过渡季节基于冷却塔供冷的空调系统研究

摘要

制冷机组是常规空调系统的主要能耗设备，而冷却塔供冷技术作为一种利用自然冷源的供冷方式，能够在过渡季节减少制冷机组的开启时间，从而降低整个空调系统的运行能耗，对建筑空调领域的节能研究具有重要的现实意义。
　　本文研究的主要对象是开式冷却塔加板式换热器间接供冷系统。在论述冷却塔供冷系统内在原理和系统分类的基础上，对适用建筑类型、空调末端设备与气象条件进行了充分研究。建立了逆流式冷却塔计算特性数的数学模型，通过对冷却塔的数据实测，获得了实验用冷却塔的特性数值。
　　建立了基于TRNSYS软件的开式冷却塔加板式换热器的系统数学模型，该模型能够较好地模拟冷却塔供冷的实际运行过程。在此基础上建立了冷却塔供冷试验系统，通过辅助电加热器定功率输出代替末端房间冷负荷的研究方法，试验验证了此模型的计算准确性。
　　针对冷却塔供冷系统结合风机盘管末端的运行模式，完成了若干组典型冷冻水流量、风机盘管送风量、房间内热源负荷的试验研究，获得了其运行性能和变化规律。并对冷却塔供冷分别结合风机盘管末端和冷却吊顶末端的试验结果作了比较。
　　在试验研究的基础上，建立了冷却塔供冷系统结合房间末端的仿真模型。在南京地区的气候条件下，研究了房间内热源负荷变化和引进室外新风给冷却塔供冷系统带来的影响。获得了冷却塔供冷系统在南京地区适用的室外温度范围与实际供冷时数，说明冷却塔供冷系统具有较大的节能潜力，可以为建筑空调系统在过渡季节的节能优化运行提供一条新的途径。