空調(diào)冷凍水系統(tǒng)輸送節(jié)能的研究

【摘要】： 空調(diào)冷凍水系統(tǒng)輸送節(jié)能是空調(diào)節(jié)能的重要方面,而冷凍水系統(tǒng)采用變流量系統(tǒng),是減少輸送能耗的主要技術(shù)措施。本文針對變流量系統(tǒng)進行了水泵相似律應(yīng)用條件的分析,水泵轉(zhuǎn)速不同控制方式的能耗比較,以及一次泵系統(tǒng)與二次泵系統(tǒng)的能耗和經(jīng)濟性比較。主要工作與結(jié)論如下: 首先,分析了水泵相似律的應(yīng)用條件以及相似律應(yīng)用中當(dāng)注意的問題。通過分析指出,直接利用水泵相似律的條件為:①無背壓系統(tǒng);②所有并聯(lián)水泵同時變速(包括單臺泵系統(tǒng)變速);③管路特性曲線不改變。相似律所表達的軸功率關(guān)系并不能完全代表能耗關(guān)系,還要考慮電機效率和變速裝置的效率,因此它不能用來評價水泵的變速節(jié)能效益。此外,所謂節(jié)能應(yīng)當(dāng)是實現(xiàn)同一流量目標(biāo)時,水泵變速調(diào)節(jié)與其它流量調(diào)節(jié)方式的比較,而不應(yīng)當(dāng)是與設(shè)計工況的比較。指出所謂廣義水系統(tǒng)的相似律存在的問題,得出水系統(tǒng)相似律是不存在的。 其次,分析了變流量系統(tǒng)中常用的三種水泵轉(zhuǎn)速控制方式(溫差控制、干管壓差控制、末端壓差控制)對管路特性曲線以及水泵效率的影響。溫差控制不改變管路特性曲線,另外兩種控制方式將改變管路特性曲線。溫差控制條件下,水泵效率不變,始終運行在最高效率點;干管壓差控制下,水泵工況偏離最高效率點最嚴(yán)重,效率最低;末端壓差控制介于二者之間。分析了三種控制方式下的水泵能耗,三種控制方式下水泵能耗為干管壓差控制最大,溫差控制最小,末端壓差控制居中。 最后,通過工程實例,對一次泵變流量系統(tǒng)和二次泵變流量系統(tǒng)進行能耗和經(jīng)濟性比較。結(jié)果表明:實例工程采用一次泵變流量系統(tǒng)比采用二次泵變流量系統(tǒng)可顯著節(jié)省輸送能耗。 【關(guān)鍵詞】：變流量 相似律 控制方式 曲線擬合 能耗
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TU831.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 冷凍水系統(tǒng)的形式10-11
• 1.2.2 冷凍水系統(tǒng)臺數(shù)控制11
• 1.2.3 冷凍水系統(tǒng)的變頻控制11-13
• 1.2.4 冷凍水系統(tǒng)末端的調(diào)節(jié)控制13-14
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容14-15
• 第二章 相似律在水泵變頻調(diào)速技術(shù)中的應(yīng)用15-27
• 2.1 水泵相似律的提出15-16
• 2.2 相似律適用范圍的探討與分析16-23
• 2.2.1 相似律在單臺泵系統(tǒng)中的應(yīng)用17-18
• 2.2.2 相似律關(guān)系式對多臺泵并聯(lián)系統(tǒng)的適用性分析18-22
• 2.2.3 相似律應(yīng)用的條件22-23
• 2.3 對“廣義水系統(tǒng)相似律”的質(zhì)疑23-25
• 2.3.1 廣義水系統(tǒng)相似律的提出23-24
• 2.3.2 廣義水系統(tǒng)相似律存在的問題24-25
• 2.4 應(yīng)用相似律應(yīng)當(dāng)注意的問題25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第三章 一次泵變流量系統(tǒng)管路特性分析27-40
• 3.1 不同控制方式對冷凍水管路特性曲線的影響27-34
• 3.1.1 概述27
• 3.1.2 溫差控制27-30
• 3.1.3 干管壓差控制30-32
• 3.1.4 末端壓差控制32-34
• 3.2 不同控制方式對水泵效率的影響34-35
• 3.3 不同控制方式的水泵能耗對比35-38
• 3.3.1 變速水泵運行能耗的計算35-36
• 3.3.2 不同控制方式下水泵能耗比較36-38
• 3.4 本章小結(jié)38-40
• 第四章 一次泵系統(tǒng)與二次泵系統(tǒng)的輸送能耗對比分析40-66
• 4.1 空調(diào)冷凍水系統(tǒng)基本情況調(diào)研40-42
• 4.1.1 調(diào)研結(jié)果40-41
• 4.1.2 調(diào)研結(jié)果分析41-42
• 4.2 研究方法42
• 4.3 全年水泵能耗計算42-45
• 4.3.1 二次泵變流量系統(tǒng)42-45
• 4.3.2 一次泵變流量系統(tǒng)45
• 4.4 水泵運行工況點的求解45-47
• 4.4.1 水泵性能曲線的擬合45
• 4.4.2 水泵并聯(lián)運行總性能曲線的求解45-46
• 4.4.3 部分負(fù)荷水泵運行工況點的確定46-47
• 4.5 實例分析47-59
• 4.5.1 工程概況47-48
• 4.5.2 空調(diào)水系統(tǒng)的運行特點48-49
• 4.5.3 部分負(fù)荷情況下冷凍水系統(tǒng)設(shè)備運行狀況49-50
• 4.5.4 水泵運行工況點的求解50-57
• 4.5.5 二次泵變流量系統(tǒng)能耗計算57-59
• 4.6 方案改造59-65
• 4.6.1 空調(diào)水系統(tǒng)的運行特點60
• 4.6.2 部分負(fù)荷情況下冷凍水系統(tǒng)設(shè)備運行狀況60-61
• 4.6.3 水泵運行工況點的求解61-64
• 4.6.4 水泵能耗計算64-65
• 4.6.5 兩方案的能耗對比分析65
• 4.7 本章小結(jié)65-66
• 第五章 某工程兩種系統(tǒng)方案的經(jīng)濟性分析66-70
• 5.1 初投資比較66-67
• 5.2 經(jīng)常費用比較67
• 5.3 年度費用分析67-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 第六章 結(jié)論與展望70-72
• 6.1 主要結(jié)論70-71
• 6.2 展望71-72
• 參考文獻72-75
• 致謝75-76
• 附錄I 碩士在讀期間論文發(fā)表情況76

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