娱乐型室内人工冰场新风除湿系统节能设计的研究

摘要

随着人们生活水平的提高和滑冰运动的兴起，室内人工冰场的建设迎来了新的发展机遇。无论是发达国家还是发展中国家，人工冰场与其它公共建筑最大的不同在于制冷系统运行的同时，需要制热系统、通风系统和除湿系统等共同运行，其作为最消耗能量的公共建筑之一，合理的设计系统和节能性研究是十分重要的。室内空气湿度过大时容易造成金属腐蚀、木质结构腐朽，严重时可破坏建筑物结构，还会造成冰面起雾，使滑冰者视线模糊、行动困难；同时湿润的空气更容易滋生细菌和有害物质，影响室内空气品质和人员舒适性。因此，本文研究的主要目的是根据除湿系统的设计要求设计合理的气流组织形式，同时分析不同除湿系统在不同干湿度气候区的节能效率。
　　主要研究内容包括人工冰场新风除湿系统的设计要求、人工冰场气流组织的模拟和不同除湿系统的节能性分析。首先，新风除湿系统的设计要求主要针对室内温湿度设计参数、洁净度和最小新风量等，确保冰场避免起雾和结露，并利用焓湿图分析了起雾的原因。其次，利用 Fluent软件对不同气流组织形式下室内温湿度分布进行模拟，发现：采用上送下回、送回风口双侧布置的气流组织形式时，室内竖直方向上温度出现了合理的分层，随着竖直高度增加，空气温度也在不断增加，在水平方向上，室内空气温湿度分布均匀；而送回风口单侧布置的气流组织形式下，室内空气分布不均匀，在靠近风口处空气会发生起雾现象；室内空气的温度随着送风温度的升高而升高、相对湿度随送风温度的升高而降低，因此送风温度越高，冰场起雾的可能性越低。
　　设计了三种节能性除湿系统，分别为带余热回收的冷却除湿系统、带热回收的转轮除湿系统以及低温再生热泵转轮除湿系统。最后，结合不同除湿系统的运行特点和不同干湿气候区四个典型城市的室外气象参数，对三种除湿系统的节能性进行探讨，得出低温再生热泵转轮除湿系统是代表湿润地区的杭州、半湿润地区的西安以及半干旱地区的兰州的最佳除湿系统，并且室外空气湿度越大，节能性越高，相比于带余热回收的冷却除湿系统具有60%左右的节能性；在干旱地区的乌鲁木齐最佳除湿系统为带热回收的转轮除湿系统，节能率为48.5%。
　　通过本文的研究，为娱乐型室内人工冰场新风除湿系统的设计提供了合理的解决思路，并为降低节能运行成本提供参考。

目录

第1章 绪 论

1.1 课题背景以及研究目的和意义

1.2国内外研究现状

1.3本文研究方法和主要研究内容

第2章 娱乐型室内人工冰场设计特点和要求

2.1人工冰场设计特点

2.2娱乐型人工冰场设计要求

2.3负荷计算

2.4本章总结

第3章 气流组织模拟

3.1软件介绍

3.2数值模拟计算

3.3结果分析

3.4本章小结

第4章 新风空调除湿系统设计

4.1常用除湿系统

4.2除湿系统设计方案

4.3本章总结

第5章 新风空调除湿系统的节能分析

5.1送风状态参数计算

5.2能耗计算相关公式

5.3能耗计算过程

5.4节能性分析

5.5本章小结

结论

参考文献

声明

致谢