降低空調冷凍水系統(tǒng)輸送能耗的研究.pdf

1、20世紀90年代以來，為了加快我國的經濟發(fā)展步伐，我國采取了許多方法來刺激經濟的發(fā)展。但是隨著經濟的快速增長，能源供應不足成為制約中國國民經濟發(fā)展的瓶頸。在面臨如此巨大的能源挑戰(zhàn)問題，通過降低空調冷凍水系統(tǒng)輸送能耗來實現(xiàn)節(jié)能顯得很有意義。冷凍水大溫差技術作為一項很有潛力的節(jié)能技術，受到人們的關注。
　　 冷凍水大溫差是一項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冷凍水泵輸送能耗的節(jié)能技術。
　　 本文就冷凍水

2、大溫差系統(tǒng)進行了以下幾個方面的研究：空調系統(tǒng)采用大溫差冷凍水大溫差系統(tǒng)對冷水機組蒸發(fā)溫度、壓縮機的單位制冷劑耗功及冷水機組COP的影響的研究；以風機盤管作為末端裝置，就冷凍水大溫差系統(tǒng)對風機盤管性能的影響進行了研究；冷凍水大溫差與變流量系統(tǒng)結合，采用變頻調速水泵代替常規(guī)水泵，研究部分負荷下，變頻調速水泵的瞬時功率；利用靜態(tài)經濟分析方法，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結論：對于冷水機組而言

3、降低供水溫度，使得冷水機組蒸發(fā)溫度下降，冷水機組效率下降；建立了壓縮機單位制冷劑耗功與冷凍水供水溫差及供水溫度之間的關系式；冷凍水大溫差系統(tǒng)對風機盤管的潛熱影響最大，并得到對于風機盤管而言，最佳供回水溫差與供水溫度之間的一一對應的關系；針對冷水機組和風機盤管這兩部分，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冷凍水大溫差系統(tǒng)對冷水機組、風機盤管、

4、冷凍水泵的影響，還對系統(tǒng)進行了優(yōu)化，為其在實際工程中的應用提供理論根據，也為今后進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，來降低空調冷凍水的輸送能耗。并進一步對微膠囊懸浮液進行了研究。
　　 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，降低空調冷凍水輸送能耗。<

5、br>　　 本文在該微膠囊漿液國內外已有的研究工作基礎上，運用理論分析計算的方法研究了微膠囊漿液對冷水機組和空調末端(風機盤管)的影響，并定量的計算出其影響程度。具體的工作如下：
　　 概述了微膠囊液應用在冷凍水系統(tǒng)中的優(yōu)勢，對近幾年國內外眾多學者所做的相關文獻進行了介紹總結。
　　 介紹了微膠囊漿液中相變材料的選取方法，微膠囊漿液的進出制冷機的溫度的制定方法。
　　 介紹了微膠囊漿液的物性參數(shù)的具體的計算方法

6、，引入了微膠囊漿液的有效比熱。并根據相似原理，分析得到微膠囊漿液的對流換熱系數(shù)與相同溫度下水的對流傳熱系數(shù)的比。通過對微膠囊漿液的分析研究，結果表明：當C14/C16以16:25的質量比混合作為相變材料時，微膠囊漿液進口溫度為11℃、出口溫度為7℃為宜。微膠囊漿液的質量分數(shù)不宜太大，應低于17.7％。質量分數(shù)取0.1時，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，對流換熱系數(shù)減少了近35%左右。制冷量相等時，采用