制冷剂自然循环热回收装置的仿真研究

【摘要】： 随着人民生活水平的提高,暖通空调能耗快速增长并带来相应的环境问题,降低空调系统能耗已成为建筑节能的主要任务之一。新风能耗在空调通风系统能耗中,占有较大的比例。在具有机械排风系统的建筑中,如何从排风中有效回收能量,以减少新风的能耗,是值得研究的一个重要问题。制冷剂自然循环(Refrigerant Natural Circulation简称RNC)热回收装置的主要优势在于:利用制冷剂液态和气态的密度差及换热器布置的高度差产生自然循环的动力回收空调系统的排风余热,可明显降低装置的运行能耗;同时,装置结构简单且布置灵活。北方地区利用该装置回收排风的热量来加热地下停车场的补风,既提高了能源的利用率,又减轻了建筑物排热对环境的影响。 本文利用分布参数法建立了冷凝器及蒸发器的稳态数学模型,并编制了仿真程序。经文献实验数据的验证,仿真程序能够满足工程设计的要求。为进一步提高仿真精度,又在冷凝器及蒸发器的模拟中运用了智能仿真。 在部件模型的基础上建立了装置的系统仿真模型,在质量守恒、动量守恒、能量守恒的基础上,设计了仿真算法、编制了系统仿真程序并进行了验证。通过程序的模拟,分析了室内、外温度等影响因素对RNC热回收装置运行特性的影响规律。 编制了装置实用仿真软件,为装置下一步的的开发与推广应用打下基础。