间接蒸发冷却与冷凝除湿复合新风处理系统性能研究

发布时间：2017-08-27 02:29

  本文关键词：间接蒸发冷却与冷凝除湿复合新风处理系统性能研究

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【摘要】：节能减排已经逐步深入到生活与生产中的各个领域。空调系统作为建筑物的主要能耗有着巨大的节能潜力。传统集中式空气处理机组,使用时能耗高；且机械制冷系统由于制冷剂的使用,不但对臭氧层有破坏作用而且会导致温室效应。蒸发冷却技术是通过空气与水之间的热湿交换来获取冷量的,属于环保高效而且经济的冷却方式,配合机械制冷系统使用,可以减少设备成本,及运行费用,也会对环境起到保护作用。在提供相同舒适性的同时还能节约大量的能耗。本文针对广大中高湿度地区室外气象条件,提出了蒸发冷却与冷凝除湿复合新风处理系统,首先模拟分析了该间接蒸发冷却新风处理系统的节能性和经济性,然后对系统进行了改进,并制作出实验样机,实验测试了该机组的运行性能,分析了不同室外环境参数下机组的节能潜力。研究结果表明：在新风状态为35℃、21.68g/kg,送风状态为19.3℃、9.0g/kg,全热回收模块中表冷器换热能力为1.65kW/K,喷淋填料传质单元数为2.5时,模拟结果表明系统全热回收效率和排风(?)利用效率在循环水流量为1.6kg/s时达到最大,分别为72.6%和82.2%。最佳循环水流量随进口空气湿差和温差的增大,及表冷器换热能力的减小而增大,喷淋填料传质单元数的变化对最佳循环水流量影响较小。当喷淋填料传质单元数大于1.3时,表冷器换热能力对系统全热回收效率的影响比喷淋填料换热能力要大。采用水为介质进行回风和新风的全热回收,设备简单可靠,生产成本低,系统全热回收效率较高,与直接冷凝除湿相比,提高了新风的送风温度,可以直接送入室内。在实验工况下全热回收效率可达到69%～76%,(?)利用效率达到58%～67%,COP达4.2～6.4,即使在回风量偏小的情况下系统也具有较高的COP,减少了冷源投入的冷量,提高了新风处理装置的总体能效,且在回风量偏小时,系统热回收效率及(?)利用效率随新风干球温度和含湿量的增大而增大。该系统不但具有较大的节能潜力,而且系统COP随进口新风干球温度和含湿量的增大而增大,适用于低温高湿、一般温度和湿度及高温高湿的区域。所研究内容对拓展蒸发冷却技术应用领域、掌握蒸发冷却技术与冷凝除湿复合新风处理系统在中高湿度地区应用的运行模式和性能参数、开发适用于中高湿度地区的节能型空调机组具有一定指导意义。
【关键词】：蒸发冷却 冷凝除湿 新风 热回收 (?)分析
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB657.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 主要符号表8-11
• 第一章 绪论11-21
• 1.1 课题的研究背景及意义11-15
• 1.1.1 新风处理系统的研究现状12-13
• 1.1.2 蒸发冷却技术的发展与特点13-15
• 1.2 文献综述15-19
• 1.2.1 空气-水换热器的基础研究15-16
• 1.2.2 直接蒸发冷却的基础研究16-17
• 1.2.3 蒸发冷却器的应用研究17-19
• 1.3 课题研究目的、研究内容和技术路线19-21
• 第二章 蒸发冷却新风处理模块的模型建立与实验验证21-35
• 2.1 前言21
• 2.2 蒸发冷却新风处理系统模型建立21-34
• 2.2.1 湿空气有关参数的计算22-23
• 2.2.2 表冷器的数学模型建立与验证23-30
• 2.2.3 蒸发冷却器热质传递模型建立与验证30-34
• 2.3 本章小结34-35
• 第三章 间接蒸发冷却新风处理系统的模拟及性能优化35-48
• 3.1 蒸发冷却新风处理流程及特点35-36
• 3.2 蒸发冷却新风处理系统性能评价36-38
• 3.3 热回收过程中个状态点参数值及(?)分析38-40
• 3.4 热回收过程中各参数对系统性能的影响40-44
• 3.4.1 进口新风参数的影响40-41
• 3.4.2 循环水流量对系统运行参数的影响41-44
• 3.4.2.1 循环水流量对单级及多级全热回收模块的影响41-44
• 3.4.2.2 循环水流量对整个系统运行性能的影响44
• 3.5 传热传质能力对系统运行参数的影响44-47
• 3.6 本章小结47-48
• 第四章 间接蒸发冷却新风处理系统的实验研究48-61
• 4.1 间接蒸发冷却新风处理实验系统48-49
• 4.2 实验系统的选型与搭建49-53
• 4.3 间接蒸发冷却新风处理实验测控系统53-54
• 4.4 实验结果讨论与分析54-60
• 4.4.1 测试工况下机组运行性能分析54-56
• 4.4.2 不同环境参数下机组的适用性分析56-60
• 4.4.2.1 当回风量和新风量相等时系统运行性能分析56-58
• 4.4.2.2 当回风量偏低时时系统运行性能分析58-60
• 4.5 本章小结60-61
• 第五章 全文总结和建议61-64
• 5.1 全文总结61-62
• 5.1.1 间接蒸发冷却与冷凝除湿复合新风处理系统模拟分析61-62
• 5.1.2 间接蒸发冷却与冷凝除湿复合新风处理系统实验研究62
• 5.2 创新点62-63
• 5.3 建议63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-69
• 攻读硕士期间论文发表情况69

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本文编号：743952