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畢業(yè)設計（論文）學生自查表 （中期教學檢查用） 學生姓名 專業(yè) 熱能與動力工程 班級 指導教師姓 名 課題名稱 120KW模塊式水冷冷水機組 個人作息時 間 上午 自 9 時 至 12 時 下午 自 15 時 至 18 時 晚上 自 20 時 至 22 時 工作地點 上午 圖書館 下午 圖書館 晚上 圖書館 個人精力實際投入 日平均工作時數(shù) 8 周平均工作時數(shù) 50 迄今缺席天數(shù) 2 出勤 率% 96 指導教師每周指導次數(shù) 2 每周指導 時間（小時） 8 備注 無 畢業(yè)設計（論文）工作進度 已完成的主要內容 50% 待完成的主要內容 50% 1.文獻翻譯 2.文獻綜述 3.開題報告 4.設計計算 1.設計畫圖 2.論文撰寫 存在問題 1.部分計算存在誤差 2.畫圖軟件操作生疏 3.論文撰寫缺乏思路 指導教師簽名： 2014年4月10日 畢業(yè)設計（論文）任務書 題目 120KW模塊式水冷冷水機組設計 專業(yè) 學號 姓名 一、原始資料及技術條件 1. 制冷量： 120kw 2. 制冷量輸出方式： 輸出冷媒水 冷媒水出口溫度： 7 ℃ 冷媒水進口溫度： 12℃ 3． 冷凝器冷卻方式： 水冷 冷卻水進口溫度： 30℃ 冷卻水出口溫度： 35℃ 4. 控溫精度： ±2℃ 5. 氣候環(huán)境類型： 空氣干球溫度32℃、空氣濕球溫度27.8℃ 6. 使用環(huán)境溫度： 0～35℃ 7. 使用環(huán)境相對濕度： ≤85％ 8. 電源： 380V 50Hz 9. 制冷劑： 自選 二、主要內容 1. 設計計算：幾何參數(shù)計算、隔熱計算、冷負荷計算、循環(huán)熱力計算、壓縮機選擇計算及說明、冷凝器設計計算、蒸發(fā)器設計計算、輔助設備選擇計算、節(jié)流機構選擇計算及說明。 2. 零部件選擇：溫度控制儀選擇、壓力控制器選擇、其他零部件選擇。 3. 設計圖樣：總裝圖、主要零部件圖、系統(tǒng)流程圖、電控原理圖。 三、基本要求 1. 認真進行實習(調研)、完成實習(調研)報告。 2. 閱讀文獻寫出文獻綜述。 3. 按統(tǒng)一格式完成開題報告。 4. 閱讀英文文獻，并譯成中文(不少于5000漢字)。 5. 設計計算至少有兩部分為上機計算。 6. 規(guī)范繪制圖樣，上機繪圖不少于三張A0圖。 7. 英中文對照摘要，中文不少于500 字。 8. 按統(tǒng)一格式編制設計說明書，不少于 32000字。 9. 有全部設計的紙介質文檔和電子文檔。 四、主要參考資料 1 吳業(yè)正.小型制冷裝置設計指導[M].北京：機械工業(yè)出版社，1998-08. 2 楊世銘，陶文銓.傳熱學[M].北京：高等教育出版社，2006-08. 3 史美中，王中錚.熱交換器原理與設計[M].南京：東南大學出版社，2003-08. 4 吳業(yè)正，韓寶琦.制冷原理及設備[M].西安：西安交通大學出版社，1997-04. 5 鄔志敏. 制冷機工藝[M]．上海：上?？茖W技術出版社，1989-09. 6 無縫鋼管尺寸、外形、重量GB/T17395-2008. 7 平面和突面板式平焊鋼制管法蘭GB/T9119. 8 李新華.法蘭用密封墊片實用手冊[M].北京：中國標準出版社，2004-04. 9 馮開平，左宗義.畫法幾何與機械制圖（第二版）[M].廣州：華南理工大學出版社，2007 10 吳業(yè)正，厲彥忠.制冷與低溫裝置[M].高等教育出版社，2009 11 張祉祐主編.制冷原理與設備[M].機械工業(yè)出版社，1987 12 張早校，馮霄，郁永章主編.制冷與熱泵[M].化學工業(yè)出版社，1999 13 陳汝東主編.制冷技術與應用[M].同濟大學出版社，2005 14 徐傳宙，時　陽，湛清平主編.制冷器具原理與技術[M]．北京：中國輕工業(yè)出版社，1996.5 15 張祉祐，石秉三主編．制冷及低溫技術[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1982 16 陳東，謝繼紅主編.熱泵技術及其應用[M].化學工業(yè)出版社，2006 17 鄭賢德主編.制冷原理與裝置[M].機械工業(yè)出版社，2000 18 曹德勝，史琳主編.制冷機使用手冊[M].冶金工業(yè)出版社，2003 19 陳光明主編.制冷與低溫原理[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000 20 王如竹等編.制冷原理與技術[M].北京：科學出版社，2003 21 黃良輔編著.電冰箱空調器零部件實用手冊[M].北京：人民郵電出版社，1995.11 22 時陽主編.小型制冷與空調作業(yè)[M].北京：氣象出版社，2002 23 時陽等主編.冷庫設計與管理[M].中國農業(yè)科學出版社，2006 24 冷庫設計規(guī)范.GB50072-2001 25 郭秋燕 風冷機組與水冷機組耗電量大笑的比較 北京首都開發(fā)控股有限公司 26 2013年度中央空調行業(yè)發(fā)展報告之冷水機組市場分析報告 27 石富金， 耿鳳彥. 風冷與水冷冷水機組的技術經濟分析與比較 天津商學院三局一公司 28 陳沛霖，岳孝方.空調與制冷設計手冊[M].上海：同濟大學出版社，1990-07. 29 郭慶堂，吳進發(fā).實用制冷工程設計手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994-04. 開題報告表 課題名稱 120KW模塊式水冷冷水機組 課題來源 自選 課題類型 AX 指導教師 學生姓名 學 號 專 業(yè) 熱能與動力工程 開題報告內容：（調研資料的準備，設計的目的、要求、思路與預期成果；任務完成的階段內容及時間安排；完成設計（論文）所具備的條件因素等。） 一、調研資料的準備 隨著時代的發(fā)展，制冷與空調行業(yè)已經成為衡量一個社會經濟實力、科技水平與人民生活質量的重要標志之一，制冷技術在工業(yè)、農業(yè)、科學技術及國防等領域具有越來越重要的作用。在中央空調中制冷是核心，而水冷式冷水制冷機組在中央空調的制冷有著其獨有的優(yōu)勢。資料的準備，在調研資料中列出。 二、設計目的 1.通過蒸汽壓縮或吸收式循環(huán)達到制冷效果，流過熱交換器到達對空氣或設備降溫的目的。 2. 水冷冷水機組擁有低噪音風機馬達，冷卻冷凝效果良好，穩(wěn)定節(jié)流機構，優(yōu)異的防銹處理。 3. 采用高效傳熱換熱器，冷量損失少，易 回油，傳熱管不致發(fā)生凍裂等。 4. 具有結構優(yōu)化，采用熱交換器板支撐機體，結構簡潔，緊湊實用等優(yōu)點。 三、設計要求 1.設計計算：幾何參數(shù)計算、隔熱計算、冷負荷計算、循環(huán)熱力計算、壓縮機選擇計算及說明、冷凝器設計計算、蒸發(fā)器設計計算、輔助設備選擇計算、節(jié)流機構選擇計算及說明。 2.零部件選擇：溫度控制儀選擇、壓力控制器選擇、其他零部件選擇。 四、設計思路 1.利用準備的調研資料理解水冷冷水機組的基本原理及設計，對課題提出設計方案。 2.對壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、制冷劑、熱力膨脹閥等部件進行選擇。 3.對選擇后的零部件進行熱力計算、校核，然后畫圖。 五、預期成果 1.開題報告、文獻綜述、外文翻譯、部分上機計算、中英文摘要、設計說明書。 2.設計圖樣：總裝圖、主要零部件圖、系統(tǒng)流程圖、電控原理圖。 六、時間安排 第 1 周：文獻綜述 第 2～3 周：開題報告，英文翻譯 第 4～6 周：設計計算 第 7～9 周：零部件選擇 第10～13周：設計圖樣及繪圖 第14～15周：撰寫說明書 第16周： 答辯 七、調研資料 [1] 吳業(yè)正.小型制冷裝置設計指導[M].北京：機械工業(yè)出版社，1998-08. [2] 楊世銘，陶文銓.傳熱學[M].北京：高等教育出版社，2006-08. [3] 史美中，王中錚.熱交換器原理與設計[M].南京：東南大學出版社，2003-08. [4] 吳業(yè)正，韓寶琦.制冷原理及設備[M].西安：西安交通大學出版社，1997-04. [5] 鄔志敏. 制冷機工藝[M]．上海：上?？茖W技術出版社，1989-09. [6] 無縫鋼管尺寸、外形、重量GB/T17395-2008. [7] 平面和突面板式平焊鋼制管法蘭GB/T9119. [8] 李新華.法蘭用密封墊片實用手冊[M].北京：中國標準出版社，2004-04. [9] 馮開平，左宗義.畫法幾何與機械制圖（第二版）[M].廣州：華南理工大學出版社，2007 [10] 吳業(yè)正，厲彥忠.制冷與低溫裝置[M].高等教育出版社，2009 [11] 張祉祐主編.制冷原理與設備[M].機械工業(yè)出版社，1987 [12] 張早校，馮霄，郁永章主編.制冷與熱泵[M].化學工業(yè)出版社，1999 [13] 陳汝東主編.制冷技術與應用[M].同濟大學出版社，2005 [14] 徐傳宙，時　陽，湛清平主編.制冷器具原理與技術[M]．北京：中國輕工業(yè)出版社，1996.5 [15] 張祉祐，石秉三主編．制冷及低溫技術[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1982 [16] 陳東，謝繼紅主編.熱泵技術及其應用[M].化學工業(yè)出版社，2006 [17] 鄭賢德主編.制冷原理與裝置[M].機械工業(yè)出版社，2000 [18] 曹德勝，史琳主編.制冷機使用手冊[M].冶金工業(yè)出版社，2003 [19] 陳光明主編.制冷與低溫原理[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000 [20] 王如竹等編.制冷原理與技術[M].北京：科學出版社，2003 [21] 黃良輔編著.電冰箱空調器零部件實用手冊[M].北京：人民郵電出版社，1995.11 [22] 時陽主編.小型制冷與空調作業(yè)[M].北京：氣象出版社，2002 [23] 時陽等主編.冷庫設計與管理[M].中國農業(yè)科學出版社，2006 [24] 冷庫設計規(guī)范.GB50072-2001 [25] 郭秋燕 風冷機組與水冷機組耗電量大笑的比較 北京首都開發(fā)控股有限公司 [26] 2013年度中央空調行業(yè)發(fā)展報告之冷水機組市場分析報告 [27] 石富金， 耿鳳彥. 風冷與水冷冷水機組的技術經濟分析與比較 天津商學院三局一公司 [28] 陳沛霖，岳孝方.空調與制冷設計手冊[M].上海：同濟大學出版社，1990-07. [29] 郭慶堂，吳進發(fā).實用制冷工程設計手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994-04. 指導教師簽名： 日期： 課題類型：（1）A—工程設計；B—技術開發(fā)；C—軟件工程；D—理論研究； （2）X——真實課題；Y——模擬課題；Z—虛擬課題 要求（1）、（2）均要填，如AY、BX等。 文獻綜述 題 目 120KW模塊式水冷冷水機組 學生姓名 專業(yè)班級 學 號 院 （系） 指導教師(職稱) 完成時間 12 120KW模塊式水冷冷水機組 隨著時代的發(fā)展，制冷與空調行業(yè)已經成為衡量一個社會經濟實力、科技水平與人民生活質量的重要標志之一，制冷技術在工業(yè)、農業(yè)、科學技術及國防等領域具有越來越重要的作用。與其他的技術型產業(yè)一樣，環(huán)境保護、經濟發(fā)展與技術進步的要求也是制冷空調產業(yè)發(fā)展的推動力。通過調查，城市的高樓大廈越來越多，人們對生活的要求越來越高。中央空調的發(fā)展和需求越來越多。在中央空調中制冷是核心，而水冷式冷水制冷機組在中央空調的制冷有著其獨有的優(yōu)勢。 1 模塊式水冷冷水機組 1.1 定義 1.1.1模塊 在《電力標準化與計量》1995年第四期模塊化的概念與定義中，對模塊化的定義，現(xiàn)狀以及存在問題都做了一個詳細的研究。所謂模塊，就是可組合成系統(tǒng)的，具有某種確定功能和接口結構的，典型的通用獨立單元。揭示了模塊式系統(tǒng)的組成部分，用模塊可以組合成新系統(tǒng)，但易于從系統(tǒng)中分離，拆卸和跟換，它是系統(tǒng)的單元，離開系統(tǒng)，其實用價值就缺失了。 1.1.2 水冷 水冷涉及到的核心就是散熱，是指使用流動液體作為散熱的冷卻系統(tǒng)，屬于散熱器的一種。水冷一詞的出現(xiàn)已經有很長的歷史，早在上個世界就有國外的DIY發(fā)燒友采用流動的液體管給CPU散熱。相比較普通的散熱器取得了比較不錯的成果，因此有了水冷一詞的誕生，其意義象征了比較高端技術的產生。 1.1.3冷水機組 水冷冷水機組是通過冷卻塔對水進行冷卻,以冷卻水為冷源,以水為載冷劑進行制冷的一種中央空調設備.機組以其高效、低噪音、結構合理、操作簡便、運行安全、安裝維護方便等優(yōu)點，廣泛應用于賓館、商場、辦公樓、展覽館、機場、體育館等公共設施的舒適性中央空調系統(tǒng)，并能滿足電子、制藥、生物、輕紡、化工、冶金、制藥、電力、機械等行業(yè)的工藝性空調系統(tǒng)的不同使用要求。 1.2 水冷冷水機組組成及發(fā)展歷史 水冷式冷水機組是由壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、電氣控制系統(tǒng)五大部分組成以蒸汽壓縮循環(huán)方式來達到空調制冷效果，是工業(yè)革命以來最具歷史性的一種空調機組，迄今已有近百年的歷史，從早期的往復式到近年來的螺桿型，其平穩(wěn)、高能效的運轉使得水冷機組已經成為空調界的主要機組，是當今中央空調機組中發(fā)展最成熟、設計非常經典的機組之一，被各類公共建筑所廣泛采用。 1.3 水冷冷水機組工作原理 圖1-1 水冷冷水機工作原理圖 工作原理：液體制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻的物體熱量之后，汽化成低溫低壓的蒸汽、被壓縮機吸入、壓縮成高壓高溫的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷卻介質(水或空氣)放熱，冷凝為高壓液體、經節(jié)流閥節(jié)流為低壓低溫的制冷劑、再次進入蒸發(fā)器吸熱汽化，達到循環(huán)制冷的目的。這樣，制冷劑在系統(tǒng)中經過蒸發(fā)、壓縮、冷凝、節(jié)流四個基本過程完成一個制冷循環(huán)。 1.4 水冷冷水機組的優(yōu)缺點 1.4.1 優(yōu)點 相同制冷量的水冷機組與風冷機組比較，水冷式機組的總體耗電量（包括冷卻水泵及冷卻塔風機的電耗量）僅為風冷式機組耗電量的70％；冷水機組全年制冷效果都很好，可靠性高；冷水機組使用壽命長 1.4.2 缺點 需專用機房、冷卻塔、冷卻水泵、冷凍水泵等設備，初期投資較大；需要循環(huán)水，水資源消耗大；水冷機組不僅要對機組進行維護對冷卻設施也需要很多的維護，較風冷機組相比維護費用高。 2 冷水機組發(fā)展與研究 2.1 冷水機組在國內的發(fā)展 對我國中央空調制冷機組的市場需求結構進行分析，可以幫助我國相關企業(yè)明確發(fā)展方向，找準目標市場，針對目標市場積極進行產品的研發(fā)、生產及銷售工作，建立企業(yè)的核心競爭力，確保企業(yè)在競爭中處于優(yōu)勢地位 2.1.1 能源結構變化導致市場新的需要 據中國建筑業(yè)協(xié)會建筑節(jié)能專業(yè)委員會的課題研究結果，我國建筑使用能耗占全國商品能源消費總量的比例為11.7%，其中60－70%為空調能耗，而一些經濟發(fā)達國家，制冷與空調的能耗量約占全年總能耗量的20－30%。隨著我國經濟的高速增長，人民生活水平不斷提高，當很多城市人均GDP達到4000美元(即小康水平)，城市中空調成為夏令生活、工作的必需品，成為建筑物的基本設施，我國空調能耗占社會總能耗的比重也將逐年上升。因此，中央空調制冷主機的產品結構調整應符合能源結構的發(fā)展趨勢。 2.1.2 電動壓縮式制冷機組的品種將增加????? 2.1.2.1 大型離心式制冷機組需求將增加 電力空調中，一般隨著制冷量的增加，其能源利用效率也增加，一般認為按能效比高低排序，離心式大于螺桿式，而螺桿式大于活塞式。在大型制冷機組中一般用離心式壓縮機，中型機組用螺桿式壓縮機，而小型機組用活塞式壓縮機。隨著節(jié)能要求的提高及區(qū)域供冷公司的增加，客戶對大型離心式制冷機組的需求將大大增加。同時，離心式制冷機組壽命一般在二十年以上，大大高于其它類型機組，因此，其需求量將增加。? 2.1.2.2多種冷卻源機組都將有一定的市場空間?? 電動壓縮式制冷機組根據其冷卻介質又可分為風冷式和水冷式。水冷式中根據冷卻水不同分為城市給水、地下水、地表水(如河水、海水等)。目前應用得最為廣泛的是水冷式制冷機組，水冷式制冷機組有冷卻塔、冷卻水泵等輔助設備。如果沒有變頻裝置，在部分負荷下，冷卻塔風機和冷卻水泵的耗能是基本不變的，使得冷水機組在部分負荷下的綜合能效比較低。 2.1.2.3 冰蓄冷系統(tǒng)應用將大大增加 冰蓄冷空調就是利用非峰值電能，使制冷機在最佳節(jié)能狀態(tài)下運行，將空調系統(tǒng)所需要的制冷量用顯熱與潛熱的形式部分或全部地儲存于冰中，當出現(xiàn)空調負荷時，即用融冰釋放的冷量來滿足空調系統(tǒng)冷負荷的需要。用來儲存冰的容器稱為蓄冰設備。蓄冰系統(tǒng)包括蓄冰設備、制冷機械、連接管路及自動控制系統(tǒng)等。 2.1.3 產品品種日益豐富? 由于我國地域廣闊，各地的資源條件、氣候條件差別很大，這些都會影響到用戶對產品的選擇需求。同時，對每個實際的工程來說，業(yè)主選用產品時主要考慮的因素也不盡相同，所以，就必須有多種的產品來滿足這些不同的需求。? 另外，隨著技術的進步，太陽能等可再生能源機型也將逐步得到實用。自二十世紀七十年代中東石油危機以來，建筑節(jié)能成為發(fā)達國家關注的熱點，而九十年代提出可持續(xù)發(fā)展理論和環(huán)境資源保護的緊迫性以后，建筑節(jié)能更成為世界各國關注的熱點。由于太陽能資源在時間上變化規(guī)律和制冷空調用能在時間上的變動規(guī)律高度匹配，太陽能資源的地域分布與制冷空調需求的地域分布高度吻合，以及太陽能資源豐富、清潔和無污染性，使得太陽能技術成為一個極為誘人的研究領域，在環(huán)保、節(jié)能方面顯示出無與倫比的優(yōu)越性。太陽能技術在建筑節(jié)能方面的應用展現(xiàn)出了光明的前景。? 雖然目前太陽能還沒有實際應用于建筑制冷空調，但隨著研究的進一步深入，科學技術的進一步發(fā)展，實用階段應為期不遠。 2.1.4 中西部地區(qū)需求量將大為增加? 由于我國經濟發(fā)展的不平衡，東部地區(qū)經濟很發(fā)達，而中西部地區(qū)相對落后，因此，原來中央空調制冷機組的需求主要集中在東部地區(qū)，特別是北京、上海、廣東等省市，其它地區(qū)需求量較少。隨著我國西部大開發(fā)的進一步深入，中西部地區(qū)的經濟增長速度明顯高于東部地區(qū)，固定資產投資增速更為明顯，因此，中西部地區(qū)需求量將大為增加。 2.1.5 存在問題 水冷式冷水機組有其優(yōu)點，但也存在很多問題。最大的問題就是水資源，很多地區(qū)水資源匱乏，沒辦法大力發(fā)展。另一方面，水冷冷水機組價格較貴，模塊片較少，不宜超過八片。 2.2 冷水機組在國外的研究發(fā)展 2.2.1 模塊化冷水機組 模塊化冷水機組的發(fā)明者Mr.?Ron?Conry擁有20年在美國和澳大利亞空調業(yè)的從業(yè)經驗，在20年中他在心中勾勒了一種理想制冷系統(tǒng)的愿望清單：緊湊節(jié)省空間、易安裝且便于操作；峰值運行，高效節(jié)能；可靠且便于維護；調節(jié)靈活且擴容方便；在這樣的愿望下，他發(fā)明了模塊化冷水機組。在模塊化冷水機組的發(fā)明中創(chuàng)造了很多個第一：第一個將板式熱交換器應用在冷水機組；第一個將冷水機組內安裝水過濾器；第一個開始無油磁懸浮離心式制冷壓縮機技術的研究；創(chuàng)造了第一臺模塊化熱泵機組；創(chuàng)造了第一臺模塊化熱回收機組? 在模塊化冷水機組的發(fā)明初期，主要用到的是以下幾種設備（壓縮機、熱交換器、水過濾器）：? 全封閉渦旋式制冷壓縮機馬達密封與機體內部，吸入的冷媒均勻的流過馬達，對馬達進行充分的冷卻，確保馬達在最佳的環(huán)境和溫度下工作。渦旋式壓縮機內的動渦旋盤在馬達的群東西啊，與靜渦旋盤做圓周嚙合運動，純旋轉運動使壓縮機的工作平穩(wěn)、安靜。渦旋式壓縮機通過集合結構控制壓縮機的吸氣和排氣過程，沒有吸氣閥片和排氣閥片，避免了閥片的損失，因此比傳統(tǒng)的活塞式壓縮機具有更高的工作效率。? 螺桿式壓縮機使用的是40000小時長壽命的高強度軸承，通過電腦控制的壓縮機均衡運行，機組使用壽命期內完全不需要更換軸承。并且與壓縮機一體的高效油分離器，將98%以上的潤滑油從排除的冷媒中分離出來，避免過多的潤滑油進入系統(tǒng)，保持壓縮機的潤滑和機組的效率。? 板式熱交換器對于水冷型機組，冷凝器和蒸發(fā)器為高效、緊湊、耐腐蝕的MTB釬焊板式熱交換器。其板片由不銹鋼制成，在真空爐內焊接而成，?板式換熱器的制造過程絕對滿足制冷系統(tǒng)對潔凈、干燥和無泄漏的要求。由人字形板片以各種相反的方向疊加組合而成的辦式熱交換器，其內部通道使水流形成旺盛的紊流狀態(tài)，不僅提高了換熱效率，而且延緩了污垢的形成，從而保持傳熱效率。? 盤管式熱交換器：對于風冷型機組，空氣-冷媒熱交換器為翅片套管式熱交換器，鋁箔制成的翅片，經過機械漲管，緊緊地貼合在銅管的表面，擴大了空氣側傳熱面積。翅片表面形狀經過三維強化，提高了氣流的擾動度，增強了空氣的換熱系數(shù)。翅片表面的親水膜不僅保護了翅片，而且強烈的親水性使機組熱泵運行時，減小凝結水的傾角，加速凝結水的排泄，延緩水橋的形成，減小空氣流動阻力。? 內部水過濾器：每個模塊單元內部，無論是冷凍水或是冷卻水的進水管上，都安裝了MULTISTACK專利的可拆式內置不銹鋼過濾器，可以避免外部的固體顆粒性雜質隨水循環(huán)被帶入熱交換器，造成堵塞，保證機組安全可靠地運行。? 2.2.2 模塊化技術的特點有以下幾點? 節(jié)能：模塊化解決了部分負荷下效率降低的難題，模塊化冷水機組根據系統(tǒng)需求調節(jié)投入相應水量的運行的模塊單元，每個運行中的模塊單元都以峰值效率運行。不僅輕松解決了在部分符合運行時制冷效率降低的問題，而且還大大提高了運行的效率。使每個模塊化冷水機組都能高效運行。? 可靠：模塊化賦予了每個模塊單元無可比擬的獨立性，模塊化冷水機組中的每個模塊單元都是獨立完整的制冷系統(tǒng)。在電腦控制器的控制下，有序運行，當其中的一個或幾個模塊單元發(fā)生故障時，不會影響其他模塊單元的運行。這樣也方便、簡化了維修。? 安裝便利：模塊化冷水機組中的標準模塊單元在現(xiàn)場完成組合，整個運輸及搬運過程不需要大型的起重機器和專門的樓內通道，簡化了在設計時要專門留下通道，運輸后又要填埋的不便，可以輕松運送。? 模塊化冷水機組不僅有以上的優(yōu)點，它還能應用于出水溫度四攝氏度至二十攝氏度或以上的低溫制冷，適用于冰蓄冷的制冰運行，或者工業(yè)生產的工藝過程控制。當應用于低溫制冷時，根據使用溫度的不同，應當使用乙二醇或者其他凝固點較低的溶液作為載冷劑，但不能夠使用鹽水等對銅或不銹鋼有腐蝕性的溶液，以避免損壞板式熱交換器。? 在模塊化技術的基礎上，結合變水量控制技術Multistack公司發(fā)明了變水量型的模塊化冷水機組專利產品，其工作原理是在每個模塊單元內安裝了冷水和冷卻水流量控制閥，這個控制閥和模塊單元的壓縮機同步工作，當模塊單元壓縮機投入運行時，模塊單元上的流量控制閥同步開啟，繁殖，壓縮機關閉時，流量控制閥同步關閉。因此，使冷水機組的工作流量和壓縮機的制冷輸出同步調節(jié)，在低負荷運行時，不僅能夠節(jié)省冷水機組的運行耗電，還能夠大幅度節(jié)省水泵的運行耗電。更為重要的是傳統(tǒng)的變流量應用必須采用二次泵系統(tǒng)，即冷水機組側的一次泵是定流量的，負荷側的二次泵才是變流量的。二次泵系統(tǒng)由于冷水機組側定流量運行，因此，不是一個純粹的變水量系統(tǒng)，不能完全起到節(jié)省水泵電力的目的。而變水量型模塊化冷水機組由于機組本身可以適應變水量運行，因此，通過一次泵就可以實現(xiàn)全系統(tǒng)的變水量工作，不僅使系統(tǒng)變得簡單，而且能夠最大幅度地節(jié)省水泵的耗電量。整個運輸及搬運過程不需要大型的起重機器和專門的樓內通道，簡化了在設計時要專門留下通道，運輸后又要填埋的不便，可以輕松運送。? 模塊化冷水機組在發(fā)明初期，就在中國有了很好的發(fā)展，但由于資金等方面原因，一直沒有很廣泛的應用，MULTISTACK公司一直努力的開拓中國市場。在現(xiàn)在，在中國已經應用在了許多的工程中，雖然在初投資上會比傳統(tǒng)的冷水機組高，但是在之后的運行中，每年的運行費用的要低很多。在北京某醫(yī)院的設計中，對于傳統(tǒng)冷水機組和模塊化冷水機組的投資做了比較，雖然模塊化冷水機組的初投資比傳統(tǒng)的多了30萬元（需要模塊化冷水機組3臺），但是每年的運行費用（如電費、管理費、維修費、設備零部件更換費用等等）少了10萬元，這樣三年后的投資就相同了，在之后的幾十年使用中可以將少上百萬元的運行費用。模塊化冷水機組不僅能峰值運行，節(jié)省了電量，起到了節(jié)能的目的，而且還節(jié)省了大量的資金。 2.2.3 磁懸浮模塊化冷水機組 1985年，MULTISTACK在澳大利亞墨爾本首創(chuàng)了模塊化冷水機組，這一與20世紀工業(yè)設計潮流相一致的重要發(fā)明，以其所標識的節(jié)能性、可靠性和靈活性，將制冷空調技術的發(fā)展帶入了一個新的方向。今天，世界許多國家和地區(qū)的用戶，都能夠正視感受到模塊化空調技術所帶來的好處，并且在中國，使用模塊化冷水機組的建筑越來越多。在2004年MULTISTACK發(fā)明了磁懸浮模塊化冷水機組，使制冷空調技術的發(fā)展又進入了一個新的時代。 磁懸浮模塊化冷水機組是超高效率型的機組。它使用的是磁懸浮無油離心式壓縮機，是一個兩級壓縮機械循環(huán)的壓縮機，在第一級壓縮機腔和第二級壓縮機內腔之間，具有一個中間吸氣接口，它可以吸入一股中間壓力的制冷劑，實現(xiàn)經濟器循環(huán)。它以此為基礎，采用了經濟器制冷循環(huán)，在蒸發(fā)器和冷凝器之間安裝了一個經濟器，從冷凝器冷凝出來的液體冷媒分成兩個回路，一個回路的冷媒通過一個膨脹閥膨脹節(jié)流后，在經濟器中對另外一個回路的液體冷媒進行再冷卻，提高將要進入蒸發(fā)器的這部分冷媒的過冷度，而膨脹節(jié)流的冷媒在經濟器內完全蒸發(fā)后，由壓縮機中間吸氣口回到壓縮機。? 經濟器循環(huán)可以在幾乎不增加壓縮機功率的情況下，提高機組的制冷量，是機組達到更高的效率。? 磁懸浮冷水機組的COP能達到7.18，而傳統(tǒng)的COP只能達到5~6。在最新的改造中，磁懸浮冷水機組的COP值已經達到8，這與逆卡諾循環(huán)的極限值又接近了很多，在以后的改進過程中也會有更好的發(fā)展。? 但是這一技術在中國發(fā)展還不是很好，由于初投資的提高，很多公司不愿意使用模塊化的冷水機組。在很長一段時間中，模塊化機組的效率沒有了很大的提高，這也是模塊化冷水機組在中國至今沒有很好的發(fā)展的一個重要原因。MULTISTACK公司在2004年發(fā)明磁懸浮壓縮機并將其應用到模塊化冷水機組中形成磁懸浮模塊化冷水機組后，中國對于模塊化冷水機組的應用還是停滯不前的，其中一個很大的原因，就是很多冷水機組的生產廠家(如：海爾)，只引進磁懸浮壓縮機，而不是將模塊化磁懸浮冷水機組一起使用，這樣將磁懸浮壓縮機與自己生產的冷水機組合并使用，不僅使冷水機組的體積并沒有減小，而且根本不能很大程度的提高COP。MULTISTACK公司北京辦事處的工程師說，他們現(xiàn)在的目標就是盡可能的做更多的項目，用實際又省錢又節(jié)能的實例來推動磁懸浮模塊化冷水機組在中國的應用。 3制冷劑 3.1 制冷劑的歷史 制冷的歷史可以追溯到古代，當時用以儲冰和一些蒸發(fā)進程。從歷史上看，制冷劑的發(fā)展經歷了三個階段：? 第一階段：從1830年至1930年，主要采用NH3、HC、CO2,空氣等作為制冷劑，有的有毒，有的可燃，有的效率很低。主要出于安全性的考慮。盡管用了100年之久，當出現(xiàn)了CFC和HCFC制冷劑后，主要出于安全性的考慮，還是當機立斷，實現(xiàn)了第一次轉軌? 第二階段?：從1930年至1990年，主要用CFC和HCFC制冷劑。使用了60年后，發(fā)現(xiàn)這些制冷劑破壞臭氧層。出于環(huán)保的需要，不得不被迫實現(xiàn)第二次轉軌。? 第三階段：從1990年至今，進入以HFC制冷劑為主的時期。 3.2 制冷劑的研究與發(fā)展 總的來說制冷劑的發(fā)展趨勢應該滿足生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的要求，并且推動其進一步發(fā)展。根據可持續(xù)發(fā)展中經濟發(fā)展與保護資源、保護生態(tài)環(huán)境的協(xié)調一致的核心要求，制冷劑的發(fā)展方向有兩個：環(huán)保與節(jié)能。使用綠色環(huán)保的制冷劑已經是大勢所趨，綠色環(huán)保制冷劑可以是合成的，也可以是天然的；隨著人們生活水平的提高，制冷空調等設備越來越普及，同時其消耗的大量的能源也越來越引起人們的注意。因此，除了改進制冷技術外還可從制冷劑上下手，通過研制新型節(jié)能制冷劑降低制冷空調設備的能耗也是一個發(fā)展方向。 文中對水冷冷水機組的第一歷史由來一個簡單的介紹，讓我們對其有一個初步的理解。在文中羅列出水冷機組在國內外基本的研究發(fā)展狀況，以及存在的一些問題。為接下來的畢業(yè)設計提供豐富的參照資料，更快更好的完成畢業(yè)設計  參考文獻 [1]?朱明善.?21世紀制冷空調行業(yè)綠色環(huán)保制冷劑的趨勢與展望[J].暖 通空調，2000，30(2):? 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Department of Building Services Engineering, The Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, Hong Kong Received 30 May 2001; accepted 17 August 2001 摘要 在亞熱帶地區(qū), 一個標準的水冷卻塔可以可逆地使用，使用熱水供熱是減溫器熱回收系統(tǒng)的一部分，在寒冷季節(jié)當建筑冷負荷降低時，從空氣中提取自由熱。部分冷卻水被泵入一個RUWCT，用來加熱周圍環(huán)境潮濕的空氣。本文提出了一種仿真研究，一個已開發(fā)的完整的、穩(wěn)態(tài)RUWCT減溫器熱回收系統(tǒng)這樣的數(shù)學模型?；谝粋€實際的冷水機組的結果表明開發(fā)的模型是穩(wěn)定的，正如預期的模擬。 對模型開發(fā)、制冷系統(tǒng)的運行特性與減溫器和RUWCT進行了研究。為了滿足一定的熱負荷的冷水被泵入RUWCT所需的速率。對該系統(tǒng)操作條件下的最大的加熱能力進行了評價。模擬結果還表明，當建筑空間更高時，使用一個RUWCT比使用電加熱備份規(guī)定在構建空間冷負荷低。 關鍵詞 仿真/水冷卻器/減溫器/冷卻塔/熱水供熱 1 介紹 在這兩種熱帶和亞熱帶地區(qū)，可以使用減溫器，從中央冷水機組熱回收用于建筑空調維修熱水加熱。然而，在亞熱帶地區(qū)，有可能是冷凝熱，是由于減少建筑制冷的建筑物在冬季負荷恢復。為了提供全年無休 服務熱水供應，備用水通常是由電力加熱的，是必需的規(guī)定。鑒于亞熱帶在較冷的月份，周圍空氣溫度通常在大約15度，一個標準的水冷卻塔可能是運行樣本對熱水在減溫器熱回收系統(tǒng)從周圍空氣中提取熱量作為熱源。如冷水機組仍然是按空調部分在經營，比如7?C冷水被泵送至塔加熱至12 ?C。其中水是由環(huán)境空氣加熱的。在寒冷季節(jié)，空氣調節(jié)系統(tǒng)通常是在部分負荷條件下操作，從而使現(xiàn)有的水冷卻塔可作為一個RUWCT。 許多減溫器熱回收熱水采暖系統(tǒng)RUWCTs已經安裝在亞熱帶地區(qū)，在中國南部和讓人滿意的操作若干年[1,2]?？梢匀菀自谀赀B續(xù)提供服務熱水約60??，而不需要任何備份水加熱的規(guī)定。 為了更好地了解整個系統(tǒng)的運行特性，穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型——實際在中國南部的水冷卻器安裝完成與一個過熱蒸汽降溫器和一個RUWCT已經發(fā)展的基礎上。該模型的可用性，有許多感興趣的操作參數(shù)，以及各種系統(tǒng)組件之間的相互作用，例如，冬季建筑冷負荷下降，而水的熱負荷增加，通過減溫器產生的服務熱水可以不在日常使用。因此，重要的是確定可用的最小冷負荷，以滿足在這樣一個熱回收制度所需的最大熱負荷。 以前的相關工作包括廣泛的文獻審查，申請減溫器回收熱量用于熱水供應[3]和的一個詳細的理論分析熱與質量傳遞發(fā)生在一個RUWCT[4]。該審查表明，有沒有報告引用關于水冷卻器的數(shù)學模型完成了減溫器和RUWCT。 K. Tan, S. Deng/建筑與環(huán)境37 (2002) 741–751 一個穩(wěn)定狀態(tài)的推導本文報道對于冷水機組完成一個減溫器和一個RUWCT用于熱水供應的數(shù)學模型。根據冷水機組的技術規(guī)格模擬結果表明該模型是穩(wěn)定的，并且結果與預期相同。用該模型對一些熱回收系統(tǒng)重要操作參數(shù)完整的進行了評價。 2 模型開發(fā) 開發(fā)的模型是基于現(xiàn)有的水冷冷凍機組完成了減溫器和RUWCT用于熱水供應，其示意圖示于圖 1。他在制冷循環(huán)中使用的制冷劑是R22。然而，應該指出的是，植物是一個實際的現(xiàn)場沒有安裝足夠的交流，模型有適當?shù)膬x器精度驗證。 圖1 水冷式冷水機組減溫器和一個RUWCT用于熱水供應的示意圖。 2.1 假設 以下假設在模型發(fā)展取得。 ?制冷劑壓降在所有熱交換器（減溫器，冷凝器和蒸發(fā)器）是可忽略的。 ?發(fā)生在熱力膨脹過程閥門為等焓過程。 ?有從系統(tǒng)中沒有熱量損失到周圍的組件。 ?制冷劑的過熱在蒸發(fā)器中的程度插座是固定的。 ?制冷劑的過冷的濃度的程度 該系統(tǒng)模型分為五個部分（詳細制冷循環(huán)如圖所示2）： ?壓縮機 ?減溫器 ?冷凝器 ?蒸發(fā) 圖2 制冷循環(huán)完成與一個過熱蒸汽降溫器。 2.2 壓縮機 一種壓縮機模型來模擬基于給定的冷卻負荷的制冷劑質量流量。對于建模的往復式封閉壓縮機中，一個恒定的索引壓縮N，假設和用于1.18的值R22。與已知的吸入和排出壓力和入口制冷劑溫度，壓縮機排出的制冷劑溫度在可以計算出來。 (1) 制冷劑的質量流率是由壓縮機的工作容積和得到！該壓縮機轉速。容積效率？可見由下式給出 (2) (3) 2.3 減溫器 一個殼管式換熱器，工作作為一個減溫器，作為在第一階段的冷凝制冷空調 化周期。會議一直跟著叫熱換熱器研究了減溫器。實際上，會發(fā)生制冷劑的冷凝在這個單元在某些操作條件。在過熱蒸汽降溫器，熱量從熱的制冷劑氣體輸送到水在服務熱水電路。同 一個總的傳熱系數(shù)，烏德和傳熱面積，阿德，該減溫器中，制冷劑與水的傳熱描述如下： (4) (5) 式（4）根據臺大或有效性的方法。和制冷劑和自來水溫度進入減溫器，分別為式（5），導出了熱交換器與流體之一發(fā)生相變排他地，僅是一個近似值，因為所研究的減溫器可能已減溫及相變發(fā)生在它里面的制冷劑的過程如[6]。 與來自壓縮機和制冷劑的溫度在進入過熱降溫器，任何制冷劑速率在減溫器的模擬是看有無的熱量在過熱蒸汽降溫器的制冷劑和熱水之間交換的量超過了所需的加熱負荷。這一數(shù)額熱交換，QDE的，依賴烏德和阿德，熱水的質量流率，MH，以及水進入過熱降溫器，氏溫度。在一個較低的熱回收的效率更高。通常情況下，QDE較大 的大于或等于加熱負載系統(tǒng)中，因為一進入過熱降溫器的制冷劑的相當高的溫度，即 (6) 有回收制冷劑留下的減溫器可以是過熱蒸汽或飽和蒸汽和液體，這取決于所需的加熱負荷的系統(tǒng)。如果熱量回收該減溫區(qū)是足夠的熱水，即熱交換只發(fā)生過熱制冷劑蒸汽和供水之間的減溫器時，制冷劑離開過熱降溫器，溫度T3可以在由計算 (7) 否則，水被加熱到時，它首先滿足飽和制冷劑液體和飽和制冷劑中的兩相區(qū)，且混合物再加熱比高，當它遇到過熱的溫度在降低過熱區(qū)域的制冷劑[7]。因此，在仿真的第二次檢查，是確保減溫器回收的能量應有足夠的用于加熱水至所需水 溫度，，通常是基于服務熱需水量。判別是 (8) 其中Q是熱可從過熱制冷劑蒸汽。可估計如下： (9) 水流入降溫器加熱到接近的溫度，并進一步加熱成過熱蒸汽。因此，能量回收減溫器被分成兩部分，且總能量的第二部分須回收熱水系統(tǒng)。Q可以通過以下方式評估 (10) 基于方程（8），如果校驗失敗，則制冷劑的流率需要進行調節(jié)，直到公式成立。因此，壓縮機的模擬和減溫器必須重復修改的估計壓縮機排出壓力。 為制冷劑和服務的熱水熱平衡由方程進行描述。（11）和（12）。制冷劑離開降溫器的值H3，可以由下式計算式（11） (11) 熱水排率，MH，由所需的水分測定熱負荷。 (12) 2.4 聚光器 未通過熱水在過熱蒸汽降溫器吸收的熱量排放至冷凝器的冷卻水。該模擬冷凝器的目的是尋求冷卻水流量和其從冷凝器離開溫度。 恒定的總傳熱系數(shù)，的基礎上，最大溫度差，是假定的。傳熱過程在冷凝器是由以下四個公式： (13) 在冷凝器中，被拒絕的熱量，可以使用公式來計算。 （13）。在過熱蒸汽降溫器出口的制冷劑狀態(tài)從過熱降溫器的結果知仿真和制冷劑的值在冷凝器出口一個固定的程度的條件下可以進行評估過冷。 (14) (15) (16) 方程（14）計算由冷卻水吸收的熱量，而式（15）描述的制冷劑之間的傳熱 和冷凝器中的冷卻水。冷卻水流速MC，和水的溫度離開冷卻塔，控煙辦公室，通過求解三同時計算方程。（14），（15）和（16）。一個超越方程的解從這些方程解得，并通過割線法求解。 2.5 擴展設備 目前的發(fā)展集中在恒溫膨脹閥是保持恒定的程度過熱度在蒸發(fā)器出口處。使蒸發(fā)器的過熱度，專家組，作為輸入到模型中，避免了建模閥本身。因此 (17) 在膨脹閥的熱力學過程可以是被視為絕熱。沒有完成的工作，或熱傳遞，該制冷劑膨脹前后的值不變。 (18) 2.6 蒸發(fā)器 蒸發(fā)器，干式殼管式蒸發(fā)器，是建模，假設總傳熱系數(shù)，對于兩相和過熱區(qū)兩者是該方程的蒸發(fā)器，如下所示： (19) (20) (21) (22) 制冷劑在蒸發(fā)器的仿真與執(zhí)行的已知的值在蒸發(fā)器入口和假設在蒸發(fā)器出口處制冷劑狀態(tài)。通過在蒸發(fā)器中的制冷劑所吸收的熱量應該等于與從冷卻水傳送到蒸發(fā)器。就是說 (23) 如果能量平衡是沒有達到的，即方程。 （23）是不滿足時，新的計算被調用，帶有蒸發(fā)溫度來，（蒸發(fā)器的估計飽和溫度）。通常經過幾次迭代中，蒸發(fā)溫度，可以發(fā)現(xiàn)，在該能量平衡存在。 2.7 可逆使用水冷卻塔（RUWCT） 的熱量通過在制冷劑吸收的總量蒸發(fā)器，是由兩個空調風機盤管 和RUWCT。的冷卻水的流速泵送進入RUWCT，捷運，可以將上面的仿真分析后得到，當?shù)某醪焦烙嫼鸵驯淮_認。 其中是從冷卻盤管的負荷，并且也可以是最低或冬季冷負荷的建筑。被張志賢分別設定為12 ?C和7 ?C。 方程（1） - （25）形成一個減溫器熱回收熱水采暖系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)模型完成一個RUWCT。仿真結果將在下一節(jié)介紹一節(jié)。 3 模擬 在中國南方所開發(fā)的模型是基于安裝在現(xiàn)有冷水機組廠房的技術規(guī)范進行測試。 3.1.數(shù)據輸入 該冷水機組擁有116千瓦的額定制冷量,當它有34千瓦總功率消耗，根據空氣調節(jié)條件。它的制冷輸出可在四個階段調控：額定25-50-75-100％外放。所用的RUWCT有一個正常的進氣流量330立方米每分鐘。由冷水機組提供服務的酒店大樓有20個標準的客房，總空調面積760平方米。 該模型需要的其他數(shù)據描述如下，服務熱水采暖負荷可通過下面的等式[8]確定： (26) 其中，熱水比熱; =3:4，系數(shù)為熱水每小時使用的變化; N =40床位數(shù); Q =200千克每D，標準水消費; T =24，每天供水時間和ET，服務熱水溫度差。 每年冬季熱水的平均溫度差40 ??，最大為45 ?。因此，平均和最大水加熱負載分別是52:56千瓦和59:13千瓦。哪里 QCL=0:14千瓦= M2，假定冷卻負載每單位空調面積[9]和AAC=760平方米，空調區(qū)建筑的冷負荷計算所， (27) 表1在模擬中使用的操作條件 操作條件 冬天 過渡季節(jié) 夏天 因此，最大的冷卻負荷估計為106:4千瓦，這被看作是在夏季冷負荷。在冬季的冷負荷被認為是夏季負荷的四分之一。 5 攝氏度為蒸發(fā)溫度的初始估計值，及在該近似式壓縮機的壓力比為3。對于水冷卻器，其正常的凝結溫度不高于55更高?C，它被設置為上在仿真中的壓縮機的排出壓力的上限 仿真是在一個年度內四個不同的工作條件下進行。因為氣候變化， 空間冷卻和水加熱負載的建設，QCL和的Qh，以及進水溫度來減溫器和冷凝器氏和TCI，是多種多樣的。這些都是詳列于表1。 供暖負荷（kW） 圖3 入口冷卻水流速的RUWCT變化和用水熱負荷的冷卻負載的變化。 3.2 仿真結果和討論 下四種不同的冷卻負荷水平，即25％，50％，75％和滿負載的100％時，系統(tǒng)模擬在不同的建筑熱水負荷下形成的。中仿真中，壓縮機排出壓力保持在17時04分酒吧和減溫器出口制冷劑溫度結算45:27?C。制冷系統(tǒng)是運納入樣本內以4:6的平均蒸發(fā)溫度?C和壓縮機排放溫度不顯著從66:41改變，范圍?C至67:86?C。 仿真結果表明，水冷冷水機組系統(tǒng)的操作特性增加一個過熱蒸汽降溫器和連接到RUWCT后，雖然也有變化，但也能如預期般運作。 圖3示出了不同的冷卻負載下，需要泵入RUWCT的冷卻水熱回收時，熱水采暖負荷增加。在冬天，當冷水機組的部分負荷下運行，需要更多的冷卻水被泵送到RUWCT。但在消夏，通常冷水機組是滿負荷下運行，該RUWCT開始只在較高熱負荷運轉，因此，幾乎需要對冷卻水在大多數(shù)熱負荷的RUWCT。 由于受限于冷水機組的總制冷量，有各操作條件下的最大的水加熱能力。他們是36:9，40:1，43:1和46:2千瓦為4的操作條件，分別作為在圖1所示。 3由虛線表示。比較來加熱在表1所示的負載，它們比需要哪些小。這表明，根據改造冷水機組研究有最大的水加熱要求的酒店建筑能力不足。仿真可以提供有用的信息為一個大小冷水機組時，同時用于空間冷卻和服務的熱水加熱。 在水熱負荷的增加將導致增加的制冷劑質量流量循環(huán)中的制冷循環(huán)，如圖4所示，壓縮機章，通過改變制冷劑循環(huán)量組裝相應的輸出能力。大量制冷劑流量，需要在較高的水熱負荷。值得注意的是，相同的最大的制冷劑質量流量，0:708公斤每s時，是在冷凍機的最大水加熱能力的四個不同的操作條件下。 圖5示出制冷劑在離開過熱降溫器的溫度用的兩個空間的變化而變化冷卻和水加熱負荷。當冷水機組操作在較高的空間的冷卻負荷，用較小的熱負荷在該系統(tǒng)中，制冷劑離開過熱降溫器仍在過熱蒸汽形式。作為加熱負載的增加，過熱制冷劑蒸汽被冷卻了更多水通過減溫器，并且變得要么飽和蒸汽或飽和液體制冷劑的飽和蒸汽的混合物于減溫器出口，這取決于對水的熱負荷。它的溫度，然后降低并保持以45:27的飽和溫度?C。值得注意的是，當該冷水機組在滿負荷的25％運行在冬天，制冷劑被充分降溫在過熱蒸汽降溫器出口即使一個非常小的加熱負載被添加到系統(tǒng)中。 供暖負荷（kW） 圖4 制冷劑流率與熱負荷而變化。 供暖負荷（kW） 圖5 制冷劑溫度在減溫器出口的變化。 3.3節(jié)能性能的比較與電熱水降溫器熱回收系統(tǒng)加熱器 一種制冷系統(tǒng)，完成了對減溫器產生服務的熱水，通常配有備用電熱水器。為了便于引用后，該系統(tǒng)被稱為系統(tǒng)E.電熱水器投入運憂思每當熱回收的減溫器不足以滿足熱水加熱要求在建筑物。開發(fā)的模型也能夠評估過熱降溫器熱回收系統(tǒng)的性能與備用電加熱器。在本研究中，一個過熱蒸汽降溫器 建筑冷負荷（千瓦） 圖6 締約方會議的兩個減溫器熱回收系統(tǒng)的比較。 供暖負荷（kW） 圖7 COP為在滿負荷的25％這兩個系統(tǒng)的比較。 熱回收系統(tǒng)再次完成一個RUWT，方便引用后，系統(tǒng)R的兩個系統(tǒng)的能量效率由也系數(shù)評估的性能（COP），它被定義為在一個比總系統(tǒng)有用的凈功，如下所示： （28） （29） （30） 在計算締約方會議，有用的制熱量服務熱水是作為總系統(tǒng)輸出的一部分。為系統(tǒng)E，如果電熱水器相加，術語（QH-QDE）被認為是消耗的功率。此外，該RUWCT的風扇馬達的功率消耗是被忽視的，因為它是最小的[10]。 COP的算術平均值為兩種類型減溫器熱回收系統(tǒng)，即系統(tǒng)R和系統(tǒng)E，如圖6所示。它是從圖中可以看出該締約方大會是系統(tǒng) R的高，這表明系統(tǒng)能量高效率，從而降低運營成本可以通過操作RUWCT實現(xiàn)。 該曲線表明，在較低的冷卻負荷的結果COP的兩個系統(tǒng)之間的較大差異。特別是，當冷卻器在滿負荷的25％操作時，假設最低的冷負荷，在締約方會議的最大區(qū)別在兩個系統(tǒng)之間（44％）觀察到。這表明當冷卻器是在一個較低的冷負荷工作時，如在冬天，有一個較大的節(jié)能潛力進行操作系統(tǒng)R的操作體系E。 圖7-10顯示了詳細的COP變化根據四種不同的操作條件下兩種制度。的COP和熱負荷之間的關系示于每一個人物。 當水加熱負荷小，而且也沒有必要以經營RUWCT或電加熱器，締約方大會是相同的對于這兩個系統(tǒng)。在這個階段，的COP也越來越因為在制冷使用減溫器的趨勢制度。 供暖負荷（kW） 圖8 締約方會議下滿負載的50％這兩個系統(tǒng)的比較。 供暖負荷（kW） 圖9 締約方會議下滿負荷的75％這兩個系統(tǒng)的比較。 供暖負荷（kW） 圖10 締約方會議全負荷下的兩個系統(tǒng)的比較 當通過單獨的過熱降溫器中回收的熱量是不足，從而使備用加熱規(guī)定需進行操作。從這些圖中，供締約方大會系統(tǒng) R總是高于對系統(tǒng)E然而，應當注意的是，起點操作備用加熱 四種不同的冷卻負載下的規(guī)定是不同的。較高的冷卻負荷，較大的熱負荷在該備份系統(tǒng)啟動。 TDB（℃） 圖11 通過熱RUWCT在不同的環(huán)境空氣的干球溫度提取。 另一方面，當一個RUWCT或電加熱器啟動備份加熱規(guī)定，整個系統(tǒng)的進展情況通報，因為消耗的額外功率降低這兩個系統(tǒng)。然而，系統(tǒng)的R締約方會議具有更小的降低比系統(tǒng)E的傾向因此，本系統(tǒng)的R平均COP較高，如圖6所示。 3.4 為有效環(huán)境天氣的限制具有一個過熱蒸汽降溫器熱回收系統(tǒng)的操作RUWCT 據觀察，用RUWCT過熱降溫器的熱回收系統(tǒng)的有效運作可能會受到限制由環(huán)境天氣狀況。在正常冷凍7供水溫度?C，當環(huán)境空氣溫度下降到12?C以下，觀察將是較少甚至無熱量，可以提取出可能從空氣中。 另一方面，基于開發(fā)的模型，該冷卻水的流速供給到RUWCT可以獲得的。通過采用冷凍水流量（LPS）RUWCT和其他水和空氣的狀態(tài)在塔的入口輸入，也可以以應用詳細的理論分析在RUWCT傳熱傳質[4]計算的熱交換容量，質量保證。結果示圖 11，這表明更高的LPS導致較大的熱量由RUWCT萃取量。 據推測，在最壞的情況下在冬天，當冷卻器是在僅25％的滿負荷操作時，較低的周圍空氣的溫度和較高的熱負荷。從圖11，RUWCT不能正常工作，空氣的干球時，氣溫下降到12?C以下。這與協(xié)議早期的觀察。的熱交換容量的QA是31.4和49:5千瓦，分別在15 ?C和18?C環(huán)境空氣的溫度。 因此，考慮到水的加熱要求和進行有效的熱傳遞適當?shù)臏囟炔罾鋮s水和周圍空氣中RUWCT之間，它認為是最低環(huán)境空氣溫度應不低于15 ?C連接，以便使用一個RUWCT的將是可行的。 4 結論 減溫器的穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型熱回收系統(tǒng)完成一個RUWCT一直開發(fā)的。制冷的工作特性系統(tǒng)具有一個過熱蒸汽降溫器和一個RUWCT進行了研究。冷水所需的流速被泵入該RUWCT計算為了滿足一定的熱負載。系統(tǒng)下的最大加熱能力不同的操作條件進行了評價。根據一個實際的制冷機的規(guī)格的模擬結果工廠已經證明，建立的模型是穩(wěn)定的和行為與預期相同。其進一步的實驗工作驗證在正確檢測的植物是必需的。 締約方會議的一個熱減溫器之間的比較回收系統(tǒng)完成一個RUWCT（系統(tǒng)R）和 隨著電熱水器（系統(tǒng)E）已進行出來。它表明系統(tǒng)的R COP為高于系統(tǒng)E的，且有較大的節(jié)能潛力 操作系統(tǒng) R的比操作系統(tǒng)E，當制冷系統(tǒng)是在較低的冷卻負荷運轉。 致謝 向自香港理工大學對該項目的基金支持表示感謝。 參考文獻 [1] Deng S, Song ZY, Tan KX. 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