“人们应如何认知制冷系统?”

0

他知道这个行业的发展方向:在接受《COMPACT》杂志采访时,卡尔斯鲁厄应用科技大学 Michael Kauffeld 教授发表了他对其专业领域 —— 制冷、空调与环境技术的研究和挑战的看法

卡尔斯鲁厄应用科技大学制冷、空调与环境技术研究所发言人 Kauffeld 教授的见解尤为深刻。研究的方向是什么?

研究领域广泛,其中包括能源存储和可再生能源。很多时候特殊的场合和时间需要制冷系统,我可以利用比如过剩的能源来实现这一目的。然后我简单地在冷板一侧以热储存的形式收集能源。根据它与系统的集成状况,其能效级别可达到 60% 到 90%。因此,如果设计良好并有效地集成进系统中,便可实现 90% 的效率。

如果同时降低冷凝温度,那么可以节约整个电路的能源。这是因为,在德国白天温度比夜间平均高 15 度。温度每降低一度,能耗可降低 2% 至 3% 。换句话说,如果制冷系统允许在晚上将冷凝温度降低 15 开氏度,便可以减少约 30% 的能源消耗 —— 只要我在晚上而不是中午进行制冷。现在,如果存储设备本身提供 90% 的效率,并且我通过在夜间激活较低的冷凝温度减少了装载期间 30% 的能耗,那么在理想数学条件下实现了超过 100% 的效率。换句话说,如果我想在提供制冷的同时节约能源,那么蓄冷则是储存能源的最有效方式。这可以保障与相应的智能调节一起工作,从而降低夜间的冷凝温度。如果不这样做,我什么都得不到。如果我在白天或晚上冷凝至 40 度,那么在这两种情况下都会产生相同的能源消耗。但是如果我在晚上冷凝至 25 度而不是 40 度,则可以节约能源,这是合理的。

卡尔斯鲁厄应用科技大学制冷、空调与环境技术研究所发言人 Michael Kauffeld 教授在肖夫勒基金会国际“压缩制冷行业峰会”上发表演讲
卡尔斯鲁厄应用科技大学制冷、空调与环境技术研究所发言人 Michael Kauffeld 教授在肖夫勒基金会国际“压缩制冷行业峰会”上发表演讲

这样的智能控制还需要做什么?

理想情况下,它会考虑未来的天气。如果我想通过储能来促进可再生能源的利用,那么我的所有储存装置都应知道明天有雨但无风。这意味着我不会从风力发电机获得任何东西,也不会从光伏系统获得任何东西。但如果我预测明天的天气清风拂面、阳光明媚,那么我基本上可以彻底清空冷能储量,因为我知道第二天可以进行补充。在某种程度上,这个想法来自于生物学、仿生学。像这样利用存储正是大自然的方法。很多动物在夏季大量进食以增加脂肪储备,然后在冬季进行消耗。

另一个问题显然是噪音。能源转换、电动汽车和电动交通是事情的一面。但即使在简单加热方面,你也需要从外部思考并寻找新的方法。当然,可以给整个建筑安装空调,以及一个性能良好的配备热回收装置的通风系统,而且该热回收装置几乎不需要加热。但这并不是现有建筑的真正解决方案,因为很多建筑都不是按照被动式房屋标准建造的,所以我必须采用不同的方式。现在我可以通过石油或天然气加热来做,或者我可以选择热泵。而关于热泵产生的噪音:对于大多数使用空气作为热源的热泵,其压缩机和风扇都被装置在外部。如果这样的系统在夜间产生 45 或 50 dB 的噪音,而隔壁邻居想在开窗的情况下睡觉,那么这会是个问题。所以,那里肯定有需求。压缩机需要变得更安静,就像风扇一样,但同时也更高效。虽然压缩机本身提高效率的可能性不大,但整个制冷系统却有潜力,可以通过控制制冷系统来实现。

傳記

人物简介1962 年出生于达姆施塔特,Kauffeld 教授自 2006 年以来担任卡尔斯鲁厄应用科技大学制冷、空调与环境技术研究所发言人,以及自 2009 年以来担任机电工程学院副院长。他在很多国际项目中担任开发工程师和项目经理,还拥有很多商业、研究和教学资质

您认为行业内的公司如何应对技术工人的短缺?怎样才能激发年轻一代对制冷产生强烈的兴趣?

你必须在一定程度上降低这种非常明显的安全意识。与我们过去在学校做实验不同,我的孩子现在必须配戴护目镜、保护性外套和橡胶手套才能进行柠檬和洗涤液的实验。根本不可能让你独自进行实验。这是必须从小学就开始做的事情。孩子们可以做很多既安全又有趣的事情。我们在大学也注意到,收到的技术领域申请越来越少。当然,这在一定程度上也是形象问题,因为最好的制冷或空调系统是看不到或听不到的。从冰箱开始:蒸发器现在已经被妥善隐藏了,而过去它被安装在显眼的地方。压缩机安装在后部,在极少数情况下需要从墙上拉出来查看技术问题。人们对此应该如何认知?

……回答这个问题对整个行业来说仍然是一个挑战。谢谢你,Kauffeld 教授!

Michael Kauffeld 教授(右)在“2016 压缩制冷行业峰会”上
Michael Kauffeld 教授(右)在“2016 压缩制冷行业峰会”上