风机盘管加新风系统变水温节能研究

1、节能2005年第10期ENERGYCONSERVATION(总第279期)14风机盘管加新风系统变水温节能研究许远超,李苏泷(南京理工大学,江苏南京210094)摘要:机组性能的影响;,对于一般舒适性空调系统,。关键词:部分负荷;风机盘管;中图分类号:TU8313+:B-7948(2005)10-0014-031引言,空调负荷随着室外气象条件等因素变化,多数时间远小于设计负荷。如果在空调负荷减少时,适当提高冷水供水温度,则可以提高冷水机组的运行效率,降低运行能耗。然而,目前实际运行中,冷水机组的变水温调节带有很大的随意性,关于这方面的定量研究也较少,文献1通过对全空气系统中空调机组的表冷器变水

2、温性能进行分析,给出了某大型机场空调系统分阶段变水温节能运行方案;文献2对冷水温度变化对末端空气处理设备除湿能力的影响进行了分析,但所用样本数据较老。两者均没有涉及到风机盘管机组,对于风机盘管加新风系统,其变水温运行必须考虑回风和新风处理的协调问题,以保证总的效果满足舒适性要求,本文对此进行研究。2空调系统变水温性能211风机盘管变水温性能在进行空调系统变水温节能运行时必须考虑到末端空气处理设备的性能。文献3对风机盘管性能参数进行了整理和分析,假定风机盘管的风量和水流量不变,运用多元回归的数学方法得出风机盘管冷量Q的回归方程:(1)=Qt0ts10-tw10=Qs0t10-tw10t=Ql0Q

3、t0-Qs0-017度;tw1冷水出口温度。现取某FP-613型风机盘管为例进行研究,标况下风机盘管进风干球温度27,湿球温度1915,冷水供水温度7,温差为5。此型号盘管标况下的全热冷量和显热冷量分别为4141kW和2198kW。图1是根据以上公式得到风机盘管的显热、潜热和全热冷量随冷水温度变化的曲线。由图1可见,冷水温度的升高将导致冷量下降,冷量与温度间基本呈线性变化,但冷冻水温度提高对全热冷量、显热冷量和潜热冷量的影响程度是不同的,其中对潜热冷量的影响最大,显热冷量影响最小,全热冷量介于其间。当冷水温度由7改变为9时,风机盘管的全热冷量下降了16%;变为12时,全热冷量下降为原来的60%

4、。(2)(3)图1风机盘管冷量随冷水温度变化曲线212新风机组变水温性能式中下标t,s,l分别表示风机盘管的全热、显热和潜热;下标“0”在标准工况条件下,没有下标表示在实际工况条件下;t1、ts1空气进口干、湿球温对于风机盘管加新风系统,既要考虑变水温对于风机盘管热湿处理能力的影响,同时也要考虑在相同冷水温度下,新风机组处理能力的变化。表冷器的热工性能主要受到以下几个因素的影响:进口空气参数、风量、冷水温度和流量。为便于说明问题2005年第10期节能ENERGYCONSERVATION(总第279期)15起见,现以JW30-4型6排通用型表冷器为例,其处理风量为16000kg/h,水流量235

5、00kg/h,迎面风速215m/s,水流速116m/s。本文采用全热交换效率计算法,假设风量和水量不变,通过改变冷水温度和进出口空气参数来具体分析表冷器热工性能的变化。计算中,假设在统计意义上空调负荷率与室外空气干球温度呈线性关系,负荷率与室外干湿球温度间的对应关系采用ARI标准4,见表1。表1部分负荷时新风机组的热工性能负荷率/%冷水温度/室外新风干球温度/10071590812321274809151511701613181581071419风机盘管的热湿处理能力产生影响,还会影响到新风机组的处理能力,最终还会对室内参数以及舒适度产生影响。因此,有必要对此进行定量研究,本文采用室内热湿平衡

6、方程来研究变水温对室内温湿度的影响,室内热湿平衡方程为:(4)GF(iN-i0)+GW(iN-i2)=GFd0GWd2+W(+GN(5)G;i0,;d0,d2风11,iN,dN,Q室内余热量,W室内余湿量。根据以上分析,编制程序,程序设计流程如图3从表1,由于室外气象条件变化,在空调负荷减少时,新风机组采取提高冷水温度做法,室外参数对新风机组的影响超过了冷水温度提高对新风机组的影响,处理后的新风送风干球温度略有下降,但变化不大,说明在室外气象条件变化时,冷水温度提高对新风机组处理新风终状态影响不大,部分负荷时,相应提高冷水温度是可行的。213冷水机组变水温性能图2是某空调公司特定型号的三种类型

7、(活塞式、螺杆式、离心式)冷水机组COP和冷水温度的关),系,可以看出当冷却水供回水温度不变(32/37冷水温度提高时,COP值变大,效率提高,冷水温度由7提高到10时,活塞式COP值提高了817%,螺杆式COP值提高了912%,离心式COP值提高了515%,通过提高水温的节能效果很明显。所示。图3室内温湿度计算流程图图2冷水出口温度对机组COP的影响3变水温对室内温湿度的影响根据以上分析,当室外气象条件变化,空调系统处于部分负荷时,可以通过提高冷冻水供水温度,在满足室内负荷的同时,提高冷水机组的运行效率,以节约能耗。但变水温运行,冷水温度提高不仅会对下面通过实例来说明部分负荷时冷水温度变化对

8、室内参数的影响。某空调房间,室内总余热量Q=31314kW,总余湿量W=01264g/s,夏季室内计算参数为:tN=25,N=50%,当地大气压力为10113kPa。新风机组和风机盘管都是定型的。新风量L=90m3/h,新风比为15%。讨论当由于室外气象条件引起室内余热总量变化,总余湿量不变时,负荷率与冷水温节能2005年第10期ENERGYCONSERVATION(总第279期)16度以及新风送风干球温度的关系。根据上述公式编制的程序,通过迭代运算,求得结果如表2所示:表2部分负荷时送风参数和室内参数负荷率/%冷水温度/新风送风干球温度/FCU送风干球温度/室内干球温度/室内相对湿度/%10

9、0716121115251149189081215191312241952188091415161418241555701016151516142413581660111815141811241163度的要求。如当负荷率为70%时,采用10的冷水供水温度,与设计工况相比,离心式机组耗电量下降了515%,螺杆式机组耗电量下降了912%,节能效果明显。由于冷水温度的提高,使得末端空气处理设备的除湿能力下降,使得冷水温度60%,采用111,63%,所,从表2可以看到:,通过调节冷水供水温度,下降,。因此,对于舒适性空调系统采用变水温质调节是可以满足要求的。4结语对于风机盘管加新风系统,质调节方法是可

10、行的,不仅节能,且也能满足一般舒适性空调对于温湿(上接第5页)过1陆琼文,刘传聚,曹静.浦东国际机场变空调供水温度节能运行方案分析J.暖通空调,2003,33(2):123-125.2刘金平,周登锦.空调系统变冷水温度调节的节能分析J.暖通空调,2004,34(5):90-91.3韩伟国,陆亚俊.风机盘管加新风空调系统值比较设计方法J.暖通空调,2002,35(2):80-83.作者简介:许远超(1979-),男,硕士研究生,(收稿日期:2005-07-26)流场改进方法,即在增加折流板的缺口高度的同时再加入分隔板的壳程流场改进方法,既能减小壳程压降起到节能降耗的作用,又能均化流场、减小死区,

11、起到强化传热的作用,同时还提高了管束的抗流体诱导振动的性能,具有很好的工程应用前景。参考文献1林瑞泰.多孔介质传热传质引论M.北京:科学出版社,1995.2陶文铨.数值传热学(第2版)M.西安:西安交通大学出版社,2001.3解衡,高祖瑛.管壳式换热器流场三维数值模拟J.核科学与工程,2002,22(9):240-249.4邓斌,陶文铨.管壳式换热器壳侧湍流流动的数值模拟与实验研究J.西安交通大学学报,2003,37(9):889-893.5蒸汽发生器编写组.蒸汽发生器M.北京:原子能出版社.1982.130-135.6王杨君,邓先和,陈颍,李志武.平行流分隔板管壳式换热器壳侧流场与传热性能J

12、.化工学报,2004,55(2):275-279.7严良文,王志文.折流板换热器的数值模拟及场协同分析J.石油机械,2005,33(4):13-15.作者简介:刘敏珊(1943-),女,河南商丘人,教授,博士生导师,研究方向:从事过程装备CAD/CAE/CAM、数值模拟及强化传热方面的研究。(收稿日期:2005-08-29)图8压降与雷诺数的关系T/P与雷诺数的关系图9为,采用各向异性多孔介质能较好地反映壳侧的流场情况,可以用来解决实际工程问题。提出的壳程节能2005年第10期ENERGYCONSERVATION(总第279期)2plusfreshairsystems.Writescomput

13、ationalprogrambyvirtueofbalancee2quationsaboutheatandmass.Indicatesthatqualityregulationmeetsdemandintemperatureandhumidityandhasobviousenergysavingeffectforcomfort-typeairconditioningsystems.Keywords:partload;fan-coilunits;variablechilledwaterture;energysavingEnergyConservation(Monthly)Sponsor:Liao

14、ningProvincialInstituteofScienceandTechnologyInformationPublisher:EnergyConservationMagazinePublishingHouseChiefEditor:ZHANGWei2huaAddress:No.274QingnianBoulevardShenyangCityLiaoningProvinceChinaPostCode:110016ItintroducesthecharacteristicofbiomassandinfluencetoenvironmentandthecharacteristicofSTIGc

15、ycle.Itemthecharacteristicanddemandofgasifier,cleansystemandgasthebiomass-gasifierpowergeneration,from/STIGcyclesystem.Atpointsourofbiomass-andsBiomass-gasifiersteam-injectedgasturbinecycleLIHai2ying,GUOMin2chen,LUFang2chenABSTRACTSOctober2005No.10TotalN/STIGcyclecircuittheoryandmaintainofair-condit

16、ioninginfamilyLINLi2shan,DONGQi2wu,LIUQianAthreeonsoftwareFLUENTusingporousmediaandmethodtosimulatefluidfieldinshellsideofsinglesegmentbaffleheatexchanger.Thethreedimensionalmodelwasvalidatedbycomparisonthecomputeddatawiththeexperimentaldata.Basedontheresult,anewmethodwasputforwardtodecreasethepress

17、uredropofshell-sideandtoeliminatethedeadspacesofheattransfer.Throughnumeri2calsimulation,itcanbeconcludedthattheimprovedfluidflowintheshellsideoftheheatexchangernotonlyhaslowpressuredropbutalsohasexcel2lentfieldsynergy,atthesametimethetubebundlesabilityofresistingfluidinducedvibrationwasimproved.Key

18、words:singlesegmentalbaffleheatexchanger;numericalsimula2tion;intensificationheattransferintheshellsideofsingleheatexchange;energyconservation.NumericalsimulationofbWiththelivesenhancementofthepeople,theairconditioningsenterhomeeverywhere.Butinordertoextendthetechnologyofvariablefrequencyvariablespe

19、ed,thispapersintroducedthebasictheoryofair-conditioning,especiallyanalysedthecircuitgramandmaintaintechnology.Itisveryimpor2tantforthepeoplewhosejobisbusywithmaintain.Keywords:variablefrequencyvariablespeed;controltaintechnologyZANGYan2guangResearchonsafeassessmentlowvacuumthermaldilationofheatingun

20、itThispaperanalyzestheimpactofaxialthrustandthermaldilationonthesafeoperationoftheunitafterthemodificationandputsforwardsomeneces2sarysafetymeasures.Keywords:heatingunit;axialthrust;thermaldilation;safementBasedonthelocalmeteorologicalconditions,therelationshipofefficien2cyoficestoreageinwinterutili

21、zingconicalicebetweenicestoreageandra2diusofconicalice.Applicationofthismethodwillmakebotheconomicandsocialbenefit.Keywords:naturalicestoreage;efficiencyoficestoreageNumericalsimulationofeffectofnaturalicestoreagewithconicaliceLIYe2fa,ZHANGYou2weiEnergybalanceanalysisandenergy-savingcountermeasureof

22、heavyoilgatheringsystemXUXiu2mei,LIDong2ming,WANGZhi2guoSettingupanenergybalanceanalysismodelofheavyoilgatheringsystemandgivesevaluationindexandcalculationformula.Usingsurveydata,oneheavyoilgatheringsystemiscalculatedandanalysed.Accordingtotheresultofcalculation,somesuggestionsofreducingsystematicen

23、ergyconsumptionispatforward.Themechanismofwet-membranehumidifierandanalysisonitsinfluencefactorsHUANGQiu2ju,LIUNai2lingKeywords:heavyoilgathering;energybalance;energy-WaysofsavingenergyresourcesinresidentialarchitectureincountrysideLIJiangNowadaysunderthesituationoflargeamountofbuildinganditsexten2s

24、ivedistributioninourcountryside,thisarticlrecomendthewaysofsavingen2ergyresourcesinresidentialarchitectureincountryside.Fromthetwoways,thatissavingenergyresourcesinproductionofbuildingmaterialsandincurrentsit2uations,andpointout,toactfromfactandadjustmeasuretolocalmaterialre2sourceareusefulways.Itme

25、ntionedthatthewaysandmeasurestocutdowntheconsumptionofallkindsofenergy.Keywords:savingenergybuildingmaterials;energysavingings;constructionofvillages&townsThewet-membranehumidifierutilizesthemethodofequalenthalpyhu2midificationtohumidifytheair.Itonlyconsumestheelectricityoftheairblowerandcircula

26、tingwaterpump,havingadvantagesofsimplestructureandsavingenergy.Fromthehumidificationmechanismofthewet-membranehu2midifier,thispaperhasstudiedthehumidificationperformanceofthewet-membranehumidifier,andanalyzedthefactorsthataffecttheperformanceofit,andfinallyintroducedtheapplicationofthewet-membranehu

27、midifierinbrief,whichhasveryimportantmeaningforimprovingthehumidificationeffi2ciencyofwet-membranehumidifierandpopularizingit.Keywords:wet-membranehumidifier;humidificationinfluencefactorStudiesoncombinedheatingsystemofgas-chamberandsolarenergyMALiang2taoToclarifyofthecombinedHeatingSystemofGas-ChamberandSolarEnergy,clarifythewayofmakeandcontrol.Tosuretheeconomiconthebasicofcomfortableandsatisfactory.Keywords:gas-chamber;theheatingsystemofsolarcombinedheatingsystemStudiestheeffectsofvariablechilledwatertemperat