蒸发式冷凝器压缩机能耗及换热性能实验研究

为进一步研究压缩机能耗及蒸发式冷凝器换热性能,本文采用对比实验的方法,研究了冷凝器进风温度,进风湿度以及喷淋水量等因素对空冷与蒸发式冷凝器的压缩机能耗及换热性能的影响。通过研究表明,冷凝器进风空气湿度对压缩机耗功量的影响较小,而压缩机耗功量随进风温度的增加而增加,随喷淋水量增加呈先减小后增加的趋势,喷淋水量在不同的进风温度工况下存在最佳值,蒸发式冷凝器管外复合换热系数随进风温度的增加而递减,随喷淋水量增加而增大。     

排风能量回收型全新风机组试验分析

本文对能量回收型全新风机组进行了变环境工况性能测试,研究机组在不同工况下的运行性能,以评价这种能量回收方式的经济性。测试在排风干球温度为27℃、湿球温度为19.5℃、环境温度分别为29、32、35、38、41℃、相对湿度为60%的条件下进行,研究了环境温度变化对机组制冷量、能效比、蒸发器出风温度等重要参数的影响。试验结果表明:采用室内排风冷却冷凝器不仅能够实现能量回收,而且可以降低压缩机的排气温度和排气压力,有利于机组和安全运行,并提高机组能效比10%以上。     

小型启停式冷水机组模型研究

本文针对小型启停式冷水机组建立了变水流量条件下的半物理模型,并对相关参数进行了辨识。该模型可根据蒸发器冷冻水进口水温、流经蒸发器的冷冻水流量、冷凝器冷却水进口水温、流经冷凝器的冷却水流量,对压缩机输入功率、制冷量、冷冻水出口水温、冷却水出口水温进行模拟。模型预测的机组功率平均相对误差为1.02%。冷却水出水温度平均误差为0.16℃,冷冻水出水温度平均误差为0.10℃,制冷量平均误差为0.21 k W,相对误差为1.58%。     

直接蒸发式新风机组性能实验研究

通过设计并搭建直接蒸发式新风机组性能测试实验平台,测试并分析压缩机运行频率对直接蒸发式新风机组的制冷量、除湿量、压缩机输入功率、能效比EER以及蒸发器侧和冷凝器侧空气压降、制冷剂侧压降的影响。结果表明,在名义制冷工况下,压缩机频率为40Hz、蒸发器迎面风速为1.87m/s时机组性能最佳,最佳EER为2.89;在除湿工况下,压缩机频率为40Hz,蒸发器迎面风速为2.07m/s时机组性能最佳,最佳EER为3.11。     

空气源热泵性能的实验研究

通过设计并建立空气源热泵系统实验台和系统测量设备,在不同运行工况下进行了实验研究,分析了冷凝器入口水温与冷凝温度对系统换热量、制热量、压缩机状态及系统COP的影响。结果表明,蒸发器进风温度为9.3℃、冷凝器入口水温为26~45℃时,系统COP最高可达3.4。     

地下工程用冷冻除湿机运行风量的模拟仿真研究

在地下工程环境参数条件下,对升温除湿机的运行效能进行了数值模拟仿真研究,综合考虑除湿和节能两方面的因素,分析了进风量对除湿量、制冷量、出风干湿球温度和单位输入功率除湿量的影响,解决了冷凝器和蒸发器的风量耦合问题,得到了地下工程用升温型冷冻除湿机的最佳风量运行情况。     

医用无凝水机组的性能优化

通过改变无凝水机组流程和进风、进水参数,分析盘管冷热量变化及结露情况。研究发现,机组供冷量随着进风温度的升高而增加,随进水温度的升高而减少,进回水温差越小,机组供冷量越大,机组是否结露与进风相对湿度有很大关系。无凝水机组能够在较高供水温度情况下实现较大供冷量,达到设计要求。     

表冷器对低温空气降温除湿能力的实验研究

针对常规表冷器在处理较低温度空气时,出风状态参数变化规律的问题,利用焓差实验室,在恒定进水温度、水流量、进风风量、进风干球温度的条件下,改变进风湿球温度,测试表冷器在非标准工况下的负荷特性。结果表明:随着进风湿球温度的降低,表冷器的显冷量逐步增加,而潜冷量降低,总的制冷量减小。当进风湿球温度低于16℃后,表冷器的出风相对湿度迅速下降,其状态不再是传统意义上的机器露点。     

压水堆堆坑通风系统热工水力优化分析

利用三维数值模拟方法 ,对某三代压水堆堆坑通风系统内的流场和温度场进行了分析。研究了不同堆坑进风方向和不同进风参数条件下,反应堆堆坑通风系统内的流场及温度场分布情况。数值结果表明,堆坑进风方向与法线夹角45°时上升段速度分布最均匀,进风参数的温度对堆坑温度分布的影响大于进风量的影响。各组进风参数下堆坑内流体及固体的温度分布都在合理范围内。     

基于[火用]分析的水源热泵系统运行优化

为了减少热泵系统运行的有效能损失,提高能量利用的完善度,在满足系统供冷、供热的可靠运行条件下,建立了水源热泵空调系统的压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器、冷凝器侧的水泵及蒸发器侧的水泵的(火用)损失数学模型,以总(火用)损失(热泵机组和水泵(火用)损失)最小为目标函数,对水.水热泵系统进行运行优化,得出相应的运行参数范围.     

燃气机驱动的压缩式制冷机组的运行特性研究

根据实验得到的燃气机的万有特性曲线和压缩机厂家提供的变转速活塞式压缩机性能测试数据,对采用燃气机驱动的压缩式制冷机组的整体运行特性进行了研究。分析了蒸发温度、冷凝温度、转速和转速比对机组整体运行特性的影响。结果表明,转速和转速比对机组的性能影响较大。降低转速并不一定能提高机组一次能利用率,因为过低的转速会导致燃气机热效率的下降。而根据燃气机与压缩机容量的大小和机组运行要求,合理匹配燃气机与压缩机之间的转速,可以提高机组整体的运行性能。     

金属填料直接蒸发式空调机性能研究

对铝箔金属填料直接蒸发冷却空调机进行了实验研究。分析了进口空气干球温度、相对湿度对空调机降温及冷却效率的影响,为直接蒸发冷却式空调机性能的提高具有一定的参考意义。     

高温螺杆式冷水机组及其试验研究

介绍了用于温湿度独立控制系统的高温冷水机组的工作原理和结构,给出机组的设计性能指标;并通过研究高温冷水机组在较高蒸发温度及不同冷凝温度下COP的变化规律,获得一些有参考价值的实验数据,为节能空调系统优化设计提供参考。     

固体转轮除湿与冷凝除湿的适用性研究

针对不同工况,对固体除湿转轮进行吸湿与再生的性能实验;根据实验结果,采用空气源热泵作为冷热源,通过理论计算得出不同条件下固体转轮除湿与冷凝除湿两种方式的性能。结果表明,相同工况除湿量相同时,转轮除湿相对于冷凝除湿功耗大、效率低;随着室内空气湿度的增大,2种除湿系统能耗都减小,效率增大,冷凝除湿效率改善更明显;室外空气湿度增大,对冷凝除湿性能影响较小,转轮除湿功耗变大,效率降低;室外空气温度升高,冷凝除湿功耗增大,转轮除湿功耗减小,但两者的效率均增大。     

间接蒸发冷却用于空调新风预冷的实验研究

从温差换热驱动势和吸湿驱动势出发,分析了间接蒸发冷却换热效率的影响因素,实验研究了新风进口温度、排风进口温度和相对湿度对新风进出口温差和换热效率的影响。     

数据机房用分离式热管散热器运行特性分析

信息化水平的不断提高直接带来了数据中心耗电量的急剧增加。数据机房不同于一般的公共建筑,考虑到隔热、隔湿及洁净度的要求,即使在冬季也需供冷降温。而在满足散热需求的前提下,最大限度利用自然冷源则是降低空调能耗的最有效方法。但目前自然冷源的利用中常出现受环境影响大、节能效率低等问题,热管式散热器能将室内外空气完全隔绝,具有启动温差小、体积小、安装灵活等优点,在机房节能中有很大的应用潜力。以节能和良好的环境适应性为目标,对数据机房应用分离式热管的被动式散热方式进行了理论分析。以本学科工程领域现有技术为基础,理论分析了应用分离式热管的意义及优势,定义了分离式热管蒸发段及冷凝段的换热效率,建立了数据机房应用分离式热管散热系统的理论分析模型,以某名义排热量为30 kW的管翅式换热器为例,研究换热效率随风量的变化关系,得出分离式热管散热下可运行的最高允许室外温度、全年运行时间、功耗及全年节电量等关键参数。以某一30 kW冷负荷数据机房为模型进行CFD软件模拟,获得了采用分离式热管散热器的机房内部温度场分布,并与普通空调进行了比较。针对室外温度下降所引起的室内侧送风温度过低问题,提出减小室外侧风量的具体改进措施。利用理论模型设计分离式热管换热系统蒸发段和冷凝段,提出可根据热负荷及实际机房灵活配置,建设成本低,有效适应机房现有散热系统的方法。主要结论如下:(1)分离式热管散热器应用于数据机房散热,换热效率随着风量增加而减小,分离式热管散热器应用于数据机房散热,换热效率随着风量增加而减小,但可利用室外冷源的温度升高,可利用室外冷源的时间也随之增加,可根据换热器及所在地区设计最佳风量。(2)分离式热管散热下风量较大时,机柜进风温度比普通空调散热更为均匀,机房内热环境更好,可减少机房内局部热点。(3)若风量不变,分离式热管散热器蒸发段送风温度随室外温度降低,并有可能低于机房送风的标准温度。可通过减小室外侧风量使室内蒸发段出风温度满足数据机房送风温度,同时散热器的能效也可进一步提高。     

住宅小区配套公建的集中空调设计

介绍了住宅小区配套公建的集中空调系统可采用的三种冷源方式，着重分析了采用风冷冷水机组供冷时应注意的两个问题：机组功率受供电电流的影响；机组的振动和噪声。     

Two-phase Euler-Lagrange CFD simulation of evaporative cooling in a Wind Tower

A new design of Wind Tower is investigated numerically under different structural parameters and environmental conditions. The new design is some wetted columns, consisting of wetted curtains hung in the tower column, which are modeled as surfaces that inject droplets of water with very low speed. The CFD open source package - Open FOAM - is used. The current three-dimensional CFD simulation has adopted both the Eulerian approach for the air phase and the Lagrangian approach for the water phase. The effects of water droplet diameter and water droplet temperature on the thermal performance of the Wind Tower are investigated at specific inlet air velocity and relative humidity and height of wetted columns. Also, the effects of wind velocity, temperature, and relative humidity inlet to Wind Tower are studied. Changing the height of the wetted columns and its effect on the evaporative cooling in other specific parameters is studied. The results obtained from the present CFD study are compared with the analytical data taken from the literature and a good agreement is observed. As a result, the height of 10 m of wetted columns decreases 12 K of the ambient air temperature and increases 22% of its relative humidity.     

应用于兰州的直接蒸发冷却空调性能测试分析

本文测试了兰州市内一台金属填料直接蒸发冷却器,获得了干湿球温度、相对湿度、冷却效率、阻力等技术参数。分析了进口处空气干球温度和相对湿度对蒸发冷却效率的影响,发现被测试的机组蒸发冷却效率较低,蒸发冷却段阻力较大,因此,需要改善设计。由于兰州属于干燥地区,因此通过优化设计,蒸发冷却效率有提升的空间。     

替换R290的热泵型空调器供暖实验研究

为探讨热泵型空调器更换R290后的供暖特性,在重庆地区开展了供暖工况下充注R290空调器与原R22空调器的对比实验,测试了空调器的送回风温湿度、耗电量、风量等数据。研究了两组空调器的送回风温湿度差异及与室外温度变化的关系,比较了2台空调供热量、耗电功率及COP等数据。结果表明:在重庆地区热泵型空调中替代充注R290后,空调器制热效果良好,室内空气温湿度与原空调器处理的空气温湿度较为接近;但由于制冷剂质量流量减小,平均供热量降低14.6%;尽管COP整体降低了7.5%,但在运行稳定后COP能接近原空调器。