论文部分内容阅读
针对传统空调存在的一系列问题,国内外学者提出了新的空调系统分析和设计方法——温湿度独立控制空调系统(简称THIC空调系统)。但由于THIC空调系统对房间湿度控制系统要求高,新风机组需承担全部的潜热负荷和部分显热负荷,因此对新风机组的要求较高。直接采用冷却除湿新风机组具有系统简单、成本较低、运行管理方便等优势;但由于其除湿性能较低限制了它的使用。因此许多专家学者提出了双冷源新风机组,主要形式有双温表冷型新风机组(使用高、低温冷水机组为冷源)、预冷型直膨式新风机组(预冷段冷源为高温冷水机组)等。目前针对双冷源新风机组的研究主要集中在新风机组的内部结构和表冷器的换热效率,对双冷源新风机组在不同运行工况和全年不同室外空气状态下的运行性能,以及双冷源新风机组的适用性还缺乏系统研究。本文则针对上述问题结合热湿地区(广州地区)气象条件以及THIC空调系统的使用要求,开展对双冷源新风机组的研究。具体内容如下:第一部分:结合热湿地区的气候特点分析了该地区四种不同功能类型房间的湿负荷特性得到办公室、高中教学楼、商场、宾馆这四种类型房间全天的逐时散湿量差异性较大,且其要求新风机组的送风含湿量((9)分别为5.52~10.83g/kg、5.29~10.29g/kg、2.79~7.84g/kg、6.18~11.59g/kg。并得出这四种具有代表性的空调房间采用温湿度独立控制空调系统时对新风机组的性能要求:商场>高中教学楼>办公室>宾馆。第二部分:通过对双温表冷型新风机组、预冷型直膨式新风机组的实验(其中预冷型直膨式新风机组主要针对预冷段表冷器),得到表冷器进水温度、管内水流速、迎面风速对双冷源新风机组运行性能和节能潜力的影响。结果表明,两种新风机组进出口空气的焓差和含湿量差随着进水温度、迎面风速的增大而减小;随着表冷器管内水流速的增大而增大;其中表冷器管内水流速对进出口空气的焓差和含湿量差的影响最大,但并不呈线性变化,而是随着表冷器管内水流速的逐渐增大,进出口空气的焓差和含湿量差增大的趋势越来越平缓。对于双温表冷型新风机组而言,调节除湿段运行工况与调节预冷段运行工况相比,前者对新风机组进出口总焓差和总含湿量差的影响更大;而调节预冷段运行工况可以更好地提升预冷段承担的焓差和含湿量差的比例。在实验运行工况下,双温表冷型新风机组的预冷段焓差占总焓差的37.99~50.88%,预冷型直膨式新风机组的预冷段焓差占总焓差的33.23~42.94%,具有较高的节能潜力。第三部分:通过实验测得,双温表冷型新风机组送风含湿量为7.52~9.82g/kg左右,预冷型直膨式新风机组送风含湿量为5.98~8.80g/kg左右;预冷型直膨式新风机组的除湿能力强于双温表冷型新风机组,适用范围更广。并提出预冷段变出口工况和预冷段定出口工况两种运行控制模式,通过模拟分析可知,双温表冷型新风机组和预冷型直膨式新风机组在两种运行控制模式下均可以满足全年运行要求;且经过能耗分析得出,预冷段变出口工况的能耗比预冷段定出口工况的能耗平均低5.42%;而双温表冷型新风机组的能耗比预冷型直膨式新风机组的能耗平均低7.81%。