热湿地区温湿度独立调节空调系统运行研究

论文摘要

随着经济技术的进步,能源和环境问题的日益突出,以及人们对室内环境要求的不断提高,温湿度独立调节空调系统将得到越来越多的关注和应用。研究表明该空调系统具有多方面优势,如室内温度和湿度可单独控制,热湿比可处理的范围较大,处理显热的高温冷源效率较高等。但实际的应用过程中,运行效果如何,会出现哪些主要问题,如何解决,许多设计者和研究人员了解得不够深入、全面。本文在充分调研的基础上,分析南方热湿地区温湿度独立调节空调系统运行过程中出现的主要问题,利用实测数据分析其运行效果,并利用实验方法研究末端装置结露问题,进而提出结露监控系统的设计方法,最后分析该空调系统运行调节方法。通过对多个案例现场调研发现,温湿度独立调节空调系统在热湿地区的运行过程中,无论是干式风机盘管还是辐射供冷末端均会产生结露现象,而且空调系统运行调节方法不合理。本文通过对深圳建科大楼温湿度独立调节空调系统2010年全年用电量的分析,得出该空调系统具有一定的节能优势。利用实测空调系统各机组设备每天用电量,说明该空调系统运行能耗特点,其中除湿机组用电量占整个空调系统电耗的50%以上,其性能对空调系统电耗水平的影响最大,其次是高温冷水机组。室内温、湿度和CO2实测数据表明,该空调系统运行期间,室内温湿度能维持较好的水平,且与常规空调系统相比,室内CO2浓度水平较低,有利于人员的健康。以毛细管冷辐射吊顶空调系统为研究对象,分析多种情况下,毛细管吊顶表面结露问题。分析表明:室外热湿空气仅通过门窗缝隙渗透不会导致毛细管表面结露,但会产生结露危险;当开启门窗时,室外热湿空气侵入室内,会导致毛细管表面结露,甚至形成液滴,但毛细管表面开始有凝结水产生至形成液滴需要一定的时间,若门窗及时关闭,毛细管表面形成的水珠等经过一段时间,会蒸发消失;系统正常工作时,室内空气露点温度的分布不均匀,局部毛细管有结露危险。为了防止毛细管冷辐射吊顶结露,应安装防结露监控系统,且运行期间应提前开启除湿机组约1个小时,使室内空气含湿量和露点温度降低到一定水平。由于吊顶楼板具有一定的蓄冷能力,空调系统提前关闭1个小时,室内空气温湿度水平仍能满足热舒适度要求。本论文研究的内容为温湿度独立调节空调系统的设计、运行提供实际参考,为该空调系统在热湿地区的应用提供依据。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 论文研究背景
• 1.1.1 温湿度独立调节空调系统的简介
• 1.1.2 溶液调湿机组的国外研究现状
• 1.1.3 温湿度独立调节空调系统的国内研究现状
• 1.1.4 辐射吊顶空调系统的研究现状
• 1.2 论文研究概述
• 1.2.1 论文研究的提出
• 1.2.2 论文研究的目的与意义
• 1.2.3 主要内容、预期目标与创新之处
• 1.2.4 技术路线
• 2 温湿度独立调节空调系统的工程应用及案例调研
• 2.1 温湿度独立调节空调系统的发展与应用
• 2.2 南海意库3#楼调研
• 2.2.1 工程概况
• 2.2.2 空调系统介绍
• 2.2.3 空调系统运行现状
• 2.3 建科大楼调研
• 2.3.1 工程概况
• 2.3.2 空调系统介绍
• 2.3.3 空调系统运行现状
• 2.4 深圳滨海医院项目空调系统方案
• 2.5 小结
• 3 温湿度独立调节空调系统案例分析
• 3.1 建科大楼围护结构与使用现状
• 3.1.1 围护结构
• 3.1.2 使用现状
• 3.2 建科大楼温湿度独立调节空调系统能耗分析
• 3.2.1 温湿度独立控制系统运行调节方式
• 3.2.2 建科大楼温湿度独立调节空调系统能耗分析
• 3.2.3 建科大楼10 楼南区空调系统能耗分析
• 3.2.4 建科大楼10 楼南区、北区空调系统用电量对比分析
• 3.3 室内空气品质
• 3.4 本章小结
• 4 毛细管表面结露问题研究
• 4.1 毛细管辐射末端简介
• 4.2 结露发展过程分析
• 4.3 实验介绍
• 4.3.1 实验设备介绍
• 4.3.2 实验工况选取
• 4.4 室外热湿空气侵入时毛细管表面结露问题分析
• 4.4.1 气象条件及机组运行介绍
• 4.4.2 室外热湿空气侵入对毛细管表面结露的影响
• 4.5 室外热湿空气渗透时毛细管表面结露问题分析
• 4.5.1 门、窗渗透风量的确定
• 4.5.2 送风均匀性分析
• 4.5.3 室外渗透风对毛细管表面结露的影响
• 4.6 正常运行时毛细管表面结露危险分析
• 4.6.1 高度方向上露点温度变化
• 4.6.2 毛细管吊顶周围露点温度分布及结露危险分析
• 4.7 本章小结
• 5 防结露运行策略与防结露监控系统研究
• 5.1 除湿机组提前开机时间的确定
• 5.2 毛细管吊顶空调系统提前关机时间的确定
• 5.3 毛细管防结露监控系统工作原理及设计要点分析
• 5.3.1 毛细管防结露监控系统简介
• 5.3.2 毛细管防结露监控系统工作原理
• 5.3.3 毛细管防结露监控系统设计要点分析
• 5.4 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A. 主要实验设备检测报告
• B. 作者在攻读学位期间发表的学术论文与参与科研项目