带热回收的空气处理机组模型分析

摘要

空气处理机组，即组合式空调机组，作为中央空调全空气系统的必要组成设备，由于具有处理风量范围大、空气处理功能多等优点被广泛应用，可以对空气进行净化、温湿度调整等处理来满足要求。为了经济性考虑，大风量的空气处理机组往往配套热回收部件。传统的空气处理机组选型设计依靠手工计算，效率低且准确性差，样机测试周期长成本高。故采用计算机仿真技术对机组的各功能段进行模块化设计，在此基础上开发空气处理机组数字化设计分析平台，可以对带热回收的空气处理机组进行数字化选型设计计算，提高设计效率。本文主要做了如下工作：
　　一、拟合水的物性参数计算模型；拟合了与ASHRAE公式相比精度较高的湿空气饱和水蒸汽曲线公式，建立包括物性计算表达式和迭代模型的湿空气物性参数计算模型，在此基础上开发了准确、高速、稳定的湿空气物性参数计算模块；建立了翅片管换热器在干工况和湿工况下传热的数学物理模型，为后续功能段建模做铺垫。
　　二、在翅片管换热器模型基础上建立已知制冷量和已知出风参数的冷水盘管设计计算模型和已知出水温度的仿真计算模型，通过建立焓差实验室对某一型号的冷水盘管进行测试来验证冷水盘管仿真计算模型的可靠性；在传统冷水盘管的基础上扩展建立了圆柱形冷水盘管已知水流量、已知制冷量和已知出水温度的仿真计算模型。
　　三、根据盘管热回收的结构特性和传热规律运用分排参数法建立其仿真计算模型，运用此模型对盘管热回收在不同结构参数和不同工况参数影响下的性能变化规律进行了研究；建立全热式转轮热回收的数学模型，其合理性通过与已有文献进行对比验证，并基于该模型分析了转轮热回收在变工况条件下的性能变化规律。
　　四、基于上述模型开发了空气处理机组数字化设计分析平台，可以对带热回收的机组机进行数字化选型设计计算，同时涵盖了单层和双层的无热回收机组。同时扩展优化了平台的信息管理和数据、图纸输出功能，配套平台开发了空气处理过程动态显示的焓湿图软件。

目录

声明

符号表

第一章 绪论

1.1课题的背景及意义

1.2研究现状及文献综述

1.3本文主要工作

第二章 空气处理机组的热湿交换模型

2.1水的物性计算参数模型

2.2湿空气的物性参数计算模型

2.3翅片管换热器的模型基础

2.4本章小结

第三章 冷水盘管的模型建立与实验

3.1冷水盘管的设计计算模型

3.2冷水盘管的仿真模型

3.3冷水盘管的仿真模型实验验证

3.4扩展圆形空气处理机组的冷水盘管仿真模型

3.5本章小结

第四章 热回收段性能仿真模型

4.1盘管热回收模型分析

4.2转轮热回收模型分析

4.3本章小结

第五章 空气处理机组数字化设计分析平台的开发

5.1空气处理机组设计分析平台框架

5.2空气处理机组设计流程

5.3湿空气数字分析软件

5.4本章小结

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2研究展望

参考文献

致谢

攻读学位期间的学术成果