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《西安工程大学》 2012年
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西北地区应用蒸发冷却空调的节能分析与研究

王永辉  
【摘要】:蒸发冷却技术作为一种节能、环保的空调技术,符合国家现如今提出的节能减排的要求。我国西部地区干热的气候条件决定了运用蒸发冷却空调系统的优势,为此,本文以我国西部干热地区、中湿度地区选取的五个典型城市(西宁、兰州、乌鲁木齐、银川、西安)为研究对象,分析其运用蒸发冷却空调系统的能耗和舒适性情况,为蒸发冷却技术的推广应用提出了指导。 本文以温频法(BIN)为理论基础,首先对计算方法中的日射负荷部分进行了改进并构建建筑模型,根据建筑所处城市的建筑气候分区,确定围护结构的热工性能,计算了我国西部地区西宁、兰州、乌鲁木齐、银川、西安五个城市的制冷期空调负荷。运用我国研发的建筑能耗模拟软件DEST对五个城市模拟计算负荷,并与温频法(BIN)计算结果进行对比。 介绍蒸发冷却空调系统的设计原则,提出以该设计原则结合温频法(BIN)为理论基础对蒸发冷却空调系统季节运行控制的相关理论。根据相关知识计算制冷期蒸发冷却变风量空调系统能耗和其季节能耗比(SEER),并与蒸发冷却定风量空调系统进行对比。 对于本文研究的西部五个典型城市中,西宁、兰州、乌鲁木齐、银川属于干热地区,分析了以温频法(BIN)统计的室外空气状态参数后,得出该四个城市可完全使用蒸发冷却空调系统;并从计算分析结果看出,对于整个制冷期,蒸发冷却机组直接段运行时间远大于间接段的运行时间,并且四个城市采用蒸发冷却空调系统的季节能耗比(SEER)较大,系统节能性能好。西安作为中湿度地区,不能单纯用蒸发冷却空调系统,必须结合机械制冷;能耗计算结果表明,运用蒸发冷却技术可以减少整个制冷期机械制冷运行时间,大大节约了机械制冷能耗,并且在开启机械制冷时采用蒸发冷却进行预冷,可减少机械制冷机组容量。 本文以TRNSYS平台来模拟运用蒸发冷却空调系统的热舒适性,采用气象数据读取模块(.epw格式气象文件)、DEC模块、IEC模块、建筑热过程模块,将根据以温频法(BIN)数据设计的蒸发冷却机组相关数据输入到各个模块中进行模拟,结果得出处于干燥地区的西宁、兰州、乌鲁木齐、银川四个城市运用蒸发冷却空调具有较好的降温效果,夏季室内PMV均在1.5以下,热舒适性较好;而西安处于中湿度地区,由于其运用蒸发冷却技术的局限性,降温效果有限。
【学位授予单位】:西安工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TU831

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