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热回收型热管式两级蒸发冷却空调系统性能实验研究

作　者: 郑久军
导　师: 黄翔；狄育慧
学　校: 西安工程大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 热管蒸发冷却间接蒸发冷却器填料式直接蒸发冷却器节能
分类号: TU831.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

本文系统地阐述了国内外热管式蒸发冷却技术的研究进展,总结了研究的主要系统形式,分析了各种形式的特点,并结合上一届研究生所做的一些前期研究,对实验装置进行了改造,配备了变频器、数显温湿度传感器、室内降温设备,同时还采取了房间隔热措施。在此基础之上,提出了热回收型热管式两级蒸发冷却空调系统。此系统一个重要的部件是热管换热器。设计了一台暖通空调用平置吸液芯铝-氨热管换热器,可以全年性使用。该换热器共96根热管,热管呈正Δ错排。换热器外形尺寸为:1400×800×950mm(长×宽×高)。单独的热管换热器可以用于空调新、排风的能量回收,为了增强冷凝段散热能力,对排风实行了蒸发冷却处理。本文排风共有四种处理方式,方式1:排风→冷凝段→室外;方式2:排风→喷水室→冷凝段→室外;方式3:排风→填料式直接蒸发冷却器→冷凝段→室外;方式4:排风→冷凝段(顶部直接喷水)→室外。为了加大新风温降,新风经过热管蒸发段降温后,再经过填料式直接蒸发冷却器进一步降温。对上述四种空气处理方式,进行了一系列夏季对比实验,结果表明:(1)方式4处理新风的综合效果最佳;(2)最佳排风、新风风量比为0.9;(3)当新风入口干球温度为32.9℃时,方式4新风进出口干球温度差为9.5℃,换热效率为67.6%,比不采取任何降温措施的方式1分别提高了2.4℃、16.2%;(4)当新风入口湿球温度为22.3℃时,方式4新风出口干球温度为20.8℃,较方式1,降低了2.8℃。方式4的效率最高,可达68.0%;(5)当排风入口干球温度为22.0℃时,方式4的新风进出口干球温度差为9.3℃,效率为65.7%;(6)当排风入口湿球温度为19.2℃时,方式4效率最高,达65.0%,比方式1提高了23.3%。冬季进行热管换热器的热回收实验,结果表明:(1)最佳排风、新风风量比为1.0;(2)新风入口干球温度为1.5℃时,出口干球温度为14.3℃,换热效率为74.3%;(3)排风入口干球温度为22.6℃时,新风出口干球温度为18.6℃,换热效率为76.8%。本文所做的研究对拓展蒸发冷却应用领域、掌握热管式两级蒸发冷却空调系统性能规律、开发此种形式的空调机组有一定的参考意义。开发出的空调机组将对节约空调系统新风能耗、提高室内空气品质、减少臭氧层破坏起到一定的积极作用。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-8
1 绪论  8-16
  1.1 热管式蒸发冷却技术研究概述  8-12
    1.1.1 应用背景  8-9
    1.1.2 研究现状  9-12
  1.2 课题的提出  12-13
  1.3 课题主要内容与创新点  13-16
    1.3.1 课题主要内容  13-14
    1.3.2 课题创新点  14-16
2 热管换热器设计  16-28
  2.1 热管换热器用于热回收的特征  16-17
  2.2 热管换热器形式的选择  17-18
  2.3 热管元件及换热器设计  18-28
    2.3.1 设计参数  18-20
    2.3.2 热管元件设计  20-22
    2.3.3 热管换热器设计  22-28
3 热管式两级蒸发冷却空调系统实验装置  28-36
  3.1 系统设计与原理分析  28-31
  3.2 实验方案设计  31-36
    3.2.1 实验说明  31
    3.2.2 实验装置改装及最终结构  31-33
    3.2.3 测量参数及测量过程  33-36
4 实验数据处理及结果分析  36-52
  4.1 夏季实验主要内容  36
  4.2 夏季实验结果分析  36-46
    4.2.1 排风、新风风量比对新风出口干球温度的影响  36-38
    4.2.2 新风入口干球温度对各参数的影响  38-40
    4.2.3 新风入口湿球温度对各参数的影响  40-42
    4.2.4 排风入口干球温度对各参数的影响  42-44
    4.2.5 排风入口湿球温度对各参数的影响  44-46
  4.3 冬季实验主要内容  46
  4.4 冬季实验结果分析  46-52
    4.4.1 排风、新风风量比对新风出口干球温度的影响  46-48
    4.4.2 新风入口干球温度对各参数的影响  48-49
    4.4.3 排风入口干球温度对各参数的影响  49-52
5 结论  52-54
  5.1 本文取得的主要结论  52-53
  5.2 本文存在的主要不足及今后研究方向  53-54
参考文献  54-59
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录  59-62
致谢  62-63
课题查新报告  63-66

热回收型热管式两级蒸发冷却空调系统性能实验研究

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