征集:制冷技术在各行业的应用范例,探讨本行业前景。
linzidale
linzidale Lv.2
2006年07月07日 11:14:14
来自于制冷技术
只看楼主

同上;  主要是为了使像我着样新入行的和入行不久的人增加对本行业的了解,看到本行业未来良好发展趋势,从而对在制冷行业闯出一番事业充满信心。希望各位老师前辈们,能够展现出你渊博的知识,请把您所见过的各种制冷装置贡献出来,让我们新人对制冷行业更加深入了解。谢谢!!也可以在此讨论本行业未来的发展趋势!希望各位前辈老师捧场,谢谢!!!

同上;
  主要是为了使像我着样新入行的和入行不久的人增加对本行业的了解,看到本行业未来良好发展趋势,从而对在制冷行业闯出一番事业充满信心。希望各位老师前辈们,能够展现出你渊博的知识,请把您所见过的各种制冷装置贡献出来,让我们新人对制冷行业更加深入了解。谢谢!!也可以在此讨论本行业未来的发展趋势!希望各位前辈老师捧场,谢谢!!!
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lyhlv
2006年07月07日 16:28:31
2楼
随着我国经济体制改革步伐的加快和加入WTO的日益临近,中央空调行业同其他行业一样面临前所未有的巨大挑战和机遇。一方面,作为一个技术上较为成熟、各方面管理较为规范的行业,中央空调行业很早就进入与国际知名品牌共同争夺市场的竞争,也正是在这样一种优胜劣汰强大压力的冲击和激励下,国内中央空调生产企业在参加国际竞争中逐渐积累了经验,在实现国际资源优化配置的过程中,将把更多优秀的民族品牌推向国际市场,在激烈的市场竞争中占据有利地位;同时,中国巨大的市场潜力也将吸引更多的国际资金、技术和人才等关键生产要素的进入,从而加速整个中央空调行业的发展。另一方面,随着市场竞争的白热化,随着消费者需求的多样化、个性化和环保化,将促使生产企业及时转变观念、调整思路,重新定位,主动迎接新的挑战。因此,在“新经济”的良好形势下,如何调整中央空调产业结构和企业经营思路,寻求技术和产品的创新之处,最大限度地满足消费群体的多层次需求将成为制约和推动整个中央空调行业迅猛发展的主导因素。我们不难预测,在未来5—10年,我国中央空调行业无论在技术、产品、市场需求、企业经营机制以及行业产业结构等方面都将出现较大的飞跃。

随着电机、润滑、化工、材料等学科的技术引进和技术创新,制冷技术也将获得长足的发展。压机效率将进一步提高,系统的能效比随之增加。变频技术的应用,高效的直流变频压缩机结合先进的控制技术,极大降低了空调产品启动时大电流的冲击;先进的软件设计,总体内部流量的精确控制与自动优化,使整个系统中压缩机、换热器以及电子控制元器件等达到最为准确合理的配置和运作,产品节能性将出现明显的进步。

随着我国信息化建设步伐的加快,信息资源开始成为与物质资源同等重要的资源,信息高速公路因特网的发展,使人们的生产、工作和生活方式发生深刻的变化,而电子商务作为信息经济的核心,其重要作用正在与日俱增。据统计,1998年发达国家30%的生产经营活动部分或全部经由电子商务实现,预计到2003年,这一比重将上升到98%,到2005年,世界人口的1/5将融入到信息经济中。面对信息化浪潮的冲击,中央空调行业也应遵循信息化建设的发展战略,即“在完成工业化的过程中注重运用信息技术提高工业化的水准,在推进信息化的过程中注重运用信息技术改造传统产业,以信息化带动工业化,发挥后发优势,努力实现技术的跨越式发展。”信息化的中央空调产品将具备完善的通讯联网功能,使用者可从远程计算机来进行操作和控制,并可通过网络获得制造商的技术服务。同时,利用计算机网络将实现空调设计单位内部、设计单位与施工工地以及空调生产厂家与客户之间的网上互联,极大提高了产品运行的可*性和服务的及时性与有效性。

据统计,1999年中国境内各类中央空调机组的市场总规模为27358台,其中,离心式冷水机组583台,涣化铿吸收式冷热水机组2613台,风冷冷热水机组8530台,活塞式冷水机组4315台,螺杆式冷水机组2706台。与1998年同期相比,风冷冷热水机组增长48.3%,螺杆式冷水机组增长18.3%,离心式冷水机组增长7.4%。从中央空调产品生命周期的角度加以分析,中央空调主流产品还处于整个周期的成熟期阶段,因此,在未来5—10年,主流产品不会有大的改变,仅从产品性能、产品结构等方面得到部分改进和调整。

近十年是我国制冷空调行业蓬勃发展的时期,制冷空调工业产值平均年增长率达20%,个别年份和某些产品甚至达到30%。作为我国国民经济一个新兴的行业,随着建筑业、工商设施及人民生活质量的提高,对中央空调产品的需求日益加大,需求范围和需求层次也呈现复杂化和多样化的发展趋势。
我国中央空调行业近十年的飞速发展,很大程度上得益于房地产业的巨大发展。1999年全年固定资产投资比1998年同期增长7%,在所有增长中房地产投资的同比增长幅度最大,平均增幅约18%,远远大于其他固定资产投资的增长幅度。以1998年为例,我国全年竣工面积达17.09亿平方米,其中,城镇住宅约为4.77亿平方米,公共建筑为4.33亿平方米。房地产投资规模的上升,特别是办公用房和商业用房规模的上升,必将导致中央空调产品需求总量的高速增长。由此预测,若年增长率保持12%左右,在2005年我国中央空调市场需求总量将达200亿元人民币,2010年达350—400亿元人民币。
在各类中央空调产品已经日趋成熟化的今天,中央空调性能和质量的内核化日益明显,空调产品使用的高性能电机、压缩机、控制器、磁控管阀、传感器等关键部件越来越成为我国中央空调行业发展的壁垒和障碍,也使得国内中央空调绝大多数产品很难在短时间内赶上或超过国际先进制造企业的生产水平。由于国内空调生产企业对核心部件技术进口的规模和范围没有降低,市场的补缺不足部分仍完全依赖进口,造成进口中央空调配套设备数量与金额的逐年上升。这种状况一方面将制约行业整体水平的提高,另一方面也造成中央空调行业部分资源的浪费。因此,在今后中央空调行业结构调整的过程中,重主机、轻配套的局面将有所改善,整个行业将呈现协调、持续、快速、健康发展的良好态势!
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linzidale
2006年07月07日 17:41:22
3楼
感谢支持!
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linzidale
2006年07月07日 17:41:34
4楼
进入20 世纪90 年代以来,随着环保问题的日益突出,空气制冷技术又一次成为世界关注的焦点,先后有美国、澳大利亚、德国、日本、英国、中国等进行了空气制冷装置的研究试验,研究范围涉及住宅及列车空调到食品冷冻和冷藏的几乎所有的制冷技术应用领域[3 ] 。
低温领域的应用空气制冷机极易制取低温,并在很宽的冷却负荷和低温运行工况范围内具有优良的性能,特别适用于需要低温和工况条件变化较大的场合。现代食品冷冻和冷藏工艺有不断向低温方向发展的趋势,根据不同的食品和不同的冷冻或冷藏工艺要求,要求库温在0~ - 100 ℃大范围内可调节,并要求制冷系统长期在- 30 ℃以下运行,采用单级蒸气压缩制冷很难满足这种低温要和运行工况,采用多级压缩或复叠式蒸气制冷,则导致系统COP 的降低和投资的增加。空气制冷统在低温下宽温度范围内运行性能优良,工质无臭无害和制冷速度快的特性使其非常适合于食品的冷冻冷藏。文献[4 ]提出了一种带蓄冷器的开式空气制冷系统用于冷库,通过改变冷却空气和室外空气的混合比例来调节各个冷冻间和冷藏间的库温,可以达到很好的节能效果。有资料表明,食品加工业将是空气制冷在低温领域应用的最大市场。文献[5 ]详细分析了闭式空气制冷系统用于美国食品加工业的市场状况。虽然美国目前只有少数闭式空气制冷机组用于食品加工,但据统计,75 %的食品加工厂家希望使用空气制冷系统,而且47 %有强烈的使用意向。这说明空气制冷在食品加工业有极广阔的发展前景。除此之外,空气制冷在冷凝回收工业有害挥发性有机化合物、天然气液化、冷藏运输、制药业的控制低温反应及冷冻干燥处理和石化工业的存贮及加工等领域具有很大的发展潜力。
  空调领域的应用
长期以来,空气制冷在空调领域的应用只局限于飞机空调,因为飞机座舱空气制冷空调装置能充分利用飞机原有设备和条件: 利用飞机涡轮喷气发动机作为制冷系统的动力源和压缩机,以机外冲压空气作为冷却介质,只增加透平膨胀机及其附属设备,提高设备利用率,实现系统小型化。
然而,要使空气制冷技术在空调领域得到推广,必须把其性能放在第一位考虑,这是当今世界能源紧缺的现实要求,也是产品具有竞争力的标志。近年来,欧美国家对空气制冷应用于住宅和列车空调的研究取得了很大的进展,美国早在1993年就设计出用于住宅和商业建筑空调(采暖、空调)的闭式空气循环制冷装置样机, 由Normalair -Garrett Limited 设计及制造的列车用闭式空气制冷空调系统于1998 年在往返于德国和荷兰的ICE- 3 高速列车上投入使用[6 ] 。国内在这方面的研究尚处在实验阶段,值得注意的是,无论是低温领域还是空调领域,我国在空气制冷技术的实用化方面基本空白,除飞机空调外,目前只限于低温环境试验装置、橡胶的低温粉碎和矿场开采工作面的现场冷却。这与世界的空气制冷技术的应用格局极不协调,有关部门应该尽快加大推动空气制冷技术实用化的力度,否则,我国的空气制冷技术将永远落后于世界。


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linzidale
2006年07月07日 17:51:25
5楼
真空制冷技术及试验研究
真空制冷技术是目前降温速度最快的一门制冷技术。它是一种理想的冷却方法,它能使蔬菜、果品和鲜花等农产品以及肉类,烘焙类等食品在真空状态下快速,均匀冷却,使产品的质量,鲜度和营养价值得到保证。因此,该技术已在众多食品处理加工领域得到了广泛的应用,而且已经成为发达国家果蔬入市前必须进行的标准化作业之一。下面主要介绍了真空制冷的机理并对不同冷却物体在真空冷却中的冷却效果进行实验分析。并通过对设备的能耗进行分析,寻找降低设备能耗,提高能量利用效率的方法。
1 预冷
预冷是一项用于预处理农产品和食品的措施。它将农产品和食品在运输,储藏或加工前冷却,尤其是那些易腐坏的农产品。只要处理及时以及得当,预冷可以减少农产品忽然食品的损害并且可以帮助减少其新鲜度和品质的损失。预冷是产品温度处理的第一步。比如,农产品在采摘和预冷处理之间,在高温下的耽搁势必会加速农产品的损坏。因此,迅速的冷却达到要求的低温可以抑制致腐微生物的生长,抑制酶的作用和呼吸作用,而且可以减少农产品的酒精发酵作用。而真空冷却(Vacuum Cooling) 正是一种理想的制冷技术,它是目前降温速度最快的一门制冷技术,它能使蔬菜、果品和鲜花等农产品以及肉类,鱼类,烘焙类,熟食等食品在真空状态下快速,均匀冷却,使产品的质量,鲜度和营养价值得到保证。因此,该技术已在众多食品处理加工领域得到了广泛的应用。
发达国家为获得高品质的果蔬,真空预冷已作为果蔬采摘后的第一道工序,并作为果蔬入市前必须进行的标准化作业之一。美国,西欧和日本在真空制冷的应用方面已经比较成熟和完善,真空冷却技术已经得到广泛应用。
2 真空冷却机理
在常压(760 mmHg),水的沸点是100℃。然而,如果压力降至4.6mmHg,水的沸点将降至0℃。真空冷却的基本原理就是利用抽真空降压的方法,使食品内水分在低压状态下蒸发;在吸收自身热量的同时,使食品内能减少和品温下降的一种冷却方式。真空冷却过程是食品中自由水在低压、低温工况下由液态到气态的相变过程。在真空冷却过程中,食品中水分蒸汽压与真空冷却室压力之差是食品中水分蒸发的驱动力。
与其他冷却方法相比真空冷却有着众多的优势,它是迄今最快的一种冷却方法,而且冷却过程均匀、清洁,不会受到污染,能使食品的品质得到很好的保证。而且因为处理时间短,不会产生局部干燥、脱水现象。由于预冷过程时间短,相应设备运转能耗和费用明显降低,另外还可以减少由于预冷时间长导致周围环境渗透热量增加的负荷。真空冷却不受包装限制,用纸箱,塑料等包装的产品在真空冷却时,其冷却速度与不包装的产品几乎无差别,在生产中极为方便。
真空冷却受到许多因素的影响,包括冷却物的选择,被冷物的初温,真空度的选择,真空速率的调节及水分损失等。通过对不同冷却物体在真空冷却中的冷却效果进行实验分析。可以找出适合进行真空冷却的物体,探寻及改善冷却效果和提高被冷物体品质的方法。并通过对设备的能耗进行分析,寻找降低设备能耗,提高能量利用效率的方法。这对真空制冷技术在实际中的应用和推广具有较高的指导和实用价值。
3 实验研究
(1)实验装置
本实验采用VAC-0.2型真空预冷试验机进行实验。该装置主要由真空箱、真空泵机组、捕水器及测控系统组成。

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linzidale
2006年07月07日 17:52:45
6楼
(2)数据分析与讨论
我们将实验采集的数据作成曲线图。可以从图2,图3中看到叶类蔬菜冷却到5℃附近时需20min。而萝卜30min后,温度仅下降至12℃。由此可见,叶菜类由于其表面积比大、组织柔软,其结构十分有利于水分的蒸发,其预冷效果显著且温降均匀。而萝卜这类蔬菜表面积比小、表皮厚、组织较致密,从而水分蒸发困难。且因其中心水分难以蒸发疏散导致表面与中心温差较大。
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linzidale
2006年07月07日 17:53:25
7楼
接上
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linzidale
2006年07月07日 17:53:45
8楼
4 制冷装置的能量分配
图4为一真空制冷装置试验数据和各主要设备能量消耗示图。
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linzidale
2006年07月07日 17:55:05
9楼
图4 真空制冷各设备耗能比例

压缩机、真空泵和其他设备的功率消耗约分别占总能耗的68%、18%和14%。制冷压缩机的平均能耗约为装置总能耗的2/3,故降低压缩机能耗是真空装置节能的关键所在。较冷物品在真空室中从常温降到终温通常需30分钟左右,而从装置开始运行到水分“闪发”约为总冷却时间的1/4—1/3,在这段时间内,压缩机负荷极小,处于空载运行状态。故“闪发”前,实现压缩机部分或全部卸载可得到明显的节能效果。试验资料表明,压缩机“闪发”前卸载75%,真空装置总耗可降低18%。“闪发”后数分钟内,水分大量汽化,压缩机投入全负荷运行,及时将水汽凝结成液体,保证装置必要的真空度。否则冷却时间将明显延长,反而使总功率消耗增加。数分钟后,水分“闪发”明显减缓,冷凝负荷也趋于减小。在“闪发”后约10分钟,使压缩机卸载25%,装置总能耗可降低8%左右。
而对于真空泵,当真空槽压力降到一定值,水分突然闪发,物品开始急剧冷却时,使三台真空泵中的一台停止工作,即减少真空抽吸能力30%,其结果是:总冷却时间、终温无明显变化,而真空泵总功耗减少了30%,整个系统耗功降低了3%,能量利用系数提高了14%。真空装置选用多台较小容量的真空泵既可在闪发前全部投入运行,加快抽真空速率,使压缩机缩短空载运行时间,节约压缩机总能耗,又便于闪发后减少投入工作的真空泵台数,降低真空泵总能耗。
5 结论
(1)真空冷却保鲜是目前降温速度最快的一门制冷技术。它的冷却时间仅需20-30min即可。与其他冷却方法相比有着绝对的优势。
(2)由于真空冷却主要是依靠水分从物体中蒸发吸收潜热达到冷却物体的效果。水分蒸发的速度对冷却效果有着重要影响。而水分的蒸发与物料的特性有关。因此不同的物体的真空冷却降温曲线有很大不同。表面积比大、组织柔软的物体冷却速度快且效果好。
(3)在真空制冷装置中,压缩机和真空泵是其主要的能耗设备。因此,压缩机和真空泵的节能是真空制冷装置节能的主要部分。选择或设计能量调节性能良好的制冷压缩机和真空泵,合适地降低二者在各自低负荷时的功率消耗,尽快使水分“闪发”是节能的重要措施。

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