冷却塔供冷系统在既有建筑空调节能改造中的应用研究

论文摘要

既有建筑中的空调系统作为耗能大户,对其进行节能研究与改造更是刻不容缓的。冷却塔供冷技术是一项在国外受到重视的节能改造技术,依据我国既有建筑空调系统能耗现状,我们提出本课题,以预测和分析该技术在我国的应用情况,推动该节能技术在我国的快速发展。本文在冷却塔供冷原理的基础上,收集国内外的工程应用情况,针对供冷季的特点,探讨了该技术的适用条件,包括内部负荷特点、气象条件及空调末端形式;分析了冷却塔供冷系统中主要设备的运行特性,如冷却塔、板式换热器等的运行特性及其变化情况;并对冷却塔供冷系统的节能相关因素进行探讨,如冷却塔供冷的切换温度、供冷温度、负荷大小;同时,采用能耗模拟软件与编制程序的方法,以模拟办公建筑为例,对全国不同地区的应用情况进行能耗模拟计算分析。根据不同的供冷温度,得到不同换热温差下的节能率,从而对冷却塔供冷系统在我国的应用与推广提供理论依据,并对此系统在冬季运行时的冷却塔提出防冻措施,以使本文的研究为冷却塔供冷系统在工程中的推广应用,提供科学依据。本文通过对冷却塔供冷系统在我国20个典型城市的能耗模拟分析,得出该系统具有显著的节能效益,值得推广应用,符合我国的节能减排政策,相信在广大暖通工作者的共同努力下,该系统会有更加广阔的应用前景。本课题为“十一五”国家科技支撑计划课题(2006BAJ03A05)“既有建筑设备改造关键技术研究”的一部分内容。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 物理量名称及符号表
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的背景与意义
• 1.1.1 课题背景
• 1.1.2 研究本课题的必要性
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 冷却塔供冷技术在我国面临的机遇和挑战
• 1.4 本文的主要工作
• 第2章 冷却塔供冷系统的基本形式
• 2.1 冷却塔供冷的基本原理
• 2.2 冷却塔供冷技术的定义
• 2.3 直接供冷系统与间接供冷系统
• 2.3.1 直接供冷系统
• 2.3.2 间接供冷系统
• 2.4 开式冷却塔供冷系统与闭式冷却塔供冷系统
• 2.4.1 开式冷却塔加过滤器供冷系统
• 2.4.2 开式冷却塔加换热器供冷系统
• 2.4.3 闭式冷却塔供冷系统
• 2.5 本章小结
• 第3章 冷却塔供冷系统的设备特性与节能影响因素分析
• 3.1 冷却塔的选型与特性分析
• 3.1.1 冷却塔的分类
• 3.1.2 冷却塔的传热传质分析
• 3.1.3 淋水装置的热力和阻力特性
• 3.1.4 冷却塔的热力计算
• 3.1.5 冷却塔供冷时的冷却塔特性分析
• 3.2 换热器的特性分析
• 3.2.1 换热器的分类
• 3.2.2 板式换热器的传热理论分析
• 3.2.3 冷却塔供冷系统中板式换热器的特性分析
• 3.3 水泵的特性分析
• 3.4 末端空气处理设备在冷却塔供冷时的特性分析
• 3.5 冷却塔供冷系统理论供冷时数研究
• 3.6 地域与气候差异对理论供冷时数的影响
• 3.7 冷却塔直接供冷与间接供冷系统理论供冷时数比较
• 3.8 冷却塔供冷时的冷负荷
• 3.8.1 Design Builder软件简介
• 3.8.2 建筑模型简介
• 3.8.3 计算所得冷负荷分析
• 3.8.4 负荷分析说明
• 3.9 冷却塔供冷系统的冷冻水供水温度研究
• 3.10 本章小结
• 第4章 冷却塔供冷系统在既有建筑空调节能改造中的模拟研究
• 4.1 模拟建筑的确定
• 4.1.1 现代办公楼的建筑与负荷特点
• 4.1.2 模拟建筑参数
• 4.2 建筑动态负荷的模拟
• 4.3 计算所得冷负荷结果分析
• 4.4 系统能耗计算分析
• 4.4.1 系统能耗计算
• 4.4.2 模拟计算结果分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 冷却塔供冷系统在我国空调系统节能改造中的应用预测分析
• 5.1 空调改造方案在不同城市应用的条件
• 5.2 空调改造方案在所选典型城市的应用结果
• 5.3 提高与改进冷却塔供冷系统节能潜力的途径
• 5.4 冷却塔冬季运行的防冻
• 5.4.1 冷却塔结冰的部位及危害
• 5.4.2 冷却塔冬季运行的防冻措施
• 5.5 本章小结
• 结论与建议
• 参考文献
• 致谢