冷水大温差组合式空调机组的研制

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1、冷水大温差组合式空调机组的研制摘要本文阐述了对冷水大温差组合式空调机组的研制开发过程中所作的大量试验研究工作，包括表冷器排数、迎风面积、冷冻水初温、肋片材质、管程数等对空调机组性能的影响。并对试验结果进行了对比分析，提出了设计冷水大温差机组的技术要求。　　关键词冷水大温差组合式空调机组表冷器1引言　　　　冷水和冷却水的输送耗电量通常占空调总耗电量的25%左右，因此水系统节能十分重要。常规空调系统的冷水温差为5℃，名义工况冷水供回水温度为7℃/12℃，而大温差系统的冷水温差为8～10℃。由于冷水温差的加大，因此冷水量、水管直径、水泵容量都减小，使初投资和运行费降低，

2、初投资可以降低5%～10%，年运行费可以降低30%～50%。　　我们在研究冷水大温差系统时进行了大量试验，通过对试验结果的分析，掌握了设计冷水大温差空调机组的技术参数，并在此基础上开发了大温差系列空调机组。我们将研究成果运用于某市地铁站台空调工程的全部组合式空调机组的设计中。产品经公司检测中心、同济大学供热通风与空气调节实验室和国家空调设备质量监督检测中心的检测，测试结果完全达到了设计要求。　　冷水大温差组合式空调机组不仅采用了冷水大温差技术，而且采用了特殊的结构设计，消除了冷桥现象，独特的防漏风设计则使机组漏风率远远低于国家标准。此外，采用的均流措施使空调机组的

3、断面风速均匀度等各项指标均优于国家标准。　　2冷水大温差组合式空调机组的研制　　　　对组合式空调机组而言，冷水大温差主要是通过表冷器来实现的，因此，为了保证表冷器的进/出水温差达到8～10℃，则必须对表冷器结构及其相关技术参数进行深入的研究。　　我们研究的重点是：如何优化表冷器的结构参数（如排数、迎风面积、管程数等）以保证冷水和空气通过表冷顺能够得到更充分的热交换，从而达到冷水大温差（8～10℃）的要求。通过这些研究可以达到下列目的：a、当供回水为大温差时，空调机组能够满足设计工况下所需的冷量，并且空气阻力、水阻力等各项技术参数处在经济合理的范围值之内；b、减少空

4、调系统投资与运行费用。由于大温差空调机组能够在相同的进水温度条件下，采用较小的水量，产生与常规系统相同的冷量，因此，采用冷水大温差空调系统的水管路及其附件、保温和水泵等初投资和系统运行费用比常规系统都要减少，而且空调系统越大，其优越性越明显。　　3冷水大温差对空调机组性能的影响　　　　对于冷水采用5℃温差的空调机组而言，由于：a、冷水机组的水量是按照5℃温升确定的；b、通常表冷器管内水流速偏低；c、系统安全系数较大，因此空调机组冷水大温差即使无法保证规定的5℃，对空调系统的影响也不是太明显。但是当冷水系统采用大温差后，冷水温差由5℃增在到8～10℃，由于：a、冷水

5、机组的水量已按照水温8～10℃设计；b、为体现大温差的优越性，水系统的管径已按大温差设计；c、水泵已按照大温差进行选型。因此，如果此时仍然采用常规温差空调机组，其性能会发生很大的变化。通常情况下会出现下列几个问题：a、空调系统很可能因为空调机组冷水温升过小而冷量不够，若要保证空调系统的冷负荷要求，需要增加空调机组的数量，从而增加初投资和运行费；b、空调机组按照常规空调系统设计，为了保证空调机组的冷水温升，使其水流量减小而导致冷量不足，同样需要增加空调机组的数量，来保证空调系统的冷负荷要求；c、空调机组的去湿能力下降，导致室内相对湿度增加，使人员的舒适度降低。　　试

6、验结果（见表1）表明：冷水大温差对空调机组的影响较大。如果采用与常规空调机组相同的配置，空调机组的热工性能将明显降低，当冷水温差由5℃加大到10℃时，表冷器的产冷量下降，出风温度上升。因此，采用冷水大温差系统时，不能原封不动的使用原有空调机组，否则，将不满足大温差空调系统的要求。　　　　　　　　　　不同温差对空调机组性能影响的试验　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表1　　　　性能表冷器1表冷器2Δt=5℃Δt=10℃Δt=5℃Δt=10℃　　进水温度(℃）7676　进风干/湿球温度(℃）27.01/19.5426.86/19.3227.00/19.5526

7、.83/19.61　出风干/湿球温度(℃）14.01/13.2417.21/15.5615.66/15.2318.62/18.20　　水量（t/h）0.8570.2982.2440.816　　水流速(m/s)1.110.3870.850.31　　水阻力(kPa)28.425.4419.623.34　　冷量(k3/h)798.14875.871425.61431.9　　迎面风速（m/s）1.31.442.0792.088　　冷风比（3/h）6.243.809.1196.635　　为了研制冷水大温差空调机组，确认设计空调机组时应采取哪些技术措施才能使空调机组满足冷水大

8、温差空调系