通風(fēng)空調(diào)設(shè)備用蒸發(fā)冷卻節(jié)能技術(shù)的研究.pdf

1、蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組自90年代末已經(jīng)在我國(guó)新疆地區(qū)得到廣泛使用，用于取代傳統(tǒng)機(jī)械制冷。而單元式蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)也自2002年開始逐漸在廣東地區(qū)用于大空間工業(yè)廠房作為通風(fēng)降溫設(shè)備使用。當(dāng)前能源短缺已成為影響國(guó)內(nèi)乃至世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。
　　 目前，我國(guó)有大量的工業(yè)廠房，其特點(diǎn)是空間大，而且內(nèi)部往往有內(nèi)熱源存在，有的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生一些有毒、有害氣體，隨著GBZ1—2002《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的提出，采用自然通風(fēng)降

2、溫的方法己很難達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，而采用傳統(tǒng)機(jī)械制冷空調(diào)則投資、運(yùn)行費(fèi)用高，空氣質(zhì)量差，而蒸發(fā)冷卻設(shè)備以其自身的特點(diǎn)，優(yōu)于傳統(tǒng)通風(fēng)降溫設(shè)備和機(jī)械制冷空調(diào)。
　　 另一方面，隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，大量的摩天大樓矗立在中國(guó)的大城市中，大樓里的照明、暖氣、空調(diào)造成電力供應(yīng)緊張，使得大樓過(guò)度消耗、浪費(fèi)能源。最糟糕的是，大樓外面涂著銀色或金色的反光玻璃薄膜使得周圍氣溫大大提高，進(jìn)一步加大了能源的消耗。這種情形下，蒸發(fā)冷卻設(shè)備與機(jī)械制冷相結(jié)合使用的

3、優(yōu)勢(shì)再一次得到突顯。
　　 因此，本文對(duì)填料中直接蒸發(fā)冷卻設(shè)備的熱質(zhì)交換機(jī)理進(jìn)行了理論與實(shí)驗(yàn)研究。主要工作如下：
　　 ⑴在分析已有模型的基礎(chǔ)上，針對(duì)各種類型的蒸發(fā)冷卻淋水填料，建立了直接蒸發(fā)冷卻設(shè)備無(wú)量綱數(shù)學(xué)模型。該模型是三個(gè)偏微分方程組成的方程組。計(jì)算中，避開了直接求解對(duì)流換熱系數(shù)αa和氣/水接觸面積A，而是求兩者的乘積α aA。結(jié)果顯示偏微分方程組的數(shù)值解與實(shí)驗(yàn)測(cè)試值的誤差很小。
　　 ⑵建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

4、模型并結(jié)合大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練，用部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果顯示建立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)蒸發(fā)冷卻性能的預(yù)測(cè)結(jié)果良好。其次，在建立邊界層理論模型中，考慮了動(dòng)量源項(xiàng)的影響以減小數(shù)學(xué)模型和實(shí)際問(wèn)題之間的偏差。
　　 ⑶為了驗(yàn)證理論模型的可靠性并進(jìn)一步深入了解實(shí)際蒸發(fā)冷卻過(guò)程中的熱、質(zhì)傳遞情況，自建了蒸發(fā)冷卻填料測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，并對(duì)影響填料性能的參數(shù)進(jìn)風(fēng)干球溫度t1、進(jìn)風(fēng)相對(duì)濕度φ1、風(fēng)速v、循環(huán)水水溫tw1、阻力△p、填料厚度δ做

5、了測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，風(fēng)速小，效率高，但處理風(fēng)量小，填料厚度(塊數(shù))增大，效率明顯升高，但阻力也明顯上升。進(jìn)風(fēng)干球溫度t1、進(jìn)風(fēng)相對(duì)濕度φ1、循環(huán)水水溫tw1和濕球溫度ts在定風(fēng)速時(shí)對(duì)效率影響不明顯。淋水量足夠大就可，主要應(yīng)考慮布水均勻性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算趨勢(shì)十分吻合。
　　 ⑷對(duì)通風(fēng)空調(diào)用單元式蒸發(fā)冷卻設(shè)備在非干燥地區(qū)普通工業(yè)廠房和有內(nèi)熱源的大空間工業(yè)廠房中的應(yīng)用做測(cè)試，結(jié)果顯示其節(jié)能、環(huán)保效果明顯，在非干燥地區(qū)工業(yè)廠房、車