大溫差機(jī)組研究

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1、冷水大溫差組合式空調(diào)機(jī)組的研制1、引言　　　　冷水和冷卻水的輸送耗電量通常占空調(diào)總耗電量的25%左右，因此水系統(tǒng)節(jié)能十分重要。常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的冷水溫差為5℃，名義工況冷水供回水溫度為7℃/12℃，而大溫差系統(tǒng)的冷水溫差為8～10℃。由于冷水溫差的加大，因此冷水量、水管直徑、水泵容量都減小，使初投資和運(yùn)行費(fèi)降低，初投資可以降低5%～10%，年運(yùn)行費(fèi)可以降低30%～50%?！　∥覀?cè)谘芯坷渌鬁夭钕到y(tǒng)時(shí)進(jìn)行了大量試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析，把握了設(shè)計(jì)冷水大溫差空調(diào)機(jī)組的技術(shù)參數(shù)，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了大溫差系列空調(diào)機(jī)組。我們將研究成果

2、運(yùn)用于某市地鐵站臺(tái)空調(diào)工程的全部組合式空調(diào)機(jī)組的設(shè)計(jì)中。產(chǎn)品經(jīng)公司檢測(cè)中心、同濟(jì)大學(xué)供熱透風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)室和國(guó)家空調(diào)設(shè)備質(zhì)量監(jiān)視檢測(cè)中心的檢測(cè)，測(cè)試結(jié)果完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。　　冷水大溫差組合式空調(diào)機(jī)組不僅采用了冷水大溫差技術(shù)，而且采用了特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，消除了冷橋現(xiàn)象，獨(dú)特的防漏風(fēng)設(shè)計(jì)則使機(jī)組漏風(fēng)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。此外，采用的均流措施使空調(diào)機(jī)組的斷面風(fēng)速均勻度等各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?！　?、冷水大溫差組合式空調(diào)機(jī)組的研制　　　　對(duì)組合式空調(diào)機(jī)組而言，冷水大溫差主要是通過(guò)表冷器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此，為了保證表冷器的進(jìn)/出水溫差達(dá)

3、到8～10℃，則必須對(duì)表冷器結(jié)構(gòu)及其相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行深進(jìn)的研究?！　∥覀冄芯康闹攸c(diǎn)是：如何優(yōu)化表冷器的結(jié)構(gòu)參數(shù)（如排數(shù)、迎風(fēng)面積、管程數(shù)等）以保證冷水和空氣通過(guò)表冷順能夠得到更充分的熱交換，從而達(dá)到冷水大溫差（8～10℃）的要求。通過(guò)這些研究可以達(dá)到下列目的：a、當(dāng)供回水為大溫差時(shí)，空調(diào)機(jī)組能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)工況下所需的冷量，并且空氣阻力、水阻力等各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)處在經(jīng)濟(jì)公道的范圍值之內(nèi)；b、減少空調(diào)系統(tǒng)投資與運(yùn)行用度。由于大溫差空調(diào)機(jī)組能夠在相同的進(jìn)水溫度條件下，采用較小的水量，產(chǎn)生與常規(guī)系統(tǒng)相同的冷量，因此，采用冷水大溫差空調(diào)系統(tǒng)

4、的水管路及其附件、保溫順?biāo)玫瘸跬顿Y和系統(tǒng)運(yùn)行用度比常規(guī)系統(tǒng)都要減少，而且空調(diào)系統(tǒng)越大，其優(yōu)越性越明顯?！　?、冷水大溫差對(duì)空調(diào)機(jī)組性能的影響　　　　對(duì)于冷水采用5℃溫差的空調(diào)機(jī)組而言，由于：a、冷水機(jī)組的水量是按照5℃溫升確定的；b、通常表冷器管內(nèi)水流速偏低；c、系統(tǒng)安全系數(shù)較大，因此空調(diào)機(jī)組冷水大溫差即使無(wú)法保證規(guī)定的5℃，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的影響也不是太明顯。但是當(dāng)冷水系統(tǒng)采用大溫差后，冷水溫差由5℃增在到8～10℃，由于：a、冷水機(jī)組的水量已按照水溫8～10℃設(shè)計(jì)；b、為體現(xiàn)大溫差的優(yōu)越性，水系統(tǒng)的管徑已按大溫差設(shè)計(jì)；c、水

5、泵已按照大溫差進(jìn)行選型。因此，假如此時(shí)仍然采用常規(guī)溫差空調(diào)機(jī)組，其性能會(huì)發(fā)生很大的變化。通常情況下會(huì)出現(xiàn)下列幾個(gè)題目：a、空調(diào)系統(tǒng)很可能由于空調(diào)機(jī)組冷水溫升過(guò)小而冷量不夠，若要保證空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷要求，需要增加空調(diào)機(jī)組的數(shù)目，從而增加初投資和運(yùn)行費(fèi)；b、空調(diào)機(jī)組按照常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，為了保證空調(diào)機(jī)組的冷水溫升，使其水流量減小而導(dǎo)致冷量不足，同樣需要增加空調(diào)機(jī)組的數(shù)目，來(lái)保證空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷要求；c、空調(diào)機(jī)組的往濕能力下降，導(dǎo)致室內(nèi)相對(duì)濕度增加，使職員的舒適度降低。7　　試驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表1）表明：冷水大溫差對(duì)空調(diào)機(jī)組的影響較大。

6、假如采用與常規(guī)空調(diào)機(jī)組相同的配置，空調(diào)機(jī)組的熱工性能將明顯降低，當(dāng)冷水溫差由5℃加大到10℃時(shí)，表冷器的產(chǎn)冷量下降，出風(fēng)溫度上升。因此，采用冷水大溫差系統(tǒng)時(shí)，不能原封不動(dòng)的使用原有空調(diào)機(jī)組，否則，將不滿(mǎn)足大溫差空調(diào)系統(tǒng)的要求。　　　　　　　　不同溫差對(duì)空調(diào)機(jī)組性能影響的試驗(yàn)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表1　　　　性能表冷器1表冷器2Δt=5℃Δt=10℃Δt=5℃Δt=10℃　　進(jìn)水溫度(℃）7676　進(jìn)風(fēng)干/濕球溫度(℃）27.01/19.5426.86/19.3227.00/19.5526.83/19.61

7、　出風(fēng)干/濕球溫度(℃）14.01/13.2417.21/15.5615.66/15.2318.62/18.20　　水量（t/h）0.8570.2982.2440.816　　水流速(m/s)1.110.3870.850.31　　水阻力(kPa)28.425.4419.623.34　　冷量(kW)4.9793.32513.09.5　　風(fēng)量(m3/h)798.14875.871425.61431.9　　迎面風(fēng)速（m/s）1.31.442.0792.088　　冷風(fēng)比（W/m3/h）6.243.809.1196.635　　為了研制冷

8、水大溫差空調(diào)機(jī)組，確認(rèn)設(shè)計(jì)空調(diào)機(jī)組時(shí)應(yīng)采取哪些技術(shù)措施才能使空調(diào)機(jī)組滿(mǎn)足冷水大溫差空調(diào)系統(tǒng)的要求，我們做了大量的試驗(yàn)（見(jiàn)表2～5），由于篇幅限，下面我們只將排數(shù)、迎風(fēng)面積、冷水初溫、肋片材質(zhì)等對(duì)空調(diào)機(jī)組性能影響的試驗(yàn)結(jié)果列出，并進(jìn)行分析?！　?、表冷器排數(shù)對(duì)空調(diào)機(jī)組性能影響的試驗(yàn)