冷冻水大温差末端——风机盘管机组串联方案

提高冷冻水供回水温差,不仅可以降低冷冻水输送能耗,还可以提高冷水机组能效。发挥上述优点需要合适的水侧大温差末端设备。风机盘管机组是目前集中式空调系统广泛采用的一种末端设备。本文根据现有生产企业产品提出常规大温差风机盘管机组与干式风机盘管机组串联运行的水侧大温差末端方案,对比分析串联机组与常规机组的性能参数,结果表明,串联机组可降低水流量60%左右,噪声、供冷量等指标可以满足集中式空调系统的要求。     

毛细管辐射冷却顶板供冷性能的数值模拟研究

通过定性分析毛细管辐射顶板供冷性能的影响因素,建立毛细管三维稳态传热模型,利用CFD方法得到不同组合参数(冷冻水供水参数、抹灰层状况和毛细管席结构参数)时辐射顶板下的供冷量分布。模拟得到的辐射供冷顶板的供冷量和ASHRAE中经验值相符,误差保持在15%范围内。结果表明供冷量的变化和冷冻水供水温度、抹灰层厚度和管间距呈线性负相关关系。     

热媒水温差对空气加热器及风机盘管性能影响的研究

提高中央空调水系统循环水温差,以减少循环水泵输送能耗,越来越受到业内人士的关注。为了能够更加清楚地了解循环水温差的调节对空调末端空气处理设备性能的影响,本文从理论分析展开,然后利用瞬时系统模拟程序TRNSYS建立了实验室空调系统仿真器,在对模拟结果进行实验验证的基础上,模拟分析变热媒水温差对末端设备换热量的影响。结果表明,供水温度一定,空气加热器及风机盘管换热性能随热媒水温差增大而下降,但是在一定范围内调节,增大热媒水温差,并且供水温度提到足够大的值时,空气加热器及风机盘管换热性能也会得到提高。最后指出选择合理热媒水温差与供水温度,要综合考虑空调系统水力稳定性、冷热源机组COP的大小、和送风温差的影响。     

辐射吊顶换热性能的实验研究

对两种不同形式的辐射吊顶板的换热性能进行了实验研究。测试结果表明,并联毛细管型辐射吊顶换热性能优于串联盘管型辐射吊顶,在供回水平均温度与室温之差为8℃时,毛细管型辐射吊顶供冷量为64.4W/m2,盘管型为55.0W/m2。对于同一辐射吊顶板,在同样的供回水平均温度与室温差下,供冷量与供热量相差不大于10%,因此从供冷量可以初略推算出供热量。所测试的两种辐射吊顶板的供热量、供冷量与供回水温度和室内温度之差接近线性关系,因此可以推算辐射吊顶在不同供回水温度下的换热量。另外,毛细管型辐射吊顶比串联盘管型辐射吊顶板的流动阻力小。     

带混风功能的风机盘管机组应用研究

针对风机盘管机组应用于低温冷冻水工况下送风温度低的问题,提出带混风功能的风机盘管机组。通过在送风段设置旁通风道进行混风,可以提高风机盘管机组送风温度,提高人体的舒适程度,并有效降低出风口凝露的风险。对普通风机盘管机组和带混风功能的风机盘管机组在风量、制冷量、出风温度等方面进行对比,结果表明风机盘管机组在增设混风功能后,以旁通风道面积为盘管迎风面积的5%为例,风量会增加3.3%,制冷量衰减10%,出风温度升高1.29℃。     

中温水空调系统风机盘管的性能研究

本文结合中温水全回风空调系统与常规全回风空调系统的对比实验,分析了FP85系列风机盘管处理室内回风至平衡状态点时室内温湿度参数的变化规律,并通过盘管仿真的研究方法,模拟分析了冷冻水供水温度和管排数对盘管换热性能的影响规律。实验结果表明,当冷冻水供水温度从7℃增至9℃时,3排盘管FP85处理潜热的能力出现突降,且不能保证室内湿度舒适。当冷冻水供水温度每升高1℃时,室内平衡状态点的相对湿度增加11. 03%～12. 05%。对于6排盘管FP85,当冷冻水供水温度为9～12℃时,室内平衡状态点的温湿度参数均可满足舒适性空调的设计要求。仿真结果表明,当室内回风干、湿球温度分别为27. 01℃和19. 51℃,且4、5、6排风机盘管FP85均可保证室内温湿度舒适时,冷冻水供水温度每升高1℃,4排盘管的换热量降低6. 13%,析湿系数降低0. 045。相比于5、6排盘管,4排盘管的传热系数较大,除湿能力较优,故4排FP85盘管更适用于中温水空调系统。该研究表明中温水空调系统极具发展潜力并为其系统设计提供了理论依据。     

冷冻水冷量梯级利用新技术的节能及运用场合分析

以单位质量制冷量总能耗为目标函数,分析了冷冻水冷量梯级利用新技术的能耗与运用场合。结果表明:与常规7℃/12℃工况相比,新技术冷冻水泵和冷水机组能耗均降低,其温差由6℃增加到11℃时,总功耗相应下降0.77%至2.26%。与常规大温差空调冷冻水系统要求扬程大于31.7米和冷冻水供回水温差不宜超过9.2℃不同,新技术在任何冷冻水泵扬程下均节能;越是高层或大型建筑,节能效果越明显,新技术系统供回水温差越大,其总能耗越小。     

冷冻水大温差对风机盘管性能影响的研究

冷冻水大温差可以节约冷冻水泵的能耗,但也使末端装置--风机盘管的性能下降.本文利用风机盘管性能数学模型,定量地分析了冷冻水大温差对风机盘管的冷量和去湿能力的影响,并提出利用冷冻水大温差以达到节能目的的可行性.     

干式风机盘管机组应用研究

针对干式风机盘管机组的使用特点,调研行业内关于干式风机盘管机组的研究与发展,结合多年的干式风机盘管产品开发及工程实际使用经验,找出抑制干式风机盘管机组广泛应用的制约因素——换热能力差。并提出一些换热能力优化解决方案:通过优化盘管的管径、翅片的结构,可以增加换热流体在有限空间内的扰流效果;设置合理的翅片间距、盘管排数,以增大换热面积;合理设置换热器的流型,以提高冷热流体间的平均传热温差;调整换热器的流路数,找到最佳的冷冻水管程,适当增加冷热流体的接触时间,进一步优化传热效果。结果表明,通过一系列优化方案的实施,干式风机盘管机组的换热能力整体提升约30%。     

黄海北部海水源热泵供热和免费供冷系统实测

海水源热泵区域供热供冷系统作为一项可再生能源利用技术,目前尚缺乏有关该系统实际应用方面的研究。作者对黄海北部某海水源热泵区域供热供冷系统进行了实地调研与测试,获得了该系统运行方面的大量第一手数据,经计算得到：2013年冬季极端海水温度期间,所测试热泵机组的实际平均制热性能系数为2.43,相应工况下的系统平均制热性能系数为1.86;2011-2012年供暖季机组和系统的平均制热性能系数分别为2.99和2.30;夏季“免费”供冷（热泵机组不开启）测试期间,系统的平均制冷性能系数为3.35。文章进一步对夏季“免费”供冷期间系统制冷性能系数不高的原因进行了分析。分析结果表明,由于用户的风机盘管未按实际冷水温度选择,致使实际运行时冷水供、回水温差仅有1 ℃,从而导致水泵运行能耗过高。     

地板辐射供冷的控制方法

地板辐射供暖和供冷系统的舒适性和节能效果,已经得到人们的认同。采用精确的控制方法来保证室内的温度、地板表面温度并防止地板表面结露是非常重要的。本文根据操纵变量将地板辐射控制系统分为四类,即供水温度控制、供水流量控制、供水温度与流量同时控制和热流量控制,系统阐述了各种控制方法并介绍了两种带除湿的地板辐射供冷控制逻辑。最后介绍了一种地板辐射供冷与置换通风相结合的控制实例。     

含空气层冷辐射板的改进及供冷和抗结露性能分析

为了提升含空气层冷辐射板的性能,本文建立一种新型含空气层冷辐射板的数学传热模型,由模型计算得到的辐射板供冷能力和表面平均温度与实验结果的误差分别为9.20%和-4.00%,证明该传热模型的可靠性较高。对辐射板冷冻水铜管与导热板的接触形式进行两种改造,利用已验证的传热模型对改进后的冷辐射板进行分析计算。计算结果表明:在最优参数条件下,空气层厚度减小为1 mm时两种辐射板的供冷能力分别提高了36.92 W/m2和33.19 W/m2;冷冻水平均温度每降低1℃、室内温度每升高1℃辐射板供冷能力分别平均提高7.46 W/m2和7.54 W/m2;辐射板表面最大温差几乎不变,抗结露能力良好。可见,改进后含空气薄层的冷辐射板供冷和抗结露性能良好,适合推广使用。     

大学园区空调系统能耗调查分析——以郑州电力高等专科学校空调系统为例

为了解大学园区空调系统能耗实际情况,为今后的大学园区空调系统的设计和运行提供参考依据,以郑州电力高等专科学校空调系统为对象进行空调系统能耗调查研究。结果表明:顶层、底层房间空调设计负荷计算偏差较大,与中间层室内温度差在4℃左右;教室等人员聚集场所室内人数对房间温度影响较大,有学生上课比没学生温度高3℃左右;空调循环水大部分时间以3~4℃进出口温差运行,循环水系统能耗较大;风机盘管机组低风速运行时的风机电流比中风速运行时的增大13%,风量增加1.5倍,故在风机噪声允许条件下,增大风速可以较大提高风机盘管机组的换热效率。指出大学园区空调系统设计和运行管理方面应注意学生生活的同时性,采用大温差循环水系统以及较高的风速可以降低空调系统的能耗。     

基于焓湿图的辐射板作为表冷器空气热湿处理过程分析

本文建立了辐射板供冷与风机盘管结合的复合供冷方式下实验房间的传热传湿模型,提出将辐射板看作一种特殊的"表冷器",在处理室内空气时分干工况和湿工况两种情况:在干工况下辐射板对空气实施局部等湿冷却;在湿工况下辐射板对空气实施减焓、减湿冷却。在夏季工况对辐射供冷系统的温湿度等参数进行了实验测量,并将室内各状态点表示在焓湿图上,计算得到风机盘管与辐射板各自所承担的负荷大小。结果表明:当辐射板通水温度为20℃时,辐射板只承担显热负荷,大小为0. 85 k W;当辐射板通水温度为10℃时,辐射板在湿工况下运行,所承担的潜热负荷为0. 10 k W;得到了基于焓湿图的控制辐射板不结露的临界热力学条件,即辐射板送风状态点与室内空气状态点的焓值相等。     

办公建筑空调单级泵水系统节能技术改造的实践与分析

对某办公建筑空调单级泵水系统的节能潜力进行了调查和分析,介绍了水系统变频改造方案,并对变频改造的节能效果进行了实测与分析。结果表明,该办公建筑空调单级泵水系统节能潜力很大,变频改造的节能效果明显;对于单级泵水系统,不能单纯以冷冻水供、回水温差作为冷冻水泵的变频控制目标,应同时兼顾冷水机组的运行要求;受冷水机组允许的最小冷冻水流量限制,在负荷率较低时,单级泵水系统变频运行其冷冻水供、回水温差较小;单级泵水系统的变频运行会使冷水机组COP值和末端设备的能效比均下降,其节能效果的评价应计及因变频运行使冷水机组和末端运行能效下降造成的能耗增加量。     

大温差小流量风机盘管机组设计分析

针对大温差小流量风机盘管机组在应用中存在的供冷量不足的问题,通过理论研究提出采用减少回路数的方案,完成样机制作并进行性能试验。结果表明,优化方案使供冷量提升了约10%,水压降的增幅在可接受的范围内,满足设计要求。研究结果可为类似空调产品的设计提供参考。     

地板辐射采暖地表温度分布特性的模拟研究

建立了地板辐射采暖的数学模型,并在此基础上,利用SIMPLER计算程序对其进行了数值模拟,得出了地板辐射加热面不同位置处地板表面的温度分布规律,预测了地板辐射采暖系统供回水温差对地板表面温度大小和温度分布均匀性的影响.研究结果对地板辐射采暖系统的推广应用具有一定的理论指导意义.     

采用空气源热泵或水源热泵供热时风机盘管机组供热量探讨

现行风机盘管机组标准中额定供热量是采用锅炉为热源加热水时的供热量,对于目前大规模采用热泵为热源的风机盘管机组来说,现行标准规定的名义工况下的额定供热量不能准确反映实际供热量。本文通过对不同风机盘管机组和热泵机组标准的探讨,并进行风机盘管机组供热量试验,确定按照热泵机组名义工况出水温度作为风机盘管进水温度计算的供热量与现行风机盘管机组名义工况下供热量存在很大差异,因此,对于现行标准GB/T19232—2003《风机盘管机组》规定的名义供热工况,除原有的进水温度为60℃名义工况,还须增加进水温度为45℃和41℃二点作为新的名义工况点。     

温和地区采用大温差空调系统的技术经济分析

在温和地区的气候条件下和特定的使用功能要求下,分析比较了空调水系统采用大温差和常规温差对于风机盘管﹑新风和空气处理机组﹑冷水机组﹑冷冻冷却水泵﹑冷却塔﹑空调热水泵等设备运行工况的影响,认为对本项目最适宜的选择是空调冷水5∽12℃、热水60∽45℃,冷却水28∽36℃。     

地板辐射供冷／独立新风系统的技术分析与实验研究

从技术角度上分析了地板辐射供冷与独立新风混合式系统有别于吊顶辐射系统的一些特性,通过实验对这一系统的运行参数进行了测试分析.在相同的实验工况下,对单独地板辐射供冷与地板辐射/独立新风系统进行了对比实验,比较了两种实验条件下不同材质地板表面温度和上层空气露点温度、围护结构内表面温度、室内温湿度随时间的变化情况,结果表明,独立新风系统的引入增加了地板辐射供冷系统总的供冷能力,在系统参数设计合理的情况下(地板温度20℃～21℃,送风温度21℃～22℃,送风速度lm/s左右),结露和供冷能力不足的问题都可以得到很好的解决.