一次泵变流量空调系统的冷却水节能分析-energy saving analysis of cooling water in primary pump variable flow air conditioning system.docxVIP

较低而起不到应有的节能效果。因此为了确实获得一次泵变流量系统最佳的运行状态和节能效果，就不能只从局部去解决问题，而应该充分考虑系统的各个环节:制冷机组、冷温水系统、冷却水系统等设备进行综合考虑，全而考虑整个系统的协调运行，如此才能获取最好的节能效果。对于冷却J水系统是否采用变流量的系统方式，长久以来人们都持谨慎的态度。而冷却水的流量要比冷冻水的流量大，针对如此庞大拍一个水体，其输配系统的能耗也是相当大的。在空调系统处于低负耐时，冷却l水如果不进行相应的变流量，也会同样造成输配系统能耗的浪货，这样显然也是不经济合理的问。但是变流量系统同样也存在着换热效率和水质要求等方-面的问题。本课题贝IJ.?f是针对冷却水系统的这些问题，结合具体的一次泵变流量系统进行实验和研究，以确定冷却]水变流景:在不同控制策略的情况下的节能率以及对主机性能的影响，并通过总体节能性比较分析选择合适的冷却水系统各设备(包括冷却塔、冷却水泵和机组冷凝器等〉的运行控制策略，从而达到j整个冷却水输送系统能耗节约的目的。1.2研究现状以及存在的问题对于一次泵变流量系统的冷却水系统变流量节能，目前国内外仍然还存在着异议。这主要是因为一方面冷却水系统并没奋变流量的要求，另一方面则是认为冷却水系统的变流量将会对制冷机组的效率影响非常大，以敢于综合节能的效果不大。有的文献阴.[81认为冷却水变流量节能意义较大;而文献19J通过分析认为采用变流量系统的效果与控制的方式密切相关，只要机组偏离设计工况，即使是满负荷，采用冷凝温度的控制方法也可能实现变流量的节能效果。这些研究的成果均为冷却水的变流量节能研究提供了依据，同时也为冷却水的大温差研究提供了一定的基础。对于文献[叫来说，其对冷却水大温差的能耗情况进行了分析研究，同时也着重针对冷却水大温差对冷却塔的影响进行了分析和计算，说明了冷却l水采用大温差的可行性。通常来说，冷却水系统和冷冻水系统有着相似性，两者都与制冷机组的换热器有直接作用，所以都对制冷机组的COP值会产生影响。其流量差不多，冷却1水稍大，在常规设计时，两者的供回水酒差都确定为S.C左右。但除此之外，两者也还存在着很多的茬异:首先，空调的冷冻水系统是闭式系统而冷却水系统多为开式系统:其次，空调冷冻7.)(系统的管路系统阻力会随着负荷变化而发生变化，但是冷却水管路系统却一般没有调节的需要，其不会发生改变:再次，空调的冷冻水温度要比冷却水温度低很多，温度的变化也会造成在传输的过程中所导致的传热损失影响的不同。在空调的冷却水系统中，与冷却水相关的设备主要包括冷却塔和冷却水泵。西安建筑科技大学硕士学位论文对于冷却塔的热力特性理论研究最早开始于20世纪的20年代，始差的热力特性方程和压差法以及各种的经验公式延用至今。在发展的过程中，麦克尔方程式的解题方法进行了改进，以辛普森积分法求解交换数的方程最为简单，只不过发展还是尚未完善，特别是以密闭式冷却塔为代表，其求解方法只是半经验性的而已。有关冷却塔中水与空气的传热传质过程，国内外的很多研究人员也己经过行了大量的理论和实验研究，井获得了不少的成果。在冷却塔中，水和空气的传热传质过程计算方法大致能够分为两类，即一维能量平衡n法和二维能量平衡算法(11)。在1925年的时候，Merkel第一次进行了冷却塔运行机理的阐述，这成为了日后大多数人分析冷却踏运行的理论基础(12)。在Merkel的分析当中，他忽略了水分蒸发，并假定了刘易斯数，边过了两个差分方程的循环数值积分确定了出U的状态:在1983年，Sutherland对冷却塔内所进行的传热传质过程展开了了具体的推导，抛开了Merkel所作的假设Il31，并通过敢终的计算结果表明了其与Merkel的方法相比，使误差降低了5%到15%;张宝根对机械迎风的逆流式和横流式冷却塔以及自然通风的冷却塔热力计算的数学模型进行了讨论[141;许建俊还提出了针对饱和?气的始线性拟合方法，从而求得了横流式冷却塔Merkel方程组的分析解1;(15);孙志高提山了冷却塔简化计算的数学模型[16杨丽明采用了液膜的蒸发理论，将冷却1塔填料表面传热传质过程的经验系数K值表示成了混空气温差和压差的函数，从而建立了基于液膜蒸发理论的新的模型[叫:李勇则建立了基于人工神经网络的冷却l塔运行特性的非线性数学模型[181;赵振国还提出了利用一维方法作二维1:1算的冷仰塔的新热力计算方法(19)。目前来说，国内外冷却塔的节能研究，大部分是以机械通风部式塔为主，并主要集中在以下儿个方面[20J:第一，改进冷却塔体的塔体结构，优化冷却塔内部构件的布贺，使气、水的分布均化，减小阳力以提高效率;第二，改进冷却塔的运行方式，从而减少其能括:第兰，高祖冷却水在进入冷却塔之前，先采用一定的预处理方式来使得水在进入冷却塔后能增加与空气的接触面