降低空調(diào)冷凍水系統(tǒng)輸送能耗的研究.pdf

1、20世紀(jì)90年代以來，為了加快我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐，我國采取了許多方法來刺激經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長，能源供應(yīng)不足成為制約中國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。在面臨如此巨大的能源挑戰(zhàn)問題，通過降低空調(diào)冷凍水系統(tǒng)輸送能耗來實(shí)現(xiàn)節(jié)能顯得很有意義。冷凍水大溫差技術(shù)作為一項(xiàng)很有潛力的節(jié)能技術(shù)，受到人們的關(guān)注。
　　 冷凍水大溫差是一項(xiàng)通過提高冷凍水的供回水溫差、減少冷凍水流量來降低空調(diào)冷凍水泵輸送能耗的節(jié)能技術(shù)。
　　 本文就冷凍水

2、大溫差系統(tǒng)進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究：空調(diào)系統(tǒng)采用大溫差冷凍水大溫差系統(tǒng)對(duì)冷水機(jī)組蒸發(fā)溫度、壓縮機(jī)的單位制冷劑耗功及冷水機(jī)組COP的影響的研究；以風(fēng)機(jī)盤管作為末端裝置，就冷凍水大溫差系統(tǒng)對(duì)風(fēng)機(jī)盤管性能的影響進(jìn)行了研究；冷凍水大溫差與變流量系統(tǒng)結(jié)合，采用變頻調(diào)速水泵代替常規(guī)水泵，研究部分負(fù)荷下，變頻調(diào)速水泵的瞬時(shí)功率；利用靜態(tài)經(jīng)濟(jì)分析方法，建立冷凍水大溫差變流量系統(tǒng)的優(yōu)化模型。
　　 以上的研究主要得出以下幾個(gè)結(jié)論：對(duì)于冷水機(jī)組而言

3、降低供水溫度，使得冷水機(jī)組蒸發(fā)溫度下降，冷水機(jī)組效率下降；建立了壓縮機(jī)單位制冷劑耗功與冷凍水供水溫差及供水溫度之間的關(guān)系式；冷凍水大溫差系統(tǒng)對(duì)風(fēng)機(jī)盤管的潛熱影響最大，并得到對(duì)于風(fēng)機(jī)盤管而言，最佳供回水溫差與供水溫度之間的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系；針對(duì)冷水機(jī)組和風(fēng)機(jī)盤管這兩部分，初步得到了系統(tǒng)最優(yōu)供回水溫度的取值范圍。供水溫度在5.43℃以上，回水溫度在12-13℃左右。
　　 本文不僅定性的研究了空調(diào)冷凍水大溫差系統(tǒng)對(duì)冷水機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管、

4、冷凍水泵的影響，還對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，為其在實(shí)際工程中的應(yīng)用提供理論根據(jù)，也為今后進(jìn)一步的研究提出了問題和方向。
　　 此外，本文還提出用微膠囊懸浮液來代替水做為載冷劑，來降低空調(diào)冷凍水的輸送能耗。并進(jìn)一步對(duì)微膠囊懸浮液進(jìn)行了研究。
　　 微膠囊漿液是由包裹相變材料的微膠囊顆粒與載流體組成，是一種新型的融儲(chǔ)熱與傳熱于一體的潛熱型功能熱流體，它能夠提供較大的相變潛熱，從而增大微膠囊漿液的有效比熱容，降低空調(diào)冷凍水輸送能耗。<

5、br>　　 本文在該微膠囊漿液國內(nèi)外已有的研究工作基礎(chǔ)上，運(yùn)用理論分析計(jì)算的方法研究了微膠囊漿液對(duì)冷水機(jī)組和空調(diào)末端(風(fēng)機(jī)盤管)的影響，并定量的計(jì)算出其影響程度。具體的工作如下：
　　 概述了微膠囊液應(yīng)用在冷凍水系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)，對(duì)近幾年國內(nèi)外眾多學(xué)者所做的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了介紹總結(jié)。
　　 介紹了微膠囊漿液中相變材料的選取方法，微膠囊漿液的進(jìn)出制冷機(jī)的溫度的制定方法。
　　 介紹了微膠囊漿液的物性參數(shù)的具體的計(jì)算方法

6、，引入了微膠囊漿液的有效比熱。并根據(jù)相似原理，分析得到微膠囊漿液的對(duì)流換熱系數(shù)與相同溫度下水的對(duì)流傳熱系數(shù)的比。通過對(duì)微膠囊漿液的分析研究，結(jié)果表明：當(dāng)C14/C16以16:25的質(zhì)量比混合作為相變材料時(shí)，微膠囊漿液進(jìn)口溫度為11℃、出口溫度為7℃為宜。微膠囊漿液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不宜太大，應(yīng)低于17.7％。質(zhì)量分?jǐn)?shù)取0.1時(shí)，微膠囊漿液的有效比熱容是水的2.1，Nusselt數(shù)是水的0.7倍，對(duì)流換熱系數(shù)減少了近35%左右。制冷量相等時(shí)，采用