土木在线论坛 \ 暖通空调 \ 中央空调 \ 讨论下这篇论文.

讨论下这篇论文.

发布于:2005-10-26 10:44:26 来自:暖通空调/中央空调 [复制转发]
同上,偶算下来的结果和论文的数据差异巨大,请各位一起来说说自己的经验.
以下为论文全文.

典型户型空调系统设计及分析
河南纺织高等专科学校 蔡颖玲
摘要 通过对寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区同一典型户型住宅在节能热工设计标准条件下空调负荷的计算,得出住宅建筑的冷热负荷指标;主机容量确定和末端装置选择方法;对比分析发现,采用变频技术控制主机压缩机和风机可获得显著的节能效果;采用变频技术以及计算机控制技术的小型变风量系统尤为适合风管型户式中央空调系统;水管型户式中央空调系统则较适宜采用末端风机盘管的风量调节和主机变频调节相结合的调节方式。
关键词:户式中央空调 负荷 变频 调节

1 引言
随着住宅产业的高速发展,住宅的质量和功能都有了很大提高,人们对住宅的舒适性与健康性要求越来越高,房间空调器已不能充分满足人们的这一需要,户式中央空调便应运而生。同时,户式中央空调的应用为房地产开发商减少投资环节,降低开发费用,简化物业管理程序提供了便利。再加上户式中央空调系统本身性能的不断改善,户式中央空调的应用前景十分广阔。
但是户式中央空调在实际使用过程中也出现了一些问题:由于没有住宅中央空调设计规范和产品设备标准,很多工程都不进行科学合理的计算,而是参照公共建筑的冷热量指标进行估算,这样势必造成设备容量选择偏大,从而造成初投资和能源的浪费。同时,我国居民的消费习惯使得户式中央空调的同时使用系数低,这同时也要求机组具有良好的负荷跟踪特性,而现有产品很少可以满足。另外设计过程中新风、气流组织、噪声以及凝结水等问题都值得关注。本文将就户式中央空调系统设计、调节等方面的问题进行分析和探讨。
2 住宅建筑空调负荷的计算
2.1 住宅建筑空调负荷的特点
住宅建筑和公共建筑在空调系统形式、使用等方面有很大不同,在住宅建筑空调负荷计算时,可以按公共建筑常规的空调负荷计算方法,但应充分考虑住宅建筑的特点。其特点如下:(1)以户为系统单元,无须整幢楼汇总,但应适当考虑户间隔墙、楼板的传热,;(2)空调负荷参差系数大,住宅空调一般使用高峰出现在早、中、晚三个时段,空调负荷参差系数明显大于其它空调建筑;(3)空调同时使用系数低,现代住宅的一个发展趋势就是每户住宅人数在减少而建筑面积在增加,人们的使用习惯为使用哪间房间就开哪间房间的空调,因此空调的同时使用系数较低,且住宅面积越大,空调同时使用系数越低。这样,每户各房间之间的传热问题应考虑。(4)由于住宅层高低,室内人员少,建筑窗墙比小,其冷热负荷指标比其它民用建筑小。
2.2 住宅建筑空调负荷的计算与结果
住宅空调夏季冷负荷的计算可采用谐波反应法,冬季热负荷采用稳定传热附加热损失方法计算。计算中所采用的室外气象参数、室内设计参数按《采暖通风于空气调节设计规范》取值,建筑围护结构热工性能参数参照各气候区域居住建筑节能设计标准。通过对某一典型户型住宅(建筑面积133m2,窗墙面积比小于0.35,三室二厅双卫顶层,层高为2.8米)在寒冷地区(以郑州为例)、夏热冬冷地区(以上海为例)、夏热冬暖地区(以广州为例)空调冷热负荷的计算和同一地区、同一户型住宅在不同建筑围护结构热工条件下空调冷热负荷的计算(以郑州为例),得出住宅建筑在不同气候区域的冷热负荷指标,为户式中央空调系统的设计与选择提供参考。计算过程中使用的建筑围护结构热工性能参数见表1中的各地区节能设计标准的限值。根据表1中的建筑围护结构热工性能参数,某一典型户型空调冷热负荷计算结果见表2。
表1 建筑围护结构节能设计热工性能参数取值

地区
屋顶
外墙
外窗
内墙 和楼板
户门 阳台门下部
门芯板
寒冷
郑州市 0.8
[1.1] 1.1
[1.65 ] 3..2*
[6.4 ] 1..83 2.7 1.7
夏热冬冷
上海市 1.0 1..5 3..2*(4.7) 2.0 3.0
夏热冬暖
广州市 0..9 1.4 3..2*(4.7) 1..9 3.0
注:3.2为单框双玻窗,4.7为单框单玻窗。[ ]内为1990年建造时的热工参数

表2 空调冷热负荷计算结果汇总表
地区
负荷指标 郑州市
寒冷地区 上海市
夏热冬冷地区 广州市
夏热冬暖地区
冷负荷指标(W/m2) 42
[68] 45 43
热负荷指标 (W/m2) 58
[82] 53 28
注:冷、热负荷指标以户建筑面积为基准
[ ]内数值为1990年建造时的负荷数值

全部回复(6 )

只看楼主 我来说两句
  • njzxh
    njzxh 沙发
    楼上的朋友,这个论文是我转贴过来和大家一起分享的.看到你的回贴非常高兴.至于负荷跟踪特性也许指的是局部负荷的调节能力吧.
    2006-02-21 14:28:21

    回复 举报
    赞同0
  • njzxh
    njzxh 板凳
    压缩机变频控制的工作过程为:首先在温度控制器内设置一个给定值QG,在蒸发器的进水管路上设置一个温度传感器,由此温度传感器测量进水温度Qa并将信号Qa转换为QZ传送至控制器和给定值QG进行比较。当住宅内的空调冷负荷减小时,进水温度降低。这一降低的温度值通过温度传感器的传送,在温度控制器内与给定值QG进行比较并得出差值信号e(e=QG - QZ),温度控制器根据这一差值信号对电动执行器发出控制压缩机电源频率的控制命令,电动执行器(即变频器)依照命令将压缩机的电源频率调小,从而减小压缩机的制冷量以达到节能的目的。只有当差值信号e=0时,控制系统才不会动作。这样,就能始终控制压缩机在最经济的状态下工作,取得较好的室温和节能效果。变频控制的原理框图见图1。

    QG + e p f Qa
    -
    QZ


    图1 压缩机变频控制的原理框图
    4.1.2 设置阀门进行调节
    由上所述,空调负荷的特点决定了其系统需要进行合理的调节,以满足在部分负荷条件下各房间对温度的要求和节能的需求。空调系统常用的调节方式是设置水阀和风阀对系统的水量和风量进行调节,其调节原理是增加系统的阻力,用来消耗风机和水泵的多余压头,达到减少流量的目的,这种改变管道系统阻力曲线的方法是以消耗风机和水泵运行所提供的能量为代价的,大量风机和水泵提供的能量消耗在阀门上。由此可见,此方法虽然简单易行,但不节能。同时水泵和风机工作点偏移造成的不稳定、阀门关小后节流引起的噪声都对系统产生不良影响。如果调节系统设为自动控制,这些水阀和风阀应为电动阀门,电动阀门价格昂贵。
    4.1.3 改变风机的转速
    改变风机的转速可以改变风机的性能参数,风机的功率与转速成三次方的关系,而流量与转速成一次方的关系,降低转速以降低流量的同时可以大幅度降低能耗。当流量减少1/3时,能耗可减少约70.4%,当流量减少1/2时,能耗可减少约87.5%,且风机的效率基本不变,仍可稳定高效地工作。由此可见,调节风机的转速用来调节风量是最理想的方法。而改变风机转速的方法很多,如变级调速、变频调速、串级调速等,其中变频调速无须更换电动机,调速平滑、精度高、易于实现自动控制和软启动,且小型变频调速器价格不贵,用于小型空调系统的调节无论是技术方面还是经济方面都很理想。
    4.2 适合风管型户式中央空调系统的节能调节方式
    风管型户式中央空调是一小型的一次回风全空气系统,节能的调节方式是当室内余热QY值发生变化时,通常送风温度ts不变,而改变送风系统末端送风口风量和室内机总送风量L,即变风量空调系统。在空调建筑中采用变风量系统可以适应同一时间各个朝向房间的负荷并不是都处在最大值的需要,空调系统输送的风量可以在建筑物内各个朝向或不同使用要求的房间之间进行转移,从而减少系统的总风量,进而减小空调设备的容量,这样不但可节省设备的初投资,而且可降低系统的运行费用。同时可实现单个房间室内温度的独立控制。变风量系统在运行中是一种节能、舒适性好的空调系统。一个完整的变风量系统是由空气处理设备、送风系统、末端装置和自动控制元件等组成。
    对于户式中央空调系统,其系统送风管路较短、主机送风压头较小,采用一般中央空调系统静压控制的方法,控制的误差必然较大,显然已失去了实际应用的价值,与此同时,微电脑和计算机技术在空调系统控制领域的广泛应用,使得控制功能大大增强,控制精度提高,且安装简便,运行可靠,价格也越来越便宜。因此,要实现户式中央空调系统的变风量控制,必须要寻找新的控制方法和控制装置。
    4.3 适合水管型户式中央空调系统的调节方案
    对于水管型户式中央空调系统,鉴于目前大部分厂家生产的机组水容量偏小,且不配置内置式定压罐,且为了减少麻烦,在使用时又不在系统最高点设置相应的膨胀水箱的实际情况,故不适宜采用调节空调系统水流量的方法。本人认为末端设备(即风机盘管)采用风量控制方式或控制向风机盘管断续供水的方式、主机采用变频控制的调节系统较节能。
    通过调节风机盘管电机输入电压使风量分为高、中、低三档,而相应地调节风机盘管的供冷(热)量。当风机盘管处理的室内负荷发生变化时,由主机提供的供、回水温差必然相应地发生变化,主机可根据回水温度进行相应的变频调节,以控制制冷量(或制热量)的输出,达到节能的目的。
    除风量调节外,风机盘管的供冷(热)量也可通过水量调节阀自动调节。只要在水管上安装电动三通分流阀由双位室温调节器控制,向风机盘管断续供水,使室温得以自动调节,这种调节方式对末端装置来说水量是变的,而对主机来说水容量不变,不影响主机的安全运行和系统对热惯性的要求,其变化的仅仅是水温(如固定供水温度,变化的仅是回水温度),所以并不是真正的变水量调节。相比较而言,水管型户式中央空调系统的风机盘管容易控制,
    2005-10-26 10:47:26

    回复 举报
    赞同0
加载更多
这个家伙什么也没有留下。。。

中央空调

返回版块

30.71 万条内容 · 845 人订阅

猜你喜欢

阅读下一篇

区域供冷的推广前景如何--瑞典皇家工学院论文

如题。欢迎大家发表高见。瑞典皇家工学院论文(转):区域供冷在世界的发展现状

回帖成功

经验值 +10