實驗動物房空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)模擬及能耗分析.pdf

1、實驗動物房空調(diào)系統(tǒng)屬于凈化空調(diào),與舒適性空調(diào)相比,其能耗較大,并且,由于其獨特的運行方式即空調(diào)系統(tǒng)24小時連續(xù)運行,需要大量的新風來去除實驗動物產(chǎn)生的臭味和氨氣,因此新風的能耗在整個空調(diào)系統(tǒng)能耗中占很大的比例。研究發(fā)現(xiàn),通常新風負荷占40％~70%,在實驗動物房空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中,換氣次數(shù)成為目前爭論的焦點。從氣流組織等理論上分析,換氣次數(shù)達到一定次數(shù)后,對潔凈度的影響很小,但換氣次數(shù)對空調(diào)系統(tǒng)能耗影響的具體數(shù)據(jù)目前仍不清楚,設(shè)計人員為了保

2、證達到一定的設(shè)計精度,通常采用較大的換氣次數(shù)。在動物房的排風能量回收上,以前的研究僅僅利用簡單的比較方法,如比較典型氣象條件下的運行能耗等,研究很難具有說服力或工程指導價值。在實際工程中,大部分系統(tǒng)都沒有使用任何排風能量回收方式,導致大量的低品位能源白白浪費。
　　本課題為解決以上問題,以南華大學實驗動物房空調(diào)系統(tǒng)為具體研究對象,從空調(diào)系統(tǒng)全年運行能耗出發(fā),建立系統(tǒng)能耗仿真模型和軟件,針對變化換氣次數(shù)運行方式和不同排風能量回收方式

3、的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施,利用仿真軟件分別進行了全年能耗模擬,對比分析了系統(tǒng)中各部分能耗的比重及節(jié)能的潛力。準確和全面的數(shù)據(jù)分析,使研究的結(jié)論更加具有說服力,為設(shè)計人員提供了可信的理論設(shè)計依據(jù)。
　　本課題具體研究內(nèi)容如下:
　　1、總結(jié)了實驗動物房空調(diào)系統(tǒng)的特點、排風能量回收、空調(diào)系統(tǒng)能耗分析及空氣源熱泵仿真模擬的研究現(xiàn)狀;
　　2、針對空氣源熱泵機組,建立了各部件模型,包括壓縮機模型、換熱器模型、熱力膨脹閥模型等,并分別

4、闡述了各部件模型的仿真求解方法;
　　3、建立了制冷劑的熱力性質(zhì)和空氣物理性質(zhì)模型,以部件仿真模型為基礎(chǔ),對各部件進行了參數(shù)耦合,建立了空氣源熱泵機組性能仿真模型,并編寫了仿真程序,仿真了空氣源熱泵機組在不同環(huán)境條件下的各項性能,將仿真結(jié)果與產(chǎn)品樣本數(shù)據(jù)進行比較,證實了程序的正確性;
　　4、在前面研究的基礎(chǔ)上,以南華大學實驗動物房空調(diào)系統(tǒng)為研究對象,提出了3種系統(tǒng)節(jié)能方案:變值班時間換氣次數(shù)運行方案、熱泵熱回收方案及熱管熱