空調(diào)冷凍水系統(tǒng)添加劑減阻實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、據(jù)統(tǒng)計我國空調(diào)水系統(tǒng)的輸配用電，在夏季供冷期間約占整個建筑動力用電的12％~24%，降低空調(diào)水系統(tǒng)的輸配能耗是一項十分緊迫的任務(wù)。在液體中加入某些添加劑可以明顯的降低管道的流動阻力，但是目前的研究多集中在供暖系統(tǒng)中，在供冷系統(tǒng)中的研究還很少，所以開展空調(diào)冷凍水系統(tǒng)中添加劑減阻的實(shí)驗(yàn)研究具有重要的意義。
　　首先，設(shè)計并搭建了應(yīng)用于空調(diào)冷凍水系統(tǒng)5℃~15℃范圍內(nèi)的添加劑減阻實(shí)驗(yàn)臺，通過制冷系統(tǒng)和恒溫控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對溫度的連續(xù)控制和調(diào)

2、節(jié)，同時安裝了電容式變送器和電磁流量計來測量管段壓力和流量。為了提高實(shí)驗(yàn)的精度進(jìn)行了管徑率定實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明管徑為15mm和6mm的管道率定后的管徑分別為15.66mm和5.76mm。
　　其次，進(jìn)行了十六烷基三甲基氯化銨（CTAC）在空調(diào)冷凍水系統(tǒng)5℃~15℃溫度范圍內(nèi)的減阻特性研究，研究結(jié)果顯示其減阻效果在該溫度范圍內(nèi)不佳，其中在添加劑濃度為300ppm、流體溫度為15℃、管徑為15.66mm的條件下，最大減阻百分比僅有30%。

3、為了找到效果更好的減阻劑，開展了十六烷基三甲基氯化銨（CTAC）和二十二烷基三甲基硫酸甲酯銨（BTMS）混合減阻劑的減阻實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明該混合減阻劑在5℃~15℃溫度范圍內(nèi)的減阻效果比單獨(dú)添加十六烷基三甲基氯化銨時的減阻效果增加了很多，特別是在添加劑濃度為400ppm、流體溫度為15℃、管徑為15.66mm的條件下，最大減阻百分比可達(dá)到了68%。此外進(jìn)行了混合減阻劑的抗剪切性能實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示該混合減阻劑在實(shí)驗(yàn)臺連續(xù)運(yùn)行24小時、48小

4、時后的減阻效果變化很小，說明其具有良好的抗剪切性能。
　　最后，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了管徑效應(yīng)的模擬推廣，選取 Hoyt提出的管徑尺寸放大方法作為模擬的基礎(chǔ)，通過 Matlab提供的 Simulink軟件進(jìn)行了實(shí)際工程系統(tǒng)的模擬，得到該混合減阻劑在實(shí)際工程中的減阻效果，結(jié)果顯示其在實(shí)際應(yīng)用中的減阻效果大為降低，減阻百分比約為20%。
　　本論文的研究為添加劑減阻在空調(diào)冷凍水系統(tǒng)中的應(yīng)用提供了一定的依據(jù)，并為以后的深入研究提供參