冷冻水大温差的合理化设计
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目前在 大温 差系 统 设计 中 , 回水 温差 一 般取 出 供 6 1 , 以此 温差 进行 了计算 , 算结 果如 图 2 ~ 0℃ 故 计 。
l . 60 1 0 4. 1 . 2O 1 . 00 80 . 60 .
—
热、 污垢 热 阻 、 外水 流热 阻等 。除水侧 热 阻外 , 他 管 其 热 阻基 本保 持不 变 , 而水 侧对 流放 热 系数 与水 的流 速 成 08次 方 的关 系 [ 。y% 设 . 3 ] C , ,
源自文库
0 引言
在 常规 空调 系统 应 用 中, 冷冻 水和 冷 却水 系统 的
根据 特 定 的冷 冻水 供 回水温 度 56℃/56℃ , 出其 . 1. 算
相应 的蒸发 温 度 由原来 的 5℃ 降为 39℃ , 应 的冷 . 相 水机 组 单位 冷 量 能耗增 加 00 3k l , .1 W/W 从而 得 出大 【
T ecre odn e inh ew e h hl dw e e p r ued ee eadt hl dw e upytm eauei ot nd∞ te h ors n i rl os i bt entec ie a rt ea r i rn n h c ie a r p l p r r ba e p g a t p l t m t f c e l t s e t s i h r eec f r ae s m w hl g m eaued ee ei ed m s pi ina dpat . e rn e o ACw ryt h e t p r r i rn nt o et a la o n rcwe f t s e r a e t f c h c ip c t
式 中: 、 分别 为常 规系 统 、大 温差 系 统蒸 发器 总 K。 K
的换热 系数 , ( K ; w/ ・ ) m R 、 别为 常规 系 统 、大温 差 系 统蒸 发器 总 R 分
的热 阻 , ・ / 。 m2K W 制冷 系统 中冷冻 水 的供 冷量 :
Q= mAT= p ( d2 )y c c ・J ・ AT r / 4 式 中: y为冷冻 水 的流 速 , s m/。 () 4
2 冷 冻水的供 回水温 差与供 水温度 、回水温 度 的合 理 搭 配
为了研 究方 便 , 假定 系统 使用 冷 冻水 大温 差 后蒸
发 温度 仍为 5℃, 设冷 冻 水 回 水温 度 为 a℃ , 冻 水 冷 供 水温度 为 b℃ , 差 为A 温 T℃ , W 易 ̄ AT= - ab 制冷 量 公式 :
i ci . nacrac i eds n e ue nAC w e s m wt g e p r ued ee ead t d es osq e e o n s t n I cod newt t i f a rsi ge o hh e g t a r yt i al et ea r i rn n avrecne un sf t s e h a r m t f c e h c
效率 降低 的不良后 果, 在理论 分析 的基础 上, 通过公 式推导计算 , 对冷水机组部分进行 了分析 , 得到 了合理 的冷冻水温差 与冷 冻水供水温度之间的对应 关系, 而为 大温差设计在国内的应用及 实践提供借鉴和参考。 从
关键词: 大温差设计; 冷冻水; 冷水机组; 效率; 节能
K2 l = /t2 R )3(c 2- O 1) = / l c + s / r  ̄- e 0 R2 ( = 3 v ・5 V - 8 [ - 8 故 : / = 1 5v /1 S 1 5/ Kl K2[. ( 2 ) + . ] 0 v 7 3 () 3
40 . 20 . 0O .
b AT/  ̄ = [ e _] 1 () 8
在制 冷 量和 换热 面积 一 定 的条 件下 , Q
F= 2即 : lF ,
z ,
Kl = At2 At1K2 () 2 式 中 : F 为蒸 发器 的换热 面积 , 。 F、 m2 而蒸 发器传 热 热阻 R包 括 管 内沸腾 换 热 、 铜管 导
DONG Xio l HA0 ig- e HOU - h a a -i ,Z Jn d ,Z Yu s u i
( l g f n i n na cec n nier g Dog u nv r t, h g a 2 12 , hn) Col e E vr metl ine dE gn e n , n h aU iesy S a h i 0 60 C ia e o o S a i i n
一
◆ 一 b/ ,℃
-
y 水侧 热 阻 ,
赠
-
I --b/ I- ℃
般 占蒸发器 总热 阻 的 3 %~4 %, 3 . 5 0 取 75 %。 常 规系 统蒸 发器 总的换 热热 系数 : K,I = / r /.7 ) 03 5o lO3 5 '1 = / 1 o 1 3 5= .7 / . / v R1 ( 0 t= 7 o 大温差 系统 蒸发 器总 的放热 系数 :
Ke or y w ds:ag m p rtr i ee c e in; o l tr wae hl r e ce c ; n ry svn lr et e eauedf rn ed sg c o i wae; tr ie ; f in y e eg —a ig ng c l i
收稿 日期:0 20 .7 修回 日 :0 2 3 1 2 1.21 : 期 2 1. . 0 0
图 1 冷冻水大温 差系统 图
F g. Ch r c l d wa e t m t r e tmpe au e d fe e c i 1 at of hi e t rs e wi l g l ys ha e rtr i rn e
输 送 能耗 往 往 占系统 能 耗 的 2 %左 右 , 5 由此 , 何 降 如 低 水系 统 的输送 能耗得 到 了人们 的重视 。 空调大温 差 设 计 正是在 此基 础 上发 展起 来 的 。所 谓 空调“ 大温 差 设 计 ” 相 对 于常 规 空调 设 计 , 的是 空 调 设计 中冷 是 指 冻 水 和冷 却 水 供 回水 温 差 比常规 设 计 的 5℃ 的温 差 要 大 的设计 。冷冻 水 的大温 差 系统 ( 图 1可 以大 幅 见 ) 度 减少 冷冻 水 的循环 水 量 , 从而 可 以有效 地减 少冷 冻 水 的输送 能耗 , 应 地减 少冷 冻 水泵 的扬 程 , 而 减 相 进 少 系 统 的运 行 费 用 。 目前 国外 在大 温 差 水 系 统设 计 中 , 冻 水 的 供 回水 温 差 常 采用 6 1 冷 ~ 0℃ , 却水 常 冷
d i1.9 9 .s. 7 —2 72 1 .5 0 o:03 6  ̄i n1 37 3 .0 20 . 8 s 6 0
冷冻水大温差 的合理化设计
董晓丽 , 赵敬德 , 周玉帅
( 东华大学环境学院, 上海 2 12 ) 0 6 0
摘要 : 大温差设计对于暖通空调设计及应用 中的节能部分具有 非常重要的意 义。 针对 空调 水系统 大温差设计的特点及造 成冷水机组
叭2 第 期 4卷 2  ̄ 年 ‘ 0 5 1 5)
No5 I 01 r 0a No2 5。 1 0 . i 2 2 r tl 1 .5 Vo. ) 4
建 筑 节 能
■ 暖 通 与 空 调
HEAT NG,VENT LAT NG & AI C0NDI 0NI I I I R T1 NG
q
t- " 。 。。 。。 。
— 一 a/ ℃
温差A T
图 2 供水温度与温差的关系图
Fi . a r m f u p y tm p r t r n mpe au e d fe e c g2 Di g a o s p l e eauea dt e rtr i rn e
中图分类号: T 3 U8 1 文献标志码: A 文章编号: 1 7-2 72 1)50 3 .2 6 37 3 (0 20 .0 40
Op i ie sg f a e se ih L r eTe p r t r fe e c tm z d De i n o W t rSy t m w t a g m e a u e Di r n e AC f
1 大温差冷冻水是否会 降低蒸发温度
近 几 年 来 , 多 的 学 者认 为 : 许 虽然 大 温 差 设计 节 约 了系统 循 环 水量 , 少 了水 泵 扬 程 及耗 电量 , 却 减 但 同时 带来 了蒸 发温 度 下 降 、 凝 温 度 升 高 、 水机 组 冷 冷
用 户 风 机
3 结 论
空调 大温 差冷 冻水 系统 有可 能 降低蒸 发温 度 , 带
来 冷 水机 组效 率 的下 降 , 当我 们采 用合 理 的冷 冻水 但
供 回水 温度 时 , 是有 可 能保 证 蒸 发 温度 不 变 , 由图表 可 以清 晰 地知 道 在 当供 回水 温 差 和供 水 温 度 满 足 上
采 用 6 8℃ 。 ~
温差 冷 冻水 系统会 带 来蒸 发温度 下 降 , 带来 冷水 机 组 能耗 增加 , 冷水 机组 效率 的下 降 。 所周 知 , 发温度 众 蒸
下 降 , 机组 效 率有很 大 的影 响 , 发温 度 不易太 低 。 对 蒸
为 了保 证蒸 发器 的换 热 能力 , 以蒸发温 度 的下 降为 不 代价 , 文做 了如下 的理 论推导 。 本
A src : h i d a r y e i r m e tr d e ne s e p a nfr V Cd s n n pi i n r -a— b t t T c l t s m w t l g t p r u i r c r i o a to H A i da l a o o e y s a e hl w est e h a e e a e f e iv ym e g a p c n fe g y t
rdc gt a r hl rf i c, h c i r t s m i a a zdb e o u e v i d c c a nwt t o ta a a s . e ui h w e cie e w e y t h l h s t nl e yt fr l d r a o a a u i i er i l n l i n e t l f n e l o e ye s ef y h m a i n n ll o t t h h e c ys
盘 管 系 统
效 率下 降等 问题 。对 于系统 是 否真 能节 能表 示担 心 , 也 纷纷 对大 温 差设 计 的能耗 进 行 了分析 和计 算 , 方法
不 同 , 案也 有所 差异 。 答 由于篇 幅 , 文仅 针对冷 冻水 本 大温 差 系统 中冷水 机 组部分 提 出 自己的一 点看法 。 在 进行 冷 冻水 大温 差系 统 的能耗 分 析 中, 亚素 周
Q= KFA t () 1 式 中: 为制冷 量与 冷冻水 对数 平均温 差 , 。 △f ℃
所 以: 2 (5 + AT  ̄3 : 1 - 7 ) AT。 AT1 2 / S / = n
从而 得到 在保 证 蒸发温 度 不变 的条 件 下 , 建立 供 回水温 差和 供 水温度 的关 系式 如下 :