冷凝水冷却冷凝器节能效果的理论分析与实验.pdf

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1、文章编号：CAR014冷凝水冷却冷凝器节能效果的理论分析与实验徐博陈江平(上海交通大学制冷与低温工程研究所，上海200240)摘要本文理论分析了家用空调冷凝水量，冷凝水对于冷凝器换热的强化作用以及其节能效果。并通过实验对比，验证了其节能效果是显著的。关键词家用空调冷凝水量强化换热能效比实验THEORETICALANALYSISANDEXPERIMENTALSTUDYONENERGYSAVINGEFFECTOFCONDENSATECOOLINGCONDENSERXuBoChenJiangping(InstituteofRefr

2、igerationandCryogenics,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200240)AbstractInthispaper,wehavedonearesearchontheamountofcondensateofhouseholdair-conditioningsystem,itsenhancementeffectoncondenserheattransferaswellasitsenergysavingeffect.Throughtheexperimentalcompariso

3、n,itisverifiedthattheenergysavingeffectissignificant.KeywordsHouseholdair-conditioningsystemAmountofcondensateHeattransferenhancementCOPExperimentalstudy效等级5级的能效比为2.5.标准要求所有空调器生产厂家标明产品的能效等级,低于5级指标的空0引言调器不允许进入市场。这也给本文介绍的方法提供由于现在的家用空调基本上是采用大温差、机了广阔的市场空间。器露点送风，当送风温度低于

4、新风和回风混合点对应的露点温度时，冷凝水就会产生。目前，处理冷1冷凝水量的理论计算凝水的基本方法是直接排放到室外。这造成了建筑物墙面的污染。而且由于水的汽化潜热会吸收大量以下以新风渗漏混合循环为例求冷凝水的产的热量，如果将冷凝水收集起来用来强化冷凝器的量。如图1所示，新风用状态点W表示，回风用换热，可以大大降低冷凝温度，相应地提高能效比，状态点N表示，新风与回风按比例混合确定状态点是一种简单且有效的节能措施。同时，2004年颁布O。经过蒸发器去湿达到送风状态点1，再送入室的《GB12021.3—2004房间空气调节器能源效率

5、限内吸湿、吸热回到状态点N，接着进入下一个循环，定值及能效等级》、《GB19576—2004单元式空气调这就是新风渗漏混合循环过程。本文以某厂生产的节机能源效率限定值及能效等级》、《GB19577—KC35型空调为实验平台和计算依据，该空调制冷2004冷水机组能源效率限定值及能效等级》等3量为3500W，循环风量为500m3/h，能效比为2.6。项关于空调能效的国家标准,已于2005年3月1日设室内温度26.7℃，相对湿度40%，则由湿空气焓起正式实施.其中额定制冷量在4500～7100W的湿图查得N点的含湿量dN=8.7g

6、/kg（干空气）。设室外温分体式空调器,能效等级1级的能效比为3.3,最低能度为35℃，相对湿度为35%，同样可以查得W点的含湿量dW=12.3g/kg（干空气）。送风状态由实验数据给出：干球温度12.4℃，相对湿度85%。由焓湿图作者简介：徐博，（1985-），男，硕士研究生查得送风状态点1的含湿量d1=7.7g/kg（干空气）。式中，ρV为参与混合循环的空气总质量（kg），3取ρ=1.3kg/m，则ρV=1.3×500=650kg/h，故可以计算出Qm=884g/h。由上面的计算结果可知，家用空调的冷凝水量是相当可观的，

7、如不合理利用，将是一种浪费。2利用冷凝水强化冷凝器换热2.1强化换热原理冷凝器的常见冷却方式有：水冷、风冷和蒸发式冷却。由于水资源的紧张，一般家用空调较少采图1新风渗漏混合循环焓湿图用水冷和蒸发式冷却，多数是采用结构简单的风冷混合点O的湿度为：式。但是，蒸发式冷却也具有很明显的优势。两种冷却方式的特点比较见表1。qdqd×+×wwNNdgO=()/kg()干空气从表1可知，蒸发式比风冷式的换热系数大20qq+wN倍以上，换热能力大大增加。但由于家用空调产生33式中，qw(m/h)为新风量，qN(m/h)为回风量。的冷凝水量无

8、法满足蒸发式系统所需的冷却水量，3新风量按总风量的10%计算，即50m/h，回风量为我们不能把这种方式简单理解成蒸发式，而可以理33450m/h，故可以计算出dO=9.06g/kg(干空气)(m/h)。解成蒸发式和风冷式的混合方式，其混合比重由冷冷凝水生成量为：凝水量和冷凝器换热面积决定。