本文選題：蒸發(fā)冷卻技術(shù) + 露點(diǎn)效率��； 參考：《天津工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：空調(diào)能耗是建筑能耗中最重要的一項(xiàng),現(xiàn)有的機(jī)械壓縮式制冷不僅消耗大量的能量,并且其使用的制冷劑工質(zhì)還會對大氣產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞作用。間接蒸發(fā)冷卻作為目前一種新型的制冷方式,以其更節(jié)能、更環(huán)保的優(yōu)勢而獲得更多的關(guān)注,其處理后空氣溫度降低,同時濕度保持不變。但該方式最多可將空氣處理至其濕球溫度,不能滿足室內(nèi)熱舒適需求。露點(diǎn)冷卻技術(shù)是在原來間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)上的改進(jìn)新發(fā)展,可以將空氣冷卻到濕球溫度以下,至露點(diǎn)溫度附近,較原有間接蒸發(fā)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)更大的降溫效果。但目前該技術(shù)大多應(yīng)用于中央空調(diào)的預(yù)冷卻,體積龐大,多安裝在室外,因此不能廣泛應(yīng)用于家庭制冷。本文針對以上若干問題,設(shè)計(jì)小型露點(diǎn)蒸發(fā)冷卻換熱器,優(yōu)化冷卻換熱器的結(jié)構(gòu),構(gòu)造多級冷卻,研究影響露點(diǎn)冷卻器換熱效率的各項(xiàng)參數(shù),進(jìn)而指導(dǎo)該冷卻方式在實(shí)際中的應(yīng)用。首先,本文對比普通蒸發(fā)冷卻技術(shù)和露點(diǎn)冷卻技術(shù),證明露點(diǎn)冷卻技術(shù)在環(huán)境保護(hù)等方面節(jié)能節(jié)排的效能。其次,本文從理論角度,分析板式換熱器和流體逆流流動在換熱方面的諸多優(yōu)勢,構(gòu)造板式逆流式冷卻換熱器,增強(qiáng)流體間的換熱效果；對比間接蒸發(fā)冷卻器和傳統(tǒng)露點(diǎn)冷卻器,本文在結(jié)構(gòu)上主要提出以間壁換熱面上多種不同的穿孔形式,以及空氣通道組軸對稱和周期性的布置方式等優(yōu)化手段構(gòu)造芯體的多級冷卻,同時,對冷卻器的整機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),包括其進(jìn)出口的設(shè)計(jì)改良。以室外空氣為工作介質(zhì),在預(yù)期工況下,計(jì)算得到初始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。運(yùn)用CAD-Pro/E輔助設(shè)計(jì)完成冷卻器模型1：1比例的三維建模。針對本文露點(diǎn)冷卻器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,給出本文露點(diǎn)冷卻器理論分析的基本假設(shè)和熱力分析方法,分析了熱力設(shè)計(jì)參數(shù)間的影響關(guān)系,研究了蒸發(fā)冷卻的數(shù)學(xué)模型,完成露點(diǎn)冷卻的熱力理論分析。利用CFD-FLUENT仿真軟件對三維冷卻器芯體內(nèi)部溫度場、濃度場、速度場等場變化進(jìn)行模擬分析,分別對穿孔類型、單通道高度以及空氣進(jìn)口流速、進(jìn)氣溫度和相對濕度等因素進(jìn)行分析研究,并整合分析結(jié)果進(jìn)一步完成預(yù)期工況條件下露點(diǎn)冷卻換熱器的優(yōu)化和仿真計(jì)算,驗(yàn)證本文露點(diǎn)蒸發(fā)冷卻換熱器的優(yōu)化方案可行。本文優(yōu)化的露點(diǎn)冷卻換熱器,冷卻性能優(yōu)良,在預(yù)期穩(wěn)定工況下露點(diǎn)效率同比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的預(yù)期效率提高2.4%。
[Abstract]:The energy consumption of air conditioning is one of the most important items in building energy consumption. The existing mechanical compression refrigeration not only consumes a lot of energy, but also uses refrigerant refrigerants to destroy the atmosphere seriously. Indirect evaporative cooling, as a new refrigeration method, has gained more attention because of its advantages of more energy saving and more environmental protection. After treatment, the air temperature decreases and the humidity remains unchanged. However, the air can be treated to its wet bulb temperature at most, which can not meet the indoor thermal comfort requirements. Dew point cooling technology is a new development of indirect evaporative cooling technology, which can cool air below the wet bulb temperature and near the dew point temperature, which can achieve greater cooling effect than the original indirect evaporation technology. But at present, most of the technology is used in central air conditioning pre-cooling, large volume, mostly installed outdoors, so it can not be widely used in home refrigeration. Aiming at the above problems, this paper designs a small dew point evaporative cooling heat exchanger, optimizes the structure of the cooling heat exchanger, constructs multi-stage cooling, and studies the parameters that affect the heat transfer efficiency of the dew point cooler. Furthermore, the application of the cooling method in practice is guided. Firstly, the efficiency of dew-point cooling technology in environmental protection is proved by comparing with conventional evaporative cooling technology and dew point cooling technology. Secondly, from the theoretical point of view, this paper analyzes many advantages of plate heat exchanger and countercurrent flow in heat transfer, and constructs plate countercurrent cooling heat exchanger to enhance the heat transfer effect between fluids. Compared with indirect evaporative cooler and traditional dew point cooler, in this paper, many different perforations on the interwall heat transfer surface are proposed. As well as the air passage group axisymmetric and periodic arrangement and other optimization means to construct the core multi-stage cooling, at the same time, the whole structure of the cooler is designed, including the design improvement of the inlet and outlet of the cooler. Using outdoor air as working medium, the initial design data are calculated under the expected working conditions. The 1:1 scale three-dimensional model of the cooler model was built with CAD-Pro/E aided design. In view of the structural optimization of dew point cooler in this paper, the basic assumptions and thermal analysis methods of the theoretical analysis of dew point cooler are given, the influence relationship between the thermal design parameters is analyzed, and the mathematical model of evaporative cooling is studied. The thermodynamic analysis of dew point cooling is completed. The temperature field, concentration field, velocity field and so on are simulated and analyzed by CFD-FLUENT software. The perforation type, the height of single channel and the inlet velocity of air are analyzed respectively. The factors such as inlet air temperature and relative humidity are analyzed and analyzed, and the optimization and simulation of dew point cooling heat exchanger under expected working conditions are further completed by integrating the results of the analysis. It is proved that the optimization scheme of dew point evaporative cooling heat exchanger in this paper is feasible. The optimized Dew Point cooling Heat Exchanger has excellent cooling performance and the dew-point efficiency is 2.4% higher than that of the traditional structure under the expected stable working conditions.
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB657.5

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙維忠;淺議蒸發(fā)冷卻新風(fēng)空調(diào)集成系統(tǒng)[J];甘肅科技;2005年06期

2 麥俊杰;;關(guān)于蒸發(fā)冷卻新風(fēng)空調(diào)集成系統(tǒng)的分析[J];四川建材;2006年01期

3 張紅娣;;淺談?wù)舭l(fā)冷卻新風(fēng)空調(diào)集成系統(tǒng)[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2008年11期

4 呂艷;劉德?lián)P;;蒸發(fā)冷卻制冷水設(shè)備的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J];產(chǎn)業(yè)與科技論壇;2012年03期

5 陸亞俊;劉文;;我國某幾個城市利用蒸發(fā)冷卻進(jìn)行空調(diào)的適用性分析[J];哈爾濱建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào);1989年02期

6 林易談,聶武雄,戴樹百;蒸發(fā)冷卻在新疆地區(qū)應(yīng)用探討[J];中國建設(shè)信息(供熱制冷�？�);2002年01期

7 張紅娣;;淺談?wù)舭l(fā)冷卻新風(fēng)空調(diào)集成系統(tǒng)[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2008年17期

8 宋應(yīng)乾;龍惟定;黃翔;;低碳經(jīng)濟(jì)下的蒸發(fā)冷卻節(jié)能空調(diào)技術(shù)[J];暖通空調(diào);2010年07期

9 謝曉云;江億;;對蒸發(fā)冷卻式空調(diào)的設(shè)計(jì)與熱工計(jì)算方法的一些看法[J];暖通空調(diào);2010年11期

10 呂金虎;陳嘉澍;卓獻(xiàn)榮;李金成;巨小平;葉俊;;蒸發(fā)冷卻式冷凝器在高溫環(huán)境下的應(yīng)用[J];暖通空調(diào);2011年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 王紹瑞;;蒸發(fā)冷卻式冷水機(jī)組三種應(yīng)用方式的探討[A];建設(shè)工程安全理論與應(yīng)用——首屆中國中西部地區(qū)土木建筑學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

2 林易談;;蒸發(fā)冷卻原理與其在工程中的應(yīng)用[A];2003年福建省暖通空調(diào)制冷學(xué)術(shù)年會論文資料集[C];2003年

3 周遠(yuǎn)斌;涂光備;;蒸發(fā)冷卻新風(fēng)空調(diào)集成系統(tǒng)的可行性分析[A];全國暖通空調(diào)制冷2004年學(xué)術(shù)年會資料摘要集（1）[C];2004年

4 林易談;;蒸發(fā)冷卻在節(jié)能降溫方面的應(yīng)用[A];第13屆全國暖通空調(diào)技術(shù)信息網(wǎng)技術(shù)交流大會文集[C];2005年

5 李銀明;黃翔;;蒸發(fā)冷卻與冷卻吊頂相結(jié)合的半集中式空調(diào)系統(tǒng)的探討[A];全國暖通空調(diào)制冷2004年學(xué)術(shù)年會資料摘要集（1）[C];2004年

6 蔣偉;;蒸發(fā)冷卻式空調(diào)裝置的優(yōu)勢與適應(yīng)性[A];全國暖通空調(diào)制冷2004年學(xué)術(shù)年會資料摘要集（1）[C];2004年

7 夏林;陳帥;周小計(jì);楊帆;馬修泉;熊煒;王義道;陳徐宗;;用吸收成像法分析玻色-愛因斯坦凝聚的逃逸蒸發(fā)冷卻[A];第十一屆全國量子光學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2004年

8 劉小文;黃翔;吳志湘;;蒸發(fā)冷卻半集中式空調(diào)系統(tǒng)在西安某辦公樓的應(yīng)用[A];全國暖通空調(diào)制冷2010年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

9 秦繼恒;劉忠寶;方麗娜;王志敏;;水蒸發(fā)冷卻氣幕傘的研究[A];制冷空調(diào)新技術(shù)進(jìn)展——第四屆全國制冷空調(diào)新技術(shù)研討會論文集[C];2006年

10 張連慶;陰金香;林天舒;;蒸發(fā)冷卻式水循環(huán)設(shè)備和蒸發(fā)冷卻式恒溫槽的開發(fā)與應(yīng)用[A];中國化學(xué)會第二十五屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集（下冊）[C];2006年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前6條

1 范興川 張蕾;在電工學(xué)科前沿領(lǐng)域開拓創(chuàng)新[N];科技日報(bào);2004年

2 記者 束洪福;四十萬千瓦蒸發(fā)冷卻水輪發(fā)電機(jī)通過驗(yàn)收[N];科技日報(bào);2001年

3 ;鋼鐵噴嘴應(yīng)用技術(shù)[N];中國冶金報(bào);2004年

4 劉晨;鋼鐵噴嘴應(yīng)用技術(shù)[N];中國冶金報(bào);2003年

5 本報(bào)記者 唐先武;顧國彪：冷熱人生[N];科技日報(bào);2001年

6 劉晨;轉(zhuǎn)爐干法除塵蒸發(fā)冷卻噴槍設(shè)計(jì)選擇與操作維護(hù)[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 強(qiáng)天偉;通風(fēng)空調(diào)設(shè)備用蒸發(fā)冷卻節(jié)能技術(shù)的研究[D];東華大學(xué);2006年

2 欒茹;臥式蒸發(fā)冷卻電機(jī)定子絕緣與傳熱系統(tǒng)的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（電工研究所）;2004年

3 任承欽;蒸發(fā)冷卻（火用）分析及板式換熱器的設(shè)計(jì)與模擬研究[D];湖南大學(xué);2001年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 龔曉燕;風(fēng)冷與蒸發(fā)冷卻并聯(lián)復(fù)合型冷卻塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析[D];山東建筑大學(xué);2015年

2 孟欣;蒸發(fā)冷卻式復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)理論研究[D];東北大學(xué);2014年

3 張鑫;《發(fā)電廠蒸發(fā)冷卻通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程》中基礎(chǔ)專題的研究[D];西安工程大學(xué);2015年

4 孫婧;干燥地區(qū)蒸發(fā)冷卻溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用研究[D];西安工程大學(xué);2016年

5 呂偉華;某蒸發(fā)冷卻綜合性能試驗(yàn)臺若干問題的研究[D];西安工程大學(xué);2016年

6 孫慧;極性冷分子靜電囚禁新方案及其絕熱與蒸發(fā)冷卻的理論研究[D];華東師范大學(xué);2016年

7 劉朋飛;露點(diǎn)蒸發(fā)冷卻換熱器的優(yōu)化與仿真分析[D];天津工業(yè)大學(xué);2016年

8 李銀明;蒸發(fā)冷卻與輻射吊頂相結(jié)合的半集中式空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D];西安工程大學(xué);2007年

9 張珂;蒸發(fā)冷卻應(yīng)用于消除工業(yè)余熱的能耗研究[D];西安工程大學(xué);2012年

10 王曉霞;風(fēng)冷與蒸發(fā)冷卻復(fù)合型冷卻器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析[D];山東建筑大學(xué);2013年

，

本文編號：1914220