通風空調(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)機組自90年代末已經(jīng)在我國新疆地區(qū)得到廣泛使用，用于取代傳統(tǒng)機械制冷。而單元式蒸發(fā)冷卻空調(diào)機也自2002年開始逐漸在廣東地區(qū)用于大空間工業(yè)廠房作為通風降溫設(shè)備使用。當前能源短缺已成為影響國內(nèi)乃至世界經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。
　　 目前，我國有大量的工業(yè)廠房，其特點是空間大，而且內(nèi)部往往有內(nèi)熱源存在，有的工業(yè)生產(chǎn)過程中還會產(chǎn)生一些有毒、有害氣體，隨著GBZ1—2002《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》等相關(guān)標準的提出，采用自然通風降

2、溫的方法己很難達到相關(guān)標準的要求，而采用傳統(tǒng)機械制冷空調(diào)則投資、運行費用高，空氣質(zhì)量差，而蒸發(fā)冷卻設(shè)備以其自身的特點，優(yōu)于傳統(tǒng)通風降溫設(shè)備和機械制冷空調(diào)。
　　 另一方面，隨著經(jīng)濟增長，大量的摩天大樓矗立在中國的大城市中，大樓里的照明、暖氣、空調(diào)造成電力供應緊張，使得大樓過度消耗、浪費能源。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)備與機械制冷相結(jié)合使用的

3、優(yōu)勢再一次得到突顯。
　　 因此，本文對填料中直接蒸發(fā)冷卻設(shè)備的熱質(zhì)交換機理進行了理論與實驗研究。主要工作如下：
　　 ⑴在分析已有模型的基礎(chǔ)上，針對各種類型的蒸發(fā)冷卻淋水填料，建立了直接蒸發(fā)冷卻設(shè)備無量綱數(shù)學模型。該模型是三個偏微分方程組成的方程組。計算中，避開了直接求解對流換熱系數(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)值解與實驗測試值的誤差很小。
　　 ⑵建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

4、模型并結(jié)合大量實驗數(shù)據(jù)對模型進行訓練，用部分實驗數(shù)據(jù)對模型進行驗證，結(jié)果顯示建立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對蒸發(fā)冷卻性能的預測結(jié)果良好。其次，在建立邊界層理論模型中，考慮了動量源項的影響以減小數(shù)學模型和實際問題之間的偏差。
　　 ⑶為了驗證理論模型的可靠性并進一步深入了解實際蒸發(fā)冷卻過程中的熱、質(zhì)傳遞情況，自建了蒸發(fā)冷卻填料測試實驗臺，并對影響填料性能的參數(shù)進風干球溫度t1、進風相對濕度φ1、風速v、循環(huán)水水溫tw1、阻力△p、填料厚度δ做

5、了測試。實驗結(jié)果表明，風速小，效率高，但處理風量小，填料厚度(塊數(shù))增大，效率明顯升高，但阻力也明顯上升。進風干球溫度t1、進風相對濕度φ1、循環(huán)水水溫tw1和濕球溫度ts在定風速時對效率影響不明顯。淋水量足夠大就可，主要應考慮布水均勻性。實驗結(jié)果與理論計算趨勢十分吻合。
　　 ⑷對通風空調(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)廠房中的應用做測試，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