文档介绍：分类号: TU83 密级:
编号:
江苏科技大学
硕士学位论文
论文题目热湿独立处理空调系统的
能耗模拟与实验研究
学位论文原创性声明
本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名: 日期: 年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名: 日期: 年月日
导师签名: 日期: 年月日
摘要
当今社会,能源短缺和环境恶化已成为一个世界性问题。而在暖通空调领域,节能和环保成为国内外学者研究的重点。目前,传统制冷空调系统正面临着节能与环保、室内空气品质(IAQ)恶化、健康安全性等诸多自身难以克服问题的挑战。热湿独立处理空调系统正是在这一背景下提出的,其将去除房间显热负荷与潜热负荷的任务分开处理,实现温湿度的独立控制,从节能和环保的角度来满足室内温度、湿度和空气品质的要求,是一种新型的空调方式。
本文先对热湿联合处理、热湿独立处理两种室内环境控制策略进行了研究。重点探讨了热湿独立处理空调方式,研究了其空调系统中各组成装置的运行原理及其优缺点,接着从热力学角度分析了两种控制策略下空调系统的效率,并通过计算比较了热湿联合处理(冷凝除湿)的理想效率及热湿独立处理空调系统的理想效率,分析了热湿独立处理空调系统效率较高的原因。
在此基础上,对热湿独立处理空调系统进行了㶲分析,建立了热湿独立处理主要空调设备的㶲分析模型,重点分析了蒸发冷却制冷水的三种装置,探讨其㶲效率的变化过程及原因;对三种热湿独立系统进行了总体的㶲分析,研究其各装置㶲效率,探讨系统中㶲损失的主要环节,并对常规空调系统和热湿独立空调系统中的干式风盘/新风系统,冷凝除湿/辐射供冷系统进行了㶲分析计算,比较了系统㶲效率,得出热湿独立处理空调系统比常规的空调系统节能,但是由于热湿独立处理空调系统的设计方案和装置的节能性不同,不同的热湿独立系统相比于常规空调系统的节能程度有差别。
接着,本文用TRNSYS软件进行了热湿独立处理空调系统的热舒适性与能耗模拟,建立了以实验室空调房间为中心模块的干式风机盘管/独立新风系统,冷凝除湿/辐射供冷系统,转轮除湿/辐射供冷系统模型,研究了其在最热月下的系统运行情况和房间内的热湿环境,并进一步对三种系统进行了能耗分析,探讨其耗能的主要环节。另外还对设计的实验系统进行了模拟,为实验研究打下了理论基础。
最后,在模拟研究的基础上设计和建立了风机盘管/辐射供冷热湿独立处理空调系统,并进行了实验研究。探讨了辐射板位置和供水温度对房间垂直温度分布的影响;研究了结露现象出现的条件,提出了防结露的措施;分析了运用辐射板时辐射换热与对流换热的比例以及风机盘管与辐射板承担负荷的匹配关系。实验表明运用预除湿的方法可有效避免结露的产生;房间的热湿状态符合人体舒适要求时,辐射板承担了60%的室内冷负荷。
关键词:热湿独立处理;㶲分析;蒸发冷却;辐射供冷;TRNSYS;实验研究
Abstract
Now the society, the shortage of the energy and the worsening of the environment have e a worldwide question. In the field of HVAC system, the applications of energy- saving and environmental protection technology have e the key points at home and abroad. Nowadays, the traditional refrigeration air-conditioning systems are facing a lot of questions and challenges, which aren’t solved by themselves, for example, energy-saving and environmental protection, deterioration of indoor air quality, health and safety of peo