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随着我国国民经济的快速发展,城市现代化进程的加快和人民生活水平和质量的提高,中央空调系统在各种建筑中的使用越来越普遍。由于中央空调耗电较高,在整个用电量中的比例随着经济的发展越来越高。其对电网的影响也越来越显著,特别是其用电的特征,加剧了峰谷期用电的不均衡。在此背景下,能有效均衡峰谷用电的冰蓄冷技术在我国迅速发展起来。由于采用单纯的冰蓄冷空调系统的初投资费用较常规空调工程高出许多,而采用冰蓄冷与低温送风技术相结合的空调系统则能使初投资费用得以大大降低,特别是其所营造的空调环境由于湿度的降低,比常规空调的空气品质和舒适性都有所提高。
本文针对冰蓄冷低温送风空调系统设计中一些问题,通过对工程设计中采用的设计方法、思路的分析研究,发现较多设计者在冰蓄冷低温送风空调系统的设计上观念还比较模糊,设计时沿袭常规空调系统的设计,无法发挥冰蓄冷低温送风空调的优越性。鉴于以上原因,本文对低温大温差供冷管路系统中流量、管径及流动阻力的相互关系,低温送风系统中的风管得热及温升、管路系统的保温厚度进行了研究,获得如下结论及成果:
相同冷量需求条件下,采用低温送风方式,风机的能耗可大幅度降低,风管尺寸可显著减小。
保温厚度取经济厚度时,保温材料分摊的年运行费用将大幅度降低;低温风管、冷冻水管保温材料分摊的年运行费用降幅大于常规系统。
低温送风的送风量小于常规系统;低温送风的风管温升使系统的送风量增大,风管得热使低温机组的容量增加;相同保冷条件下,低温送风的风管温升大于常规系统,其得热量稍大于常规系统。
开发了冰蓄冷低温送风管路优化设计软件,该软件具备较高的计算精度及智能化,可作为冰蓄冷低温送风空调系统设计计算的辅助工具,亦可用于常规空调管路系统的精确计算。
介绍了空气射流的规律及计算方法,并按照低温送风要求对集美大学开发的低温风口样品进行了实验测试,对实验数据进行了整理和分析,对实验结果进行了总结:
对于相同的出口流量,高速度衰减系数(K)值风口的射程大于低K值风口的射程,射流型风口的K值大于其它类型的风口。
低温送风条件下,风口样品能够获得均匀的速度场和温度场,及较远的射程。具备较高的性价比。
最后,本文对课题研究成果进行了总结,并对下一步工作提出了一些建议。