方向多集中在融冰技術、系統流程設計、冰蓄冷與熱幫浦組合式空調系統、冰蓄冷低溫送風系統等方面。
二、主題部分：
1. 融冰技術
目前應用的多種蓄冰系統中，內融冰式蓄冰竹蓄冰系統具有可靠性高，蓄冰、融冰迅速等優點。在蓄冰、融冰過程中伴隨著冰水相變，其傳熱過程比一般的傳熱問題複雜的多。特別地，融冰過程中自然對流對融冰效能有著顯著的影響。
因此，對蓄冰竹融冰特性開展深入的**對冰蓄冷技術的應用與發展具有重要的價值。國內外的一些學者在這方面都作了一些相關的研究工作。
文獻[1]研究得出，在進行分時蓄冷時,一定要考慮在完全融冰來滿足負荷要求時,在溫差一定的情況下,各時段的流量不一樣。文獻[2]建立了內融冰式蓄冰竹融冰過程的燴法數學模型，得出同一斷面上，融冰半徑在頂部達到最大值，在底部達到最小值。在初始階段自然對流對融冰效能的影響較小，但隨著融化水量的增加，自然對流對融冰過程的影響越來越大。
融冰前不同的初始引數對融冰過程中己融水形成的自然對流的強度和融冰快慢有著各自不同的影響。文獻[3]通過對導熱塑料盤管蓄冰槽的靜態外融冰和鼓氣外融冰取冷實驗以及與不完全凍結式內融冰取冷特性的比較實驗，得出要使外融冰取冷具有良好的效能必須保證系統有較長時間的潛熱取冷過程，盡量避免混合取冷。靜態外融冰時，冰層是否搭接是決定外融冰的取冷效能的首要因素。
為保證融冰取冷效能，靜態外融冰時必須保證蓄冰槽盤管在製冰蓄冷結束時，冰層不發生搭接現象，此時蓄冰槽利用率較低。鼓氣擾動能顯著改善外融冰的取冷效能，鼓氣量的多少是決定蓄冰槽取冷效能的首要因素，適當鼓氣量能保證系統取冷長時間處於潛熱取冷階段。最佳鼓氣量一即能保證良好外融冰取冷效能時的最小鼓氣量，不是乙個常數。
鼓氣外融冰時，蓄冰槽取冷水流量對外融冰效能影響很小。與靜態外融冰相比，在相同取冷條件下，鼓氣外融冰具有更高的蓄冰率和更低的出水溫度，但同時增加了壓氣機的功耗。與不完全凍結式內融冰相比，在相同的取冷條件下，當蓄冰槽內未發生冰盤管搭接現象時，無論是靜態外融冰還是鼓氣外融冰都具有更低、更穩定的出水溫度和更高的取冷速率。
文獻[4]研究指出，完全凍結和不完全凍結在結冰過程中的傳熱效能基本相同，但一般來說完全凍結的製冰率ipf要比不完全凍結高，所需的系統安裝空間較小。而在融冰過程中，不完全凍結方式的傳熱效能要優於完全凍結，其盤竹出日溫度和釋冷速率會保持相對穩定，而完全凍結方式的盤竹出日溫度會逐漸公升高，而釋冷速率則逐漸變小。
2. 系統流程設計
冰蓄冷空調系統還需要有乙個合理的改進的系統流程設計，來完成冰蓄冷空調系統要求的各種執行工況的轉換，並且應該盡量節約能耗。冰蓄冷空調系統中幫浦的電耗佔到了冷站側執行電耗的10%-20%，引起國內外學者對冰蓄冷串並聯系統的節能設計的關注。
文獻[5，6]通過對系統在各種工況下的運**況和管網阻力情況的分析，從設計上給出了解決方案，即採用變頻幫浦和製冷機旁通。文獻[7，8]對製冷機冷凍水變流量執行可行性和節能效果進行分析。文獻[5，9]指出冰蓄冷空調中串聯二次幫浦系統比一次幫浦系統節能。
3. 冰蓄冷與熱幫浦組合式空調系統
冰蓄冷技術只能應用於夏季空調季節,可起到削峰填谷的效益。但冰蓄冷技術無法提供冬季的採暖,對於具有採暖需求的使用者來講,該項技術就顯得無能為力。同樣,水源熱幫浦技術雖然可以同時提供冬季採暖和夏季製冷,但卻無法在夜間電力低谷時段蓄得冷量,以起到「削峰填谷」的功效。
而把二者有機結合起來,可實現優勢互補,同時滿足製冷和採暖的需求,具有巨大的經濟效益和節能效益,可謂一舉多得,符合節約型社會的可持續發展要求。
目前,國內僅有少數人對這種冰蓄冷與熱幫浦組合式空調系統進行研究，理論方面的經驗很少主要成果如下：文獻[10]指出近年來三工況熱幫浦機組的出現解決了機組冷、熱負荷不相配的問題。文獻[11]考慮空調器和熱水器帶來綜合問題的角度,及從提高蓄冷空調綜合能源利用率角度考慮,研究人員又研製開發蓄冷和熱幫浦熱水器復合空調器。
文獻[12]通過對北京大紅門服裝城空調系統的設計,驗證了冰蓄冷技術與水源熱幫浦技術相結合的巨大優勢。大紅門服裝城空調系統的最佳配置為2臺1260kw三工況水源熱幫浦機組、水源井5口和1套冰蓄冷空調系統,與常規空調系統相比,初期投資有所增加,約56萬元,但年執行費用較低,與常規市政熱力取暖系統進行比較,每個供暖季可節約212萬元。文獻[13]指出採用地源熱幫浦技術可以利用自然可再生能源,以鍋爐房供熱為比較基準,熱幫浦系統單位建築面積的耗煤當量比鍋爐房低11.
5kg,節能效果非常顯著;供暖季單位建築面積的co2 減排量為32kg。同時與冰蓄冷技術相結合,可以起到削峰填谷的作用。
4. 冰蓄冷低溫送風空調系統
2023年在美國能源部主持召開的第三次「蓄冰在製冷工程中的應用」專題研討會上，首次介紹了與冰蓄冷相結合的低溫送風系統，認為低溫送風系統能夠進一步發揮冰蓄冷系統的優勢，增強與非需冷系統在初投資上的競爭能力[14]。進入90年代以來，人們對與低溫送風系統相關的問題進行了一系列專題研究。
文獻[15]在深入考察研究冰蓄空調低溫送風系統所有最佳效能的基礎上,提出了10條關鍵性的設計原則：（1）冷媒蒸發溫度要高,蒸發溫度每降低1℃,主機平均耗電量要增加3%。（2）ipf值要高(即其定義為結冰的體積佔儲冰槽內體積之比率),熱損失減少,一般ipf值在30%以上為可行。
（3）儲冰槽體積要小,占地空間要小,原則上占地體積以不超過10m3/100rt為宜。（4）**要便宜,一般認為造價在3年內能**,視為可選用;2年內**應該採用;1年內**絕對要用。（5）使用壽命要長。
我國審計報銷年限為15年,國際上20年,美國標準25年,故至少要15年以上用壽命期才符合實際要求。（6）溶冰及結冰速率要快。（7）系統必須安全可靠。
（8）故障要少,維護要簡單方便。(9)主機要選用雙工況螺桿機為先,離心壓縮機為次,在不得已情況下,使用活塞式冷機,同時主機要能直接供系統的冷氣。(10)整體系統執行效率要高,系統的cop值不能低於2.
5。文獻[14]對冰蓄冷低溫送風空調系統設計中與常規空調系統設計不同的一些問題作了研究和**，提出了系統優化設計的方法，得到了以下一些結論:（1）冰蓄冷低溫送風空調系統的設計與常規空調系統不一樣，其冷負荷計算、執行控制策略制定、主機選擇、蓄冰裝置容量選擇、送風溫度的確定等，都需要進行細緻的分析和計算，不能靠估算和「加**機」來確定。
（2）蓄冷率和送風溫度是冰蓄冷低溫送風空調系統的兩個重要設計引數，直接影響系統的經濟性。必須在綜合衡量系統初投資和執行費用的基礎上對蓄冷率和送風溫度進行優化選擇。（3）由於電力分時計價以及執行控制策略的不同，冰蓄冷低溫送風空調系統執行費用的計算也不相同。
（4）不同的使用者對初投資和執行費用就有不同的要求，冰蓄冷低溫送風空調系統設計時應該按照使用者的要求確立優化設計目標。從使用者的經濟效益出發，有四個優化設計目標:初投資、執行費用、壽命週期費用和投資**年限。
（5）例項分析可以看出，由於採用供水和送風大溫差，充分利用廉價低谷電力，使冰蓄冷低溫送風空調系統的執行費用相比常規空調系統降低了很多。文獻[16]通過計算機數值模擬和實驗模型研究證明,只要經過審慎的設計,用不帶風機混合箱的低溫送風專用散流器,同樣能實現滿意的室內空調環境。文獻[17]通過對冰蓄冷蓄冷策略、流程選擇的分析討論，並重點介紹了製冷主機容量與蓄冰裝置容量的確定及相關配套裝置的選擇方法，在此基礎上開發了冰蓄冷系統裝置選型軟體，並通過乙個工程例項對軟體進行了測試，結果表明利用本軟體，設計者可以快捷準確地完成冰蓄冷系統裝置選型過程。
文獻[18]對冰蓄冷的設計方案的選擇、低溫送風的送風溫度的選擇進行了討論，基於實際工程，對低溫送風送風量的計算、風機風管的溫公升計算以及冷卻盤管的設計進行了深入的研究，提出了迭代逼近的計算方法。研究的基礎上，開發了冰蓄冷低溫送風系統設計程式，程式完成從機房到末端的設計和裝置選型工作，準確而快速。文獻[19]介紹了具有高誘導比, 較好流場的「風車—風扇」誘導型散流器的設計原理及模型實驗,分析與計算得出這種新型誘導式末端有較高的誘導比,而且室內溫度、速度分布均勻穩定,人員在室內沒有冷風吹風感,室內雜訊較低。
這種新型散流器不僅為冰蓄冷系統提供了高誘導比的低溫末端送風裝置,而且也為常規空調系統提供了低的執行費和節能的末端裝置。文獻[20]通過試驗得出，誘導式混箱的誘導比較大，能夠達到低溫送風中使用普通風口不結露要求。誘導式縮放風管的誘導比較小，達不到要求，其結構有待改進。
流散流器底板表面結露的必要條件是其表面溫度比周圍環境空氣**溫所以避免結露可從兩方面考慮，只要能減小環境空氣的**溫度與底板表面溫度的差值，就是正確的改進萬同。底板表面溫度提高較大，也就是減小了環境空氣**溫度與底板表面溫度的差值，所以結露的現象在一定程度上有所減緩，是正確的改進方向。文獻[21] 所作的研究是基於西門子自控系統的平台之上的，把該負荷**程式與蓄冰空調系統的自控系統進行結合，以達到對蓄冰空調系統的最優化執行，充分節省執行費用。
給出了幾種可能的優化執行模式，提出了**負荷**與自控系統結合的優化執行方案。
三、總結部分：
冰蓄冷低溫送風系統以其良好的社會經濟效益和使用者經濟效益，必將得到快速發展，成為集中空調的「主流」系統之一。
導熱塑料盤管蓄冰槽鼓氣外融冰時具有高蓄冰率、低出水溫度等優點，應對其進行研究，應用應用於外融冰工程。
內外融冰技術相結合的蓄冷方法能有效克服單融冰方式在空調高峰期釋冷能力不足的缺點，同時能降低蓄冷裝置的設計容量，減少一次性投資，是一項值得推廣應用的技術。
與傳統的空調製冷技術相比，冰蓄冷空調有著巨大的優勢。可以預料隨著分時電價政策的實行，冰蓄冷空調技術，無論在新建或改造工程中的應用，都會得到很快發展。
四、主要參考文獻：（根據文中參閱和引用的先後次序按序編排）
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11 文獻綜述格式
文獻綜述 黑體，小2號 英語委婉語的語用意義 中文 黑體，3號 英文 times new roman，小2號 摘要 黑體，小5號 委婉語是人們在社會交往中為謀求理想 宋體 times new roman，小5號 關鍵詞 黑體，小5號 語言 文化 委婉語 合作原則 宋體 times new roman...
6 文獻綜述的內容及格式要求
一 內容要求 文獻綜述是在研究選題確定後 或選題雖末最終確定，但至少已確定了比較具體的研究方向 並在大量蒐集 查閱相關文獻的基礎上，對相關課題或相關領域已有研究成果進行的綜合性介紹，目的是理清本課題已有的研究基礎及尚存的研究空間，它既可以給研究者在充分借鑑前人已有成果的基礎上如何進一步深化本課題的研...
六文獻翻譯
研究 表面活性劑對靜電紡絲微奈米纖維的直徑和形態的影響 1 簡介 超細聚合物奈米纖維已經廣泛應用在微 奈米體系和靈活的電子產品領域。目前，快速和低成本製造是超細聚合物奈米纖維工業應用和發展的主要方面，並受到了近年來的廣泛關注。作為乙個獨特而簡單的微奈米型製造技術，靜電紡絲並不需要模板，蝕刻或者超潔淨...