蒸发冷却应用于消除工业余热的能耗研究

发布时间：2021-06-07 21:57

　　在全球气候变化的大背景之下，我国制定了很多项法律与法规，用于促进节能减排与低碳经济的发展。在暖通空调行业的发展过程之中，也同样受到资源和环境两个大问题的限制，空调系统的节能就显得格外重要，新的节能减排技术将会越来越多的得到应用。蒸发冷却技术作为一种新的节能技术，其具有节能、高效和环保等特点，得到了越来越多的研究与应用。目前，我国有大量的工业厂房，其特点是内部存在着发热设备，而且往往有大量的大显热的工业余热存在。如果工业厂房内产生的工业余热不能顺利的排除，设备就会因为室内干球温度过高而影响正常使用，生产过程就不能正常进行。利用蒸发冷却通风降温系统，可以有效的消除工业厂房中产生的大显热的工业余热。在消除工业余热方面，蒸发冷却技术比传统的机械制冷技术更加节能。本文以此为出发点，采用EnergyPlus能耗分析软件，建立基于EnergyPlus应用于消除大显热工业余热的直接蒸发冷却通风降温系统的全年能耗计算方法，并对直接蒸发冷却通风降温系统和机械制冷通风降温系统的全年能耗进行模拟计算，将两者的全年能耗进行对比及分析。本文首先对国内外常用的几种建筑能耗分析软件进行介绍，并对它们的特点与性能进行比... 

【文章来源】：西安工程大学陕西省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 研究背景
        1.2.1 工业余热的分类
        1.2.2 工业余热的特点
        1.2.3 消除工业余热的方法
        1.2.4 利用能耗分析软件的作用及意义
    1.3 国内外研究现状及发展动态
        1.3.1 国外研究状况
        1.3.2 国内研究状况
    1.4 课题的提出
    1.5 课题的主要内容和创新点
        1.5.1 课题的主要内容
        1.5.2 课题的研究步骤
        1.5.3 课题的创新点
2 Energyplus能耗分析软件的应用研究
    2.1 能耗分析软件的选择
        2.1.1 国内外主要能耗分析软件简介
        2.1.2 能耗分析软件对比及选择
    2.2 Energyplus介绍
        2.2.1 EnergyPlus的开发背景
        2.2.2 EnergyPlus的特点
        2.2.3 EnergyPlus模拟方法
    2.3 EnergyPlus的可靠性
        2.3.1 EnergyPlus的测试和可靠性验证
        2.3.2 EnergyPlus国内模拟和实测结果比较验证
    2.4 Energyplus应用于蒸发冷却技术的研究
        2.4.1 Energyplus的蒸发冷却模块研究
        2.4.2 研究型直接蒸发冷却器模块研究
    2.5 小结
3 建立空冷配电室直接蒸发冷却通风降温系统仿真模型
    3.1 建立建筑数学模型
        3.1.1 建立墙体传热数学模型
        3.1.2 建立玻璃窗传热数学模型
        3.1.3 建立区域热平衡数学模型
    3.2 建立直接蒸发冷却通风降温系统能耗数学模型
        3.2.1 建立直接蒸发冷却器能耗数学模型
        3.2.2 建立风机能耗数学模型
    3.3 建立建筑与直接蒸发冷却通风降温系统仿真模型
        3.3.1 仿真模拟对象
        3.3.2 建立建筑仿真模型
        3.3.3 建立直接蒸发冷却降温系统仿真模型
    3.4 小结
4 实际工程测试及模型验证
    4.1 实际工程概况
        4.1.1 工程简介
        4.1.2 工程设计方案
    4.2 工程运行测试方案
        4.2.1 运行测试内容
        4.2.2 运行测试仪器
        4.2.3 测试的原则
        4.2.4 运行测试方法
    4.3 运行测试数据及分析
        4.3.1 运行测试数据
        4.3.2 室内空气状态分析
        4.3.3 机组效率分析
    4.4 模拟与实测数据对比及模型验证
        4.4.1 模拟数据与实测数据对比
        4.4.2 误差分析与模型验证
    4.5 小结
5 建立机械制冷通风降温系统模型
    5.1 机械制冷通风降温系统的设计
        5.1.1 通风降温系统各设计参数
        5.1.2 机械制冷通风降温系统设备选型
    5.2 建立机械制冷通风降温系统能耗数学模型
        5.2.1 建立制冷机组能耗数学模型
        5.2.2 建立冷冻水泵能耗数学模型
    5.3 建立采用机械制冷通风降温系统仿真模型
    5.4 小结
6 能耗研究及对比分析
    6.1 直接蒸发冷却通风降温系统全年能耗研究
        6.1.1 夏季与过渡季节直接蒸发冷却系统运行能耗模拟研究
        6.1.2 冬季直接蒸发冷却系统运行能耗模拟研究
        6.1.3 直接蒸发冷却系统全年运行能耗研究
    6.2 机械制冷通风降温系统全年能耗研究
        6.2.1 夏季与过渡季节机械制冷通风降温系统运行能耗模拟研究
        6.2.2 冬季机械制冷通风降温系统运行能耗模拟研究
        6.2.3 机械制冷通风降温系统全年运行能耗研究
    6.3 全年能耗的对比及分析
        6.3.1 全年运行能耗对比研究
        6.3.2 全年运行能耗对比分析
    6.4 小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 存在的不足
    7.3 课题的展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文目录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Energyplus的航站楼空调系统建模与仿真[J]. 杨臣,晋欣桥,杜志敏,范波,杨学宾.  上海交通大学学报. 2010(06)
[2]浅谈节能在厂房通风中的应用[J]. 黄志光.  科技资讯. 2010(13)
[3]建筑能耗模拟软件的特点及应用中存在的问题[J]. 李骥,邹瑜,魏峥.  建筑科学. 2010(02)
[4]现代工业厂房降温技术的分析[J]. 屈元,黄翔,强天伟.  中国建设信息供热制冷. 2009(10)
[5]蒸发冷却在空调系统中的应用分析[J]. 徐方成,黄翔,武俊梅.  流体机械. 2009(01)
[6]蒸发冷却空调在钢铁企业应用的可行性研究[J]. 黄剑光,赵兰萍.  制冷与空调(四川). 2007(04)
[7]西安某办公楼两种空调系统技术经济分析[J]. 徐方成,黄翔,武俊梅.  制冷空调与电力机械. 2007(06)
[8]国内组合式空气处理机组的研究现状(下)[J]. 黄翔.  制冷与空调. 2007(02)
[9]国内外蒸发冷却空调技术研究进展（3）[J]. 黄翔.  暖通空调. 2007(04)
[10]国内组合式空气处理机组的研究现状(上)[J]. 黄翔.  制冷与空调. 2007(01)

博士论文
[1]通风空调设备用蒸发冷却节能技术的研究[D]. 强天伟.东华大学 2006

硕士论文
[1]航站楼空调系统能耗分析与优化控制策略研究[D]. 杨臣.上海交通大学 2011
[2]基于EnergyPlus的建筑能耗模拟软件设计开发与应用研究[D]. 李准.湖南大学 2009
[3]湿膜直接蒸发冷却在工业热车间通风降温的应用研究[D]. 檀志恒.东华大学 2006
[4]居住建筑能耗动态模拟研究与能耗计算软件的开发[D]. 刘洋.天津大学 2004



本文编号：3217385