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“一帶一路”蒸發冷卻空調關鍵技術應用論壇在西安隆重舉行

發表日期:2019/5/24 14:33:15 來源:中國制冷與空調網 評論 總點擊量: 次

2019年5月18—19日,“一帶一路”蒸發冷卻空調關鍵技術應用論壇在西安隆重舉行。會議由中國制冷空調工業協會與西安工程大學主辦,中國制冷空調工業協會蒸發冷卻空調工作委員會、西安工程大學城市規劃與市政工程學院承辦,西安制冷學會、澳藍(福建)實業有限公司、昆山台佳機電有限公司、廣東申菱環境股份有限公司、新疆華奕新能源科技有限公司、廣東悅馬空氣處理股份有限公司、陝西優思達環境科技有限公司協辦。

大會現場

本次會議以“聚焦關鍵技術·共謀蒸發冷卻空調可持續發展”為主題,旨在結合“一帶一路”沿線國家的氣候環境以及經濟發展特點,聚焦探讨蒸發冷卻空調關鍵技術的設計、技術及應用的創新,緻力于促進蒸發冷卻空調核心技術的研發與創新。

中國制冷空調工業協會秘書長張朝晖到會并緻辭,他表示,随着人們對節能、環保産業的持續關注,未來蒸發冷卻空調技術必将得到更多的應用和發展。本次會議廣泛邀請了來自行業各界知名專家、企業和用戶端代表進行交流,圍繞蒸發冷卻空調技術的研究開發和推廣應用展開深入探讨。希望通過本次論壇活動進一步推動蒸發冷卻空調領域的“産、學、研、用”協同發展,攜手共建綠色、節能、環保的新絲綢之路,為國家乃至全球範圍内的節能減排工作做出更多的貢獻。

日前,在我國舉辦的第二屆“一帶一路”國際高峰論壇上,習近平總書記發表了重要的講話,他特别強調指出,要同一帶一路沿線國家一道繪制精謹細膩的“工筆畫”, 讓共建“一帶一路”走深走實,更好造福各國人民。西安工程大學副校長王金富緻辭時說到:“乘着舉世矚目的會議的東風,就加強‘一帶一路’沿線國家發展蒸發冷卻等自然能源和可再生能源可持續制冷空調技術進行學術交流和研讨。本次論壇的舉行恰逢其時,而且具有特别重要的戰略意義。”

中國勘察設計協會建築環境與能源應用分會會長羅繼傑強調,一帶一路沿線中國加入的國家經濟落後國家居多,存在着制度經濟金融社會環境以及較高的主權信用風險。作為中國企業要做好戰略定位和頂層設計,面向國際市場精準發力,積極探索業務模式融資模式,人才引進機制。同時,結合企業海外戰略發展目标和國際業務轉型升級特點,充分發揮産業先導作用,推動一帶一路基礎設施綠色低碳建設運營,讓專業優勢帶動勞務設備走出去,形成中國機電産業鍊整體優勢。

如今,越來越多的國家積極響應“一帶一路”倡議号召,這對整個制冷行業來講是難得的機遇。在适合蒸發冷卻應用與發展的一帶一路沿線國家和地區推廣蒸發冷卻的技術,是蒸發冷卻行業今後一個重要的發展方向。西安制冷學會秘書長黃從新表示,本次論壇不單是一次學術性的交流,更是搭建建築節能可持續發展應用的平台,具有裡程碑式的意義。

自2019年1月,“一帶一路”蒸發冷卻空調關鍵技術與應用論壇組委會開始公開征稿以來,截至論文收稿日期之前,共收到論文30餘篇。經評審組專家讨論商定,大會并大會共評出十篇優秀論文。由西安工程大學城市規劃與市政工程學院院長馬雲宣布獲獎名單并主持頒獎儀式。北京建築設計研究院原院長吳德繩、中國勘察設計協會建築環境與能源應用分會理事長羅繼傑、中國制冷空調工業協會秘書長張朝晖、西安工程大學科技處處長朱耀林,西安工程大學城市規劃與市政工程學院黨委書記楊友誼作為頒獎嘉賓為作者頒獎。

頒獎儀式

全體與會人員合影

蒸發冷卻設備應用前景廣闊

中國制冷空調工業協會蒸發冷卻工作委員會副主任兼秘書長黃翔對蒸發冷卻技術在“一帶一路”沿線各個行業中的應用研究做了詳細的闡述。同時,他在報告中展示蒸發冷卻設備在各國的銷量統計情況。據了解,蘇丹是三年累計銷量最高的國家,在2016年、2017年、2018年年銷量均在45 000台以上,銷量穩定。越南2018年直接蒸發冷卻設備的銷量驟增,大約是2016年銷量的40倍,泰國、土耳其、菲律賓、巴基斯坦等國2018年的銷量較2016年、2017年呈穩步增長趨勢,需求量增加。體現了蒸發冷卻在“一帶一路”沿線國家的推廣應用實現了因地制宜的利用當地可再生能源進行降溫的綠色節能理念,具有廣闊的應用前景與較大的發展空間。

新疆維吾爾自治區建築設計研究院黨委書記劉鳴表示,幹熱地區多為嚴寒或寒冷地區,該類地區冬季供暖時間遠長于夏季空調時間。由于此類地區冬季室外空氣污染嚴重,蒸發冷卻空調系統在保證夏季供冷的同時,冬季向室内送入經過過濾、淨化的新風,為人們提供健康、幹淨、舒适的室内環境。同時,劉鳴指出,制約蒸發冷卻空調系統冬季使用的關鍵問題是防凍,防凍措施可以減少空調機組盤管凍裂,為蒸發冷卻空提系統全年使用提供可能。

全國冷凍空調設備标準化技術委員會秘書長張明聖認為,蒸發制冷設備标準體系發展要點在于:1)蒸發制冷設備綠色評價方法标準化;2)應用在創造人類舒适性場合的間接水蒸發制冷空調設備季節能效評價體系标準化;3)應用在計算機機房熱管理系統中的複合水蒸發制冷(包含有直接引入低溫空氣自然冷卻過程)空調設備季節能效評價體系标準化(蒸發冷适用域及運行轉化模式)。

西安制冷學會秘書長黃從新簡述了電力行業應用蒸發冷卻技術工程設計采用的主要标準,并從氣象參數的選取、汽機房降溫通風、配電室降溫通風、集中控制室和電子設備間空調、廠前區輔助建築空調系統、燃氣輪機的進氣冷卻幾方面介紹了蒸發冷卻技術在一帶一路沿線電力行業的應用。

中鐵第一勘察設計院集團有限公司高工喬小博表示,直接蒸發冷卻技術在地鐵、旅遊軌道等的高架車站應用具有較好的降溫效果,對改善候車環境有較好的作用,社會效益明顯;在适合的氣候區域地下車站應用,經濟效益顯著,是一種很好的新型節能系統,應用前景廣闊,尤其在我國第一氣候分區及一帶一路沿線的城市可大力推廣。

澳藍(福建)實業有限公司總工程師何華明介紹了間接蒸發冷水機組應用于某蘭州商業廣場的項目案例。項目中蒸發冷卻系統供冷區域供冷期空調系統耗電量為9.303kWh/㎡,與傳統冷源系統能耗24.037kWh/㎡相比節能率達到61.3%。廣東申菱環境股份有限公司王亮添介紹了其公司蒸發冷卻技術設備在工業、民用、建築領域的應用項目情況。

由于環境等因素的特殊優勢,在衆多報告顯示的應用案例中,蒸發冷卻技術在數據中心的應用成為熱點。

中國科學院理化技術研究所研究員邵雙全在報告中對比了哈爾濱、烏魯木齊、北京、上海及廣州這全國五大城市蒸發式冷卻+熱管機房空調技術在數據中心的使用情況。顯示了蒸發冷卻技術在“一帶一路”沿線城市具有更高的節能優勢。

數據中心空調系統的能耗較高,降低空調能耗是數據中心降低PUE的重點環節,提高自然冷源利用率、延長自然冷源使用時間是降低數據中心PUE的關鍵技術。新疆華奕新能源有限公司嚴錦程表示,随着芯片可承受溫度的提高以及液冷技術等數據中心基礎技術的發展,為實現更多利用蒸發冷卻全年自然冷源提供了可能。

廣東省電信規劃設計院有限公司吳學淵介紹了新疆軟件園中試廠房(H1)IDC改造建設項目及珠海橫琴大數據建設項目兩個蒸發冷卻技術在數據中心的應用案例,并對項目中使用蒸發冷冷水機組的優勢進行分析。他認為,使用蒸發冷冷水機組全年平均PUE低,節能性強;夏季及過渡季節噴水運行安全可靠,風冷機不會出現因夏季室外溫度過高而宕機的事故。

湖南大學教授張泉介紹蓄冷技術以及熱管節能技術在數據中心的應用情況。他總結出以下結論:加強儲能單元在數據中心冷卻中的應用,可實現應急供冷和儲能節能提效;通過儲能單元儲存廢熱,細化能源梯級利用,實現數據中心低品位能源利用;蓄冷單元與熱管集成應用,儲能部分甚至全部替代數據中心冷卻能源需求;芯片級熱管的冷卻方式是未來發展方向。

蒸發冷卻技術百花齊放

清華大學建築學院建築環境與設備研究所所長李先庭認為,現有的傳統節能思路對建築室内熱環境非均勻溫度分布特征重視不夠,自然環境能源直接去除負荷的潛力亦未充分挖掘。李先庭在報告中揭示非均勻室内環境的參數分布規律,通過空調能耗構成與規律,進行負荷分級處理,從“質、量”兩方面分析降低能耗方法。同時,他介紹了自然能源耦合嵌管圍護結構以及新風處理的聯合系統,可顯著延長自然能源利用時間,擴大自然能源利用溫差,即使所處理的總熱量增加,也具有顯著的節能效果。

露點間接蒸發冷卻技術是一種能将冷卻器入口空氣講到對應露點狀态的水蒸發冷卻技術,具有較高的研究意義。

英國赫爾大學教授趙旭東介紹了一種高效露點間接蒸發冷卻技術,該技術有五大創新點:1)不規則的換熱面使傳熱面積增加約35%;2)消除相鄰換熱片之間的空氣導向器的使用,這可以将流動通道内的氣流阻力降低55%;3)換熱片表面采用超性能材料,增加傳熱傳質效果;4)采用特殊親水塗層溶液可以保持換熱器的長期性能并防止污垢、腐蝕、細菌生長等負面影響;5)合理安排水泵供水時間降低水泵運行功耗。該項技術節能效果顯著,COP提高到52.5左右。

集美大學教授王玉剛表示,有關結構參數和運行參數對露點冷卻器性能影響的研究,考慮的多是單一參數的影響。衆多參數對露點冷卻器冷卻效率影響的程度,以及它們的交互作用對冷卻效率的影響還不明确。王玉剛利用模拟數據代替實驗數據,使用2k析因設計方法,分析了不同參數以及參數之間的交互作用對露點冷卻器濕球效率的影響程度。

西安工程大學教師代表孫鐵柱對植物纖維-聚合物複合材料露點間接蒸發冷卻器性能進行實驗研究,建立了濕空氣側材料導熱系數的分形模型,用熱阻法求解濕空氣側材料的有效導熱系數。根據熱層合理論對聚合物纖維材料的導熱系數進行計算。實驗模型中送風通道與冷卻器内有着将近10.9℃的溫降幅度。從送風管道到該露點蒸發冷卻器芯體内部,有着明顯的降溫效果。

蒸發冷卻設備中的除濕技術同樣至關重要,其中,溶液除濕技術備受關注。

廣東工業大學教授楊晚生對多級内冷型固體除濕裝置除濕及再生性能做了研究。研究表明,在測試工況下的除濕過程中,采用内冷方式可将空氣除濕率提高6.0%~62.9%,除濕材料吸濕率提高17.0%~217.2%,矽膠平均溫度降低2.5℃~5.9℃,延長裝置有效除濕時間,降低裝置進出口空氣溫差,且水溫越低,入口空氣溫度越低,相對濕度越大,除濕效果越好。

東南大學能源與環境學院教授張小松在介紹溶液除濕時表示,溶液潛能蓄能具有很大的蓄能密度,蓄能密度範圍為1 000~3 000MJ/m3,具有很強的蓄能潛力,同時這種蓄能不需要保溫,在常溫下保存除濕溶液即可。同時,張小松分享了太陽能驅動溶液除濕、低品位熱驅動溶液除濕蒸發冷風系統、雙冷凝熱泵型溶液除濕、超重力溶液除濕、壓縮空氣溶液除濕、膜蒸餾溶液再生空調系統等多項溶液除濕技術。

西安建築科技大學科技處處長劉豔峰介紹了太陽能驅動溶液除濕空調系統在海島上的項目應用,結合具體情況,設計人員認為溶液除濕所占面積較小且效果更好。利用太陽能闆光伏發電驅進行制冷,光熱加熱溶液增加吸水性進行除濕。劉豔峰表示,使用空調主機排放的熱風加熱溶液的系統尚在研究階段。

蒸發冷卻系統設計碩果累累

中國建築西北設計院教授級高工周敏介紹了國内外暖通空調設計手冊發展現狀,并介紹了《實用供熱空調設計手冊》(三版)修編情況。該版手冊響應國家“一帶一路”号召,具有氣象資料的全球化,計算方法的多樣化等特點,預計将在2020年完成、出版。

香港理工大學屋宇設備工程學系教授楊洪興提出一種包含冷凝效果的二維橫流間接蒸發冷卻空調模型,用于預測在炎熱和潮濕地區應用間接蒸發冷卻空調的性能,可以實現5%~7%的預測精度。楊洪興表示,與現有的熱回收空調系統技術相比,間接蒸發冷卻技術能耗更低低,更易于維護,更環保。根據收集的數據,位于香港市場的間接蒸發冷卻空調可節省約17%~35%的能源。

西安阿姆斯壯智能系統工程有限公司副總經理曹加勇介紹了一款新一代節能噴霧推進式冷卻塔。該産品運行核心原理在于立新增壓,實現低壓噴霧。噴頭快速旋轉産生的離心力使水流離心增壓,從而使噴射流量增大,并促進裝置轉速的提高,最後将水流勢能轉換為風能,使霧流和冷風在湍流狀态下進行熱交換。該産品具有:節約能源;飄水率小;對水質

無特殊要求;噪音低;使用安全,易維護;用途廣泛,組合靈活的特點。

華南理工大學教授劉金平提出了耦合主動布水成膜蒸發和豎管降膜冷凝蒸發式冷凝器解決方案。在翅片管降膜冷凝器過熱段設置U型管,增大過熱段流速,提高過熱段換熱系數。兩相段采用豎直換熱管,利用重力作用減薄液膜厚度。下端液管設置液封裝置,保證冷凝液經過的同時防止未冷凝的制冷劑氣體流出冷凝器。

昆山台佳機電有限公司出口經理呂正新介紹了一款智慧型高效集成冷凍站,通過集成控制優化、系統設計優化實現節能運行。産品經模塊化設計簡化了設計、施工和管理複雜度,可在工廠預制、現場組裝實現縮短工期。

山東大學能源與動力工程學院副研究員何鎖盈在相同塔尺寸、環境條件和熱水設計條件下對比了空冷塔、填料蒸發預冷進風空冷塔、噴嘴蒸發預冷進風空冷塔3種自然通風冷卻塔。研究發現:環境溫度高且幹旱時,蒸發預冷技術可以改善空冷塔的換熱性能。最熱月份7月,加裝填料蒸發預冷系統後,空冷塔的排熱率提高了21.6%;加裝噴嘴蒸發預冷系統後,空冷塔的排熱率提高了19.7%。從整體效果來考慮,噴嘴蒸發預冷系統對空冷塔性能的改善效果優于填料蒸發預冷系統。

“本次會議響應一帶一路倡導号召,聚焦蒸發冷卻關鍵技術理念,結合實際,圍繞中華領圈更深層次的研究展開了讨論。” 中國制冷空調工業協會蒸發冷卻空調工作委員會主任黃華鈴在做會議總結時說道,“在大會主題報告中,涵蓋了蒸發冷卻基礎理論,研究低能耗建築熱泵技術技術、數據中心、軌道交通、發電廠等相關應用内容。由此可見,蒸發冷卻技術在當下有着前所未有的機遇。”


(尹和超 供稿)


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