具有送风和排风功能的集成式蒸发空调的热交换装置的优化设计和实验研究

【摘要】: 蒸发冷却空调作为一种可以直接利用水蒸发进行制冷的设备，体现了国家对节能，环保，低能耗社会发展的要求，可以很好地保护环境. 然而，当前的直接蒸发冷却空调吸收了室内的余热后将空气送入室内，然后通过建筑物的排气口直接将室外排出. 无法有效回收排气中的冷气以预冷却新鲜空气. 同时，送风和排风是独立设计的，使用和安装极为不便. 基于此，本文设计了一种新型的集成式空调供气和排风冷却器，它是一种带有排热回收装置的直接蒸发式空调，可以利用房间的排风来冷却室外. 新鲜空气. 在热回收和预冷之后，进行直接蒸发冷却以进一步降低温度，然后将其送到房间. 它不仅可以解决蒸发冷却空调系统的排风问题，而且可以有效提高能源利用效率. 它是一种新型的蒸发式空调，具有显着的节能效果. 集成式供气和排气冷却器的热处理过程主要在热回收部分和直接蒸发冷却部分中进行. 本文将热回收部分的五个不同组合（热交换器热回收，间接蒸发冷却热回收，直接蒸发冷却和板式热交换器联合热回收，热交换器和间接蒸发冷却联合热回收，新鲜空气回风）直接组合在一起混合，然后与间接蒸发冷却相结合，以进行热回收等. ）对换热机理进行了综合分析和热计算，并结合库车市的年度气象参数集，分析了适合每种方案的室外气象参数条件. 获得了每个程序的适当的年度运行时间和年度能耗. 最后，在比较了上述因素之后，选择了最简单，高效，经济的燃气-燃气热交换器程序作为最终的计算，设计和系统. 样品和实验方案.

为了进一步研究和解释使用热交换器进行热回收的蒸发式冷空气的区域适用性的提高，选择了全国不同建筑气候区域中的14个典型城市作为研究对象，并采用了热交换热回收空调与普通直接蒸发式空调室的比较. 根据蒸发式空调的结构特点，比较和分析了市场上几种常用的气-空换热器的换热过程，优缺点，最后选择板式换热器作为余热回收系统. 该主题的设备. 然而，常用的板式和气体热交换器具有相同的一次和二次空气通道结构尺寸，这不适合用于蒸发式空调的结构中. 为了解决结构尺寸和阻力平衡之间的两个矛盾，本文设计了一种不等厚的薄板式换热器. 目前，市场上没有类似的产品设计. 对于该热交换器，进行了详细的热计算和电阻平衡计算，以确定适当的参数，例如，初级空气管道和次级空气管道之间的距离澳蓝蒸发式冷气机，热交换器的具体尺寸以及理论上的热交换效率. 最后，根据设计方案将板式换热器和直接蒸发式冷却装置组合在一起，并设计出集成的供气和排气冷却器. 为了进一步研究所设计的薄板不等厚换热器的传热性能和阻力特性，以及集成空调供气排风机的特点，特制了整机及其换热器. 在标准设计条件和可变条件下对热交换器进行了实验研究. 实验结果表明，在设计条件下，换热器与理论设计之间的误差是可以接受的，并对误差进行了分析. 的原因.

最后，进行了实验原型机的性能测试. 在设计条件下测量了诸如送风温度和设备总功率之类的参数. 在完成计算之后，获得了单元的热交换效率和能量效率比. 参数和实验结果表明，该装置能够较好地满足方案设计中的预期效果. 最后澳蓝蒸发式冷气机，为了更好地优化不等厚板式换热器的设计，还使用CFD软件对不同结构条件下换热器的热阻特性进行了数值计算. 首先在设计结构条件下进行计算，并验证了计算结果与实验结果的一致性. 最后，为了提高热交换器的热交换能力，通过设置凸室扰流板结构也提高了热交换器的热交换性能. 数值模拟结果表明，具有凸孔扰流板结构的换热器现在的热交换性能为: 平板式换热器的传热性能提高了12％-19％，凸孔结构对换热器的压降的影响换热器不明显. 本文的研究对拓展蒸发冷却的应用领域和开发这种热回收蒸发式空调具有一定的参考意义. 研制的空调机组将在节省空调系统中新鲜空气的能耗，改善室内空气质量以及减少臭氧层破坏方面发挥积极作用.

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