中央空调系统节能研究

【摘要】：在能源日益短缺的今天，节能已经成为整个社会各行各业研究的热点问题。建筑业作为主要的耗能大户，其能耗占能源总消费量中的30％左右，因此对建筑节能的研究从二十世纪七、八十年代开始以来从没有停止过。2005年7月1日起正式实施的《公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)》对建筑节能提出了更高要求。本文正是基于这一背景对建筑中的空调系统节能展开研究。 空调系统冷冻水大温差能够降低水泵能耗，实现空调系统的节能；但同时也会影响空气处理装置的性能，降低了这些设备的制冷能力和除湿能力，反过来增加空调系统的能耗。本文针对这一问题进行了深入研究，提出一种新型中央空调系统解决方案来解决二者的矛盾。 本文得出的主要结论如下： 首先，提出新风机组与末端设备相串联的新型中央空调系统解决方案。常规空调系统的新风机组与末端设备相互并联，冷冻水大温差时进入新风机组和末端设备的温差相同，这造成了整个空调系统在节约冷冻水泵能耗的同时也降低了末端设备的冷量增加了能耗。新风机组与末端设备相串联的中央空调技术，能够保证末端设备两侧温差满足要求，降低了大温差对末端设备的不利影响 其次，实现了冷冻水冷量的梯级利用。由于采用新风机组与末端设备相串联的中央空调技术，低温冷冻水依次处理温度相对较低的室内空气和温度相对较高的室外空气，减小了换热过程的传热温差，降低了不可逆过程的能量损失，达到了低温冷冻水冷量的梯级利用，提高了能源利用率。 最后，介绍合理选择风机盘管的ε值分析法。ε值分析法综合兼顾室内热湿过程、新风终参数和风机盘管热工性能三者，既发挥了风机盘管的除热、除湿潜力，又能满足室内设计参数不偏离预期的状态点，是较合理的设计方法。 【关键词】：大温差 能量有效利用 ε值分析法
【学位授予单位】：上海海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TU831
【目录】：

• 论文独创性声明2
• 论文使用授权声明2-3
• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 前言8-16
• 1.1 研究背景8-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 空调冷热源系统11
• 1.2.2 空调机组及末端设备11-13
• 1.2.3 水或空气输送系统13-14
• 1.3 本论文要解决的问题14-15
• 1.4 本章小结15-16
• 第二章 冷水大温差16-23
• 2.1 冷水大温差概述16
• 2.2 冷冻水大温差对冷水水泵耗功的影响16-18
• 2.3 冷冻水大温差对冷水机组特性的影响18-19
• 2.4 冷冻水大温差对空气处理设备的影响19-22
• 2.4.1 冷冻水大温差下表冷器性能方程19-21
• 2.4.2 冷冻水大温差下风机盘管的性能方程21-22
• 2.5 本章小结22-23
• 第三章 冷冻水冷量的梯级利用23-32
• 3.1 从(火用)的角度分析换热过程23-26
• 3.1.1 (火用)的定义23-24
• 3.1.2 有限温差下换热过程的(火用)损失24
• 3.1.3 稳定换热系统的(火用)损失24-26
• 3.2 冷冻水冷量梯级利用26-29
• 3.3 独立新风系统加风机盘管的送风方式29-31
• 3.4 本章小结31-32
• 第四章 空调系统变负荷节能研究32-44
• 4.1 变负荷调节技术32-34
• 4.1.1 影响泵和风机能耗的主要因素32
• 4.1.2 几种调速方法的比较32-34
• 4.1.3 变频调速原理34
• 4.2 风系统变负荷调节34-37
• 4.2.1 常用的风量控制方法34-35
• 4.2.2 联动风阀设计35-37
• 4.3 水系统变负荷调节37-43
• 4.3.1 冷冻水系统分类37-40
• 4.3.2 冷冻水变负荷调节40-43
• 4.4 本章小结43-44
• 第五章 典型工程实例44-64
• 5.1 工程概况44-47
• 5.1.1 建筑物基本信息44-45
• 5.1.2 室外环境参数45
• 5.1.3 室内环境参数45
• 5.1.4 其他参数45-47
• 5.2 负荷计算47-52
• 5.2.1 设计日气象资料47-48
• 5.2.2 负荷计算理论基础48-50
• 5.2.3 负荷计算50-52
• 5.3 空调系统选型设计52-63
• 5.3.1 设计方案52-53
• 5.3.2 ε值分析法53-56
• 5.3.3 设计过程56-63
• 5.4 本章小结63-64
• 第六章 结论与展望64-66
• 6.1 研究结论64-65
• 6.2 前景与展望65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-69

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