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空调冷水大温差对风机盘管性能的影响参考模板
空调冷水大温差对风机盘管性能的影响
保密★2年
⑧
申请同济大学工程硕士学位论文
空调冷水大温差对风机盘管
性能的影响
培养单位:
机械工程学院
一级学科:
动力工程
二级学科:
供热、供燃气、通风与空气调节研究生:
丁兴凤
指导教师:
徐文华教授
副指导教师:
刘光远副教授
二oo六年十二月
保密,㈣0mml呲Y一…叭1。
洲8㈨2
AdissertationsubmittedtoTongjiUniversityinconformitywiththerequirementsfor
thedegreeofMasterofEngineering
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◆InfluenceofChilled.-waterwithLargeTemperatureDifference013PerformanceofFan.coiIUnitSchool/Department:
SchoolofMechanicalEngineeringDiscipline:
PowerEngineeringMajor:
HVAC&GASEngineeringCandidate:
Xing-FengDing
Supervisor:
Prof.Wen—huaXuSub—Supervisor:
Vice—ProfGuang—yuanLiu
December,2006
学位论文版权使用授权书
本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:
按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。
学位论文作者签名:
丁豸反U
砌占年fz月p日
同济大学学位论文原创性声明
本人郑重声明:
所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均己在文中以明确方式标明。
本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。
学位论文作者签名:
丁骂厅屯
加6年I2月Io日IJ
摘要
摘要
“常规空调冷水大温差系统”作为“空调大温差技术”之一,在实际工程中已有应用实例。
采用冷水大温差技术能够有效地节约能源已是不争的事实。
但加大冷水温差同样会影响空调末端装置的性能,至目前,很少有定量分析的研究成果,因此,无法从数值判断大温差对末端设备的影响究竟有多大。
风机盘管机组是目前空调工程中应用最为广泛的末端装置,具有一定的代表性。
本课题根据已有的典型样本数据整理得到的风机盘管特性回归方程,建立了大温差工况下风机盘管性能方程,定量地分析了采用常规冷水大温差时,风机盘管全冷量、显冷量、潜冷量、析湿系数及热湿比线的变化规律;同时,为了更好地适应冷水大温差,对现有的风机盘管水管路流程作了尝试性改造。
对
“房间空气焓值法”的风机盘管热工性能试验方法进行了研究,研制了试验装置,编写了风机盘管热工性能计算程序。
为了将性能方程得到的变化规律推广应用到工程设计选型中去,对风机盘管在冷水大温差工况下的变化规律进行了实验验证,实验结果与理论计算结果具有很好的一致性,从而为工程设计人员的空调末端产品选型提供了方便和保证。
分析了现有风机盘管性能评价指标的不足,引入了建立在热力学第二定律基础上的媚激率对风机盘管机组进行性能评价,综合考虑了风机盘管热量传递和流动阻力的影响,得出了冷水温差在6℃左右时,媚激率达到最大值的结论;且改进型盘管的好激率略高于相同冷水温差时的媚激率,为末端设备以风机盘管为主的空调系统,进行冷水温差的选择及风机盘管机组结构型式的优化设计和研究提供了理论依据和指导意义。
关键词:
冷水大温差,风机盘管机组,性能,媚盼析
Abstract
ABSTRACT
Asoneofthelargetemperaturedifferencetechniquesinairconditioning,commonchilledwatersystemwithlargetemperaturedifferencehasbeenappliedin
●actualprojects.Itgoeswithoutsayingthattheapplicationofchilledwatersystem
withlargetemperaturedifferencecansaveenergyefficiently.However,increasingthe
■temperatureofchilledwatercallalsoinfluencetheperformanceofterminalunits.So
farresearchachievementwithquantitativeanalysishasbeenveryfew.Asaresult,theextentofinfluenceoflargetemperaturedifferenceonterminalunitsCannotbeassessedquantitatively.
Atpresent,fancoilunits(FCU),whicharerepresentative,arewidelyusedterminalunitsinairconditioningsystems.Accordingtothedataoftypicalsamplesavailable,theregressionequationofFCUhasbeengotten.TheperformanceequationofFCUunderlargetemperaturedifferencehasbeenfound.Thetransformationlawsoftotalcoldcapacity,sensiblecoldcapacity,latentcoldcapacity,humidreleasecoefficientandheat?
?
to-?
humidratiolineofFCUunderconventionallargetemperaturedifferencehavebeenanalyzedquantitatively.Inordertoapplylargetemperaturedifferencesystembetter,thewaterflowpathofpresentFCUisalteredtentatively.ThetestmethodforthermodynamiccharacteristicofFCUusing
‘‘roomairenthalpymethod”isinvestigated,andtestdevicesaredeveloped,andthecalculationprogramforthermodynamiccharacteristicofFCUiscompiled.Inordertomakethetransformationlawfromperformanceequationapplicabletotheselectionofprojectdesign,thelawisverifiedthroughexperiment,andresultsbetweenexperimentandtheoreticalcalculationarefitverywell.TheshortcomingsofpresentassessmentcriteriaforFCUperformanceareanalyzed,thentheexergyefficiencyanalysisupon
●
,thesecondlawofthermodynamicsareevaluatedforFCUperformance.Uponfull-
considerationofeffectonheattransferandflowresistance,themaximumexergy
膏
efficiencyisarrivedwhenthetemperaturedifferenceisabout6"C.Inaddition,theexergyefficiencyofimprovedFCUisalittlebiggerthanthatunderthesametemperaturedifference,whichprovidestheoreticalgroundandguidanceforselectionofthetemperaturedifferenceandoptimaldesignandresearchofthestructureofFCU.Keyword:
largetemperaturedifference,Fan
—coilunit,performance,exergyanalysis
第1章概述…………………………一:
….7.…。
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I
1.1课题背景……………………………..,..j…...…:
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31.2课题研究的目的和意义…………….j…………………..31.3课题的主要研究内容和研究方法…………………………..4
1.3.1主要研究内容…………………………………………………………………一41.3.2研究方法……~……………………………………………………………….4第2章空调冷水大温差对风机盘管热工性能影响的理论分析…..6
2.1风机盘管表冷器处理空气特性…………………………….6
2.1.1风机盘管表冷器处理空气特性…………………………………………………62.1.2风机盘管表冷器的传热特性及水通路改造方案………………………………82.2风机盘管表冷器特性回归方程……………………………11
2.2.1概述…………………………………………………………………………….1l2.2.2风机盘管全冷量焓效率和显冷量效率……………………………………….122.2.3风机盘管热工特性回归方程………………………………………………….142.3大温差工况下风机盘管的性能方程………………………..16
3.1FCU热工性能试验方案研究……………………………..223.2试验装置研制………………………………………..233.3FCU试验过程的空气状态变化过程分析……………I………273.4FCU热工性能试验流程…….…………………………..28
3.5FCU的热工性能计算…………………………………..28
3.5.1原始试验数据………………………………………………………………….283.5.2湿空气有关参数的计算……………………………………………………….293.5.3湿工况下空气流量的计算…………………………………………………….303.5.4FCU供冷量计算………………………………………………………………..3l3.6本章小结……………………………………………32第4章空调冷水大温差对风机盘管性能影响的实验验证……..34
4.1实测数据……………………………………………34
4.1.1试件l热工性能的实测数据………………………………………………….344.1.2试件2热工性能的实测数据………………………………………………….374.1.3试件3热工性能的实测数据………………………………………………….394.1.4试件4热工性能的实测数据………………………………………………….424.1.5
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