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“一带一路”蒸发冷却空调关键技术应用论坛在西安隆重举行

发表日期:2019/5/24 14:33:15 来源:中国制冷与空调网 评论 总点击量:

2019年5月18—19日,“一带一路”蒸发冷却空调关键技术应用论坛在西安隆重举行。会议由中国制冷空调工业协会与西安工程大学主办,中国制冷空调工业协会蒸发冷却空调工作委员会、西安工程大学城市规划与市政工程学院承办,西安制冷学会、澳蓝(福建)实业有限公司、昆山台佳机电有限公司、广东申菱环境股份有限公司、新疆华奕新能源科技有限公司、广东悦马空气处理股份有限公司、陕西优思达环境科技有限公司协办。

大会现场

本次会议以“聚焦关键技术·共谋蒸发冷却空调可持续发展”为主题,旨在结合“一带一路”沿线国家的气候环境以及经济发展特点,聚焦探讨蒸发冷却空调关键技术的设计、技术及应用的创新,致力于促进蒸发冷却空调核心技术的研发与创新。

中国制冷空调工业协会秘书长张朝晖到会并致辞,他表示,随着人们对节能、环保产业的持续关注,未来蒸发冷却空调技术必将得到更多的应用和发展。本次会议广泛邀请了来自行业各界知名专家、企业和用户端代表进行交流,围绕蒸发冷却空调技术的研究开发和推广应用展开深入探讨。希望通过本次论坛活动进一步推动蒸发冷却空调领域的“产、学、研、用”协同发展,携手共建绿色、节能、环保的新丝绸之路,为国家乃至全球范围内的节能减排工作做出更多的贡献。

日前,在我国举办的第二届“一带一路”国际高峰论坛上,习近平总书记发表了重要的讲话,他特别强调指出,要同一带一路沿线国家一道绘制精谨细腻的“工笔画”, 让共建“一带一路”走深走实,更好造福各国人民。西安工程大学副校长王金富致辞时说到:“乘着举世瞩目的会议的东风,就加强‘一带一路’沿线国家发展蒸发冷却等自然能源和可再生能源可持续制冷空调技术进行学术交流和研讨。本次论坛的举行恰逢其时,而且具有特别重要的战略意义。”

中国勘察设计协会建筑环境与能源应用分会会长罗继杰强调,一带一路沿线中国加入的国家经济落后国家居多,存在着制度经济金融社会环境以及较高的主权信用风险。作为中国企业要做好战略定位和顶层设计,面向国际市场精准发力,积极探索业务模式融资模式,人才引进机制。同时,结合企业海外战略发展目标和国际业务转型升级特点,充分发挥产业先导作用,推动一带一路基础设施绿色低碳建设运营,让专业优势带动劳务设备走出去,形成中国机电产业链整体优势。

如今,越来越多的国家积极响应“一带一路”倡议号召,这对整个制冷行业来讲是难得的机遇。在适合蒸发冷却应用与发展的一带一路沿线国家和地区推广蒸发冷却的技术,是蒸发冷却行业今后一个重要的发展方向。西安制冷学会秘书长黄从新表示,本次论坛不单是一次学术性的交流,更是搭建建筑节能可持续发展应用的平台,具有里程碑式的意义。

自2019年1月,“一带一路”蒸发冷却空调关键技术与应用论坛组委会开始公开征稿以来,截至论文收稿日期之前,共收到论文30余篇。经评审组专家讨论商定,大会并大会共评出十篇优秀论文。由西安工程大学城市规划与市政工程学院院长马云宣布获奖名单并主持颁奖仪式。北京建筑设计研究院原院长吴德绳、中国勘察设计协会建筑环境与能源应用分会理事长罗继杰、中国制冷空调工业协会秘书长张朝晖、西安工程大学科技处处长朱耀林,西安工程大学城市规划与市政工程学院党委书记杨友谊作为颁奖嘉宾为作者颁奖。

颁奖仪式

全体与会人员合影

蒸发冷却设备应用前景广阔

中国制冷空调工业协会蒸发冷却工作委员会副主任兼秘书长黄翔对蒸发冷却技术在“一带一路”沿线各个行业中的应用研究做了详细的阐述。同时,他在报告中展示蒸发冷却设备在各国的销量统计情况。据了解,苏丹是三年累计销量最高的国家,在2016年、2017年、2018年年销量均在45 000台以上,销量稳定。越南2018年直接蒸发冷却设备的销量骤增,大约是2016年销量的40倍,泰国、土耳其、菲律宾、巴基斯坦等国2018年的销量较2016年、2017年呈稳步增长趋势,需求量增加。体现了蒸发冷却在“一带一路”沿线国家的推广应用实现了因地制宜的利用当地可再生能源进行降温的绿色节能理念,具有广阔的应用前景与较大的发展空间。

新疆维吾尔自治区建筑设计研究院党委书记刘鸣表示,干热地区多为严寒或寒冷地区,该类地区冬季供暖时间远长于夏季空调时间。由于此类地区冬季室外空气污染严重,蒸发冷却空调系统在保证夏季供冷的同时,冬季向室内送入经过过滤、净化的新风,为人们提供健康、干净、舒适的室内环境。同时,刘鸣指出,制约蒸发冷却空调系统冬季使用的关键问题是防冻,防冻措施可以减少空调机组盘管冻裂,为蒸发冷却空提系统全年使用提供可能。

全国冷冻空调设备标准化技术委员会秘书长张明圣认为,蒸发制冷设备标准体系发展要点在于:1)蒸发制冷设备绿色评价方法标准化;2)应用在创造人类舒适性场合的间接水蒸发制冷空调设备季节能效评价体系标准化;3)应用在计算机机房热管理系统中的复合水蒸发制冷(包含有直接引入低温空气自然冷却过程)空调设备季节能效评价体系标准化(蒸发冷适用域及运行转化模式)。

西安制冷学会秘书长黄从新简述了电力行业应用蒸发冷却技术工程设计采用的主要标准,并从气象参数的选取、汽机房降温通风、配电室降温通风、集中控制室和电子设备间空调、厂前区辅助建筑空调系统、燃气轮机的进气冷却几方面介绍了蒸发冷却技术在一带一路沿线电力行业的应用。

中铁第一勘察设计院集团有限公司高工乔小博表示,直接蒸发冷却技术在地铁、旅游轨道等的高架车站应用具有较好的降温效果,对改善候车环境有较好的作用,社会效益明显;在适合的气候区域地下车站应用,经济效益显著,是一种很好的新型节能系统,应用前景广阔,尤其在我国第一气候分区及一带一路沿线的城市可大力推广。

澳蓝(福建)实业有限公司总工程师何华明介绍了间接蒸发冷水机组应用于某兰州商业广场的项目案例。项目中蒸发冷却系统供冷区域供冷期空调系统耗电量为9.303kWh/㎡,与传统冷源系统能耗24.037kWh/㎡相比节能率达到61.3%。广东申菱环境股份有限公司王亮添介绍了其公司蒸发冷却技术设备在工业、民用、建筑领域的应用项目情况。

由于环境等因素的特殊优势,在众多报告显示的应用案例中,蒸发冷却技术在数据中心的应用成为热点。

中国科学院理化技术研究所研究员邵双全在报告中对比了哈尔滨、乌鲁木齐、北京、上海及广州这全国五大城市蒸发式冷却+热管机房空调技术在数据中心的使用情况。显示了蒸发冷却技术在“一带一路”沿线城市具有更高的节能优势。

数据中心空调系统的能耗较高,降低空调能耗是数据中心降低PUE的重点环节,提高自然冷源利用率、延长自然冷源使用时间是降低数据中心PUE的关键技术。新疆华奕新能源有限公司严锦程表示,随着芯片可承受温度的提高以及液冷技术等数据中心基础技术的发展,为实现更多利用蒸发冷却全年自然冷源提供了可能。

广东省电信规划设计院有限公司吴学渊介绍了新疆软件园中试厂房(H1)IDC改造建设项目及珠海横琴大数据建设项目两个蒸发冷却技术在数据中心的应用案例,并对项目中使用蒸发冷冷水机组的优势进行分析。他认为,使用蒸发冷冷水机组全年平均PUE低,节能性强;夏季及过渡季节喷水运行安全可靠,风冷机不会出现因夏季室外温度过高而宕机的事故。

湖南大学教授张泉介绍蓄冷技术以及热管节能技术在数据中心的应用情况。他总结出以下结论:加强储能单元在数据中心冷却中的应用,可实现应急供冷和储能节能提效;通过储能单元储存废热,细化能源梯级利用,实现数据中心低品位能源利用;蓄冷单元与热管集成应用,储能部分甚至全部替代数据中心冷却能源需求;芯片级热管的冷却方式是未来发展方向。

蒸发冷却技术百花齐放

清华大学建筑学院建筑环境与设备研究所所长李先庭认为,现有的传统节能思路对建筑室内热环境非均匀温度分布特征重视不够,自然环境能源直接去除负荷的潜力亦未充分挖掘。李先庭在报告中揭示非均匀室内环境的参数分布规律,通过空调能耗构成与规律,进行负荷分级处理,从“质、量”两方面分析降低能耗方法。同时,他介绍了自然能源耦合嵌管围护结构以及新风处理的联合系统,可显著延长自然能源利用时间,扩大自然能源利用温差,即使所处理的总热量增加,也具有显著的节能效果。

露点间接蒸发冷却技术是一种能将冷却器入口空气讲到对应露点状态的水蒸发冷却技术,具有较高的研究意义。

英国赫尔大学教授赵旭东介绍了一种高效露点间接蒸发冷却技术,该技术有五大创新点:1)不规则的换热面使传热面积增加约35%;2)消除相邻换热片之间的空气导向器的使用,这可以将流动通道内的气流阻力降低55%;3)换热片表面采用超性能材料,增加传热传质效果;4)采用特殊亲水涂层溶液可以保持换热器的长期性能并防止污垢、腐蚀、细菌生长等负面影响;5)合理安排水泵供水时间降低水泵运行功耗。该项技术节能效果显著,COP提高到52.5左右。

集美大学教授王玉刚表示,有关结构参数和运行参数对露点冷却器性能影响的研究,考虑的多是单一参数的影响。众多参数对露点冷却器冷却效率影响的程度,以及它们的交互作用对冷却效率的影响还不明确。王玉刚利用模拟数据代替实验数据,使用2k析因设计方法,分析了不同参数以及参数之间的交互作用对露点冷却器湿球效率的影响程度。

西安工程大学教师代表孙铁柱对植物纤维-聚合物复合材料露点间接蒸发冷却器性能进行实验研究,建立了湿空气侧材料导热系数的分形模型,用热阻法求解湿空气侧材料的有效导热系数。根据热层合理论对聚合物纤维材料的导热系数进行计算。实验模型中送风通道与冷却器内有着将近10.9℃的温降幅度。从送风管道到该露点蒸发冷却器芯体内部,有着明显的降温效果。

蒸发冷却设备中的除湿技术同样至关重要,其中,溶液除湿技术备受关注。

广东工业大学教授杨晚生对多级内冷型固体除湿装置除湿及再生性能做了研究。研究表明,在测试工况下的除湿过程中,采用内冷方式可将空气除湿率提高6.0%~62.9%,除湿材料吸湿率提高17.0%~217.2%,硅胶平均温度降低2.5℃~5.9℃,延长装置有效除湿时间,降低装置进出口空气温差,且水温越低,入口空气温度越低,相对湿度越大,除湿效果越好。

东南大学能源与环境学院教授张小松在介绍溶液除湿时表示,溶液潜能蓄能具有很大的蓄能密度,蓄能密度范围为1 000~3 000MJ/m3,具有很强的蓄能潜力,同时这种蓄能不需要保温,在常温下保存除湿溶液即可。同时,张小松分享了太阳能驱动溶液除湿、低品位热驱动溶液除湿蒸发冷风系统、双冷凝热泵型溶液除湿、超重力溶液除湿、压缩空气溶液除湿、膜蒸馏溶液再生空调系统等多项溶液除湿技术。

西安建筑科技大学科技处处长刘艳峰介绍了太阳能驱动溶液除湿空调系统在海岛上的项目应用,结合具体情况,设计人员认为溶液除湿所占面积较小且效果更好。利用太阳能板光伏发电驱进行制冷,光热加热溶液增加吸水性进行除湿。刘艳峰表示,使用空调主机排放的热风加热溶液的系统尚在研究阶段。

蒸发冷却系统设计硕果累累

中国建筑西北设计院教授级高工周敏介绍了国内外暖通空调设计手册发展现状,并介绍了《实用供热空调设计手册》(三版)修编情况。该版手册响应国家“一带一路”号召,具有气象资料的全球化,计算方法的多样化等特点,预计将在2020年完成、出版。

香港理工大学屋宇设备工程学系教授杨洪兴提出一种包含冷凝效果的二维横流间接蒸发冷却空调模型,用于预测在炎热和潮湿地区应用间接蒸发冷却空调的性能,可以实现5%~7%的预测精度。杨洪兴表示,与现有的热回收空调系统技术相比,间接蒸发冷却技术能耗更低低,更易于维护,更环保。根据收集的数据,位于香港市场的间接蒸发冷却空调可节省约17%~35%的能源。

西安阿姆斯壮智能系统工程有限公司副总经理曹加勇介绍了一款新一代节能喷雾推进式冷却塔。该产品运行核心原理在于立新增压,实现低压喷雾。喷头快速旋转产生的离心力使水流离心增压,从而使喷射流量增大,并促进装置转速的提高,最后将水流势能转换为风能,使雾流和冷风在湍流状态下进行热交换。该产品具有:节约能源;飘水率小;对水质

无特殊要求;噪音低;使用安全,易维护;用途广泛,组合灵活的特点。

华南理工大学教授刘金平提出了耦合主动布水成膜蒸发和竖管降膜冷凝蒸发式冷凝器解决方案。在翅片管降膜冷凝器过热段设置U型管,增大过热段流速,提高过热段换热系数。两相段采用竖直换热管,利用重力作用减薄液膜厚度。下端液管设置液封装置,保证冷凝液经过的同时防止未冷凝的制冷剂气体流出冷凝器。

昆山台佳机电有限公司出口经理吕正新介绍了一款智慧型高效集成冷冻站,通过集成控制优化、系统设计优化实现节能运行。产品经模块化设计简化了设计、施工和管理复杂度,可在工厂预制、现场组装实现缩短工期。

山东大学能源与动力工程学院副研究员何锁盈在相同塔尺寸、环境条件和热水设计条件下对比了空冷塔、填料蒸发预冷进风空冷塔、喷嘴蒸发预冷进风空冷塔3种自然通风冷却塔。研究发现:环境温度高且干旱时,蒸发预冷技术可以改善空冷塔的换热性能。最热月份7月,加装填料蒸发预冷系统后,空冷塔的排热率提高了21.6%;加装喷嘴蒸发预冷系统后,空冷塔的排热率提高了19.7%。从整体效果来考虑,喷嘴蒸发预冷系统对空冷塔性能的改善效果优于填料蒸发预冷系统。

“本次会议响应一带一路倡导号召,聚焦蒸发冷却关键技术理念,结合实际,围绕中华领圈更深层次的研究展开了讨论。” 中国制冷空调工业协会蒸发冷却空调工作委员会主任黄华铃在做会议总结时说道,“在大会主题报告中,涵盖了蒸发冷却基础理论,研究低能耗建筑热泵技术技术、数据中心、轨道交通、发电厂等相关应用内容。由此可见,蒸发冷却技术在当下有着前所未有的机遇。”


(尹和超 供稿)


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