论文部分内容阅读
随着我国国民经济的快速发展,以及新农村建设步伐的加快,家用空调存在巨大市场。目前,传统机械压缩式制冷空调存在以下两点不足:耗电量大和环境污染。蒸发式冷风扇和蒸发式空调器这种家用小型的直接蒸发冷却降温设备具有节能、环保的特点,但有限的降温幅度和较大的送风湿度使其应用范围受阻。结合露点间接蒸发冷却空调技术,本文针对一种新型复合式露点间接蒸发冷却空调机组(简称“空调机组”)在住宅建筑的适用性进行了分析。它是一种间接-直接蒸发冷却空调,其送风突破湿球温度,逼近露点温度。由于间接蒸发冷却段的存在,送风含湿量得到了一定的控制。中等湿度和高等湿度工况下,对新型复合式露点间接蒸发冷却空调机组的性能参数进行实验测试。测试结果表明:在二/一次风量比0.67、0.73、0.82、0.95范围内,最佳取值0.95,平均湿球效率103%。最合理的淋水量在200L/h左右,平均送风温差9℃,平均送风相对湿度93.7%。在最佳工况下,机组实际送风量867m3/h,排风量823m3/h,运行10分钟对应的耗水量1.2L。干燥工况下的测试结果表明:最佳二/一次风量比0.72,对应的湿球效率115%,最佳淋水量450L/h。相同负荷和室外环境影响下,在西安某一房间对空调机组和传统空调的实际使用效果进行测试,对比分析得到:空调机组对应的室内平均温度比传统空调高1~2℃左右,室内相对湿度高10~30%左右。当进风湿球温度高于23℃时,空调机组对应的室内相对湿度开始偏高。通过实验测试,本文提出本课题空调机组的二/一次风量比、芯体结构、直接段和间接段尺寸以及布水分别控制等方面的优化方案。在焓湿图上,以室内状态点N和送风状态点O为基准,对空调机组的适用性进行分区。推导出空调机组的湿球效率、制冷量、蒸发量和能效比计算公式,以及对应的进风、送风和排风湿空气状态参数计算公式。以乌鲁木齐市为例,结果表明送风温度15.0℃,维持室内温度28℃,额定送风量可以满足的房间面积66.3~99.5㎡。反之,需要维持20㎡的房间8小时/天的空调需求,在全新风的运行模式下,空调机组需要提供400~600 m3/h的送风量,消耗32.9~49.4L的水。选择中国建筑热环境分析专用气象数据集6~9月份总计2930h的逐时室外湿球温度,针对我国乌鲁木齐、兰州、西宁、银川、呼和浩特、昆明、拉萨、北京、天津、石家庄、太原、哈尔滨、杭州、济南、郑州、广州、长沙、南宁、桂林、重庆、成都、西安、上海、沈阳、长春、南京和福州城市,分别统计计算出逐时室外湿球温度ts≤23℃的小时数、23℃<ts<28℃的小时数和ts≥28℃的小时数所占比例。统计计算出逐时送风温度tg2和送风含湿量dg2,提出空调机组在这些城市供冷季节的适用时间和所占比例。最后,本文提出空调机组与风光互补发电系统相结合的一种分布式能源应用形式。