大温差空调水系统的应用研究

我国第十一个五年计划已经策定,这个发展时期中,能源问题被提到非常重要的位置。建筑能耗占据全社会能耗的1/3,其中的空调能耗又占据一半左右。近年来,随着冰蓄冷系统的应用越来越广泛,空调冷冻水大温差系统技术作为一项新的节能技术开始得到关注。 本论文着眼于空调冷冻水大温差系统,主要作了以下研究:①选取了上海地区十幢办公楼建筑,对其中的空调水系统实际运行状况进行了详细的调研。②利用热工实验室,搭建了空调末端大温差控制技术实验台,对大温差系统中关键技术之一的热动阀控制特性进行了实验研究,并选取了某实际运行中的办公楼,进行了现场对比测试。③以风机盘管为研究对象,对比分析了风机盘管不同控制模式下的输送系统能耗。④根据冷水机组变流量模型以及某厂家提供的冷水机组变流量实验数据,分析了冷水机组定温差,变流量运行的可行性。基于以上研究,主要得到了以下结论:①空调系统中冷冻水的大流量,小温差现象非常普遍,导致输送系统耗能严重,其主要原因为设计容量过大,控制设备不到位,运行管理不合理。②定量分析了冷冻水大温差对末端设备的除热除湿能力的影响。并探讨了利用热动阀控制回水温度的大温差系统控制方法。从实验室和现场测试研究了热动阀的控制特性,实证了控制方法的可行性和节能效果。③根据部分负荷率方法可得风机盘管采用不同供回水温差的控制方式最节能,通断控制能耗最大。④在蒸发器冷冻水流量允许的范围之内,冷水机组可以实现部分负荷下变流量(定温差)运行,其节能性与定流量(变温差)相比效果显著。定性及定量地分析了大温差系统对冷冻机侧的影响。 本文不仅定性而且定量的研究了空调冷冻水大温差系统的节能性及对空调末端设备侧,制冷机侧的影响,为其在实际工程中的应用提供理论依据和基础数据,也为今后进一步的研究提出了问题和方向。