谈谈降温蒸发冷却运用于消除工业余热能耗

论文导读：统的全年能耗计算策略，并对直接蒸发冷却通风降温系统和机械制冷通风降温系统的全年能耗进行模拟计算，将两者的全年能耗进行比较及浅析。本论文首先对国内外常用的几种建筑能耗浅析软件进行介绍，并对它们的特点与性能进行比较，最终选择了Energyplus能耗浅析软件作为本课题的能耗模拟探讨的平台。并对Energyplus能耗浅析软件运
摘要：在全球气候变化的大背景之下，我国制定了很多项法律与法规，用于推动节能减排与低碳经济的进展。在暖通空调行业的进展历程之中，也同样受到资源和环境两个大不足的限制，空调系统的节能就显得格外重要，新的节能减排技术将会越来越多的得到运用。蒸发冷却技术作为一种新的节能技术，其具有节能、高效和环保等特点，得到了越来越多的探讨与运用。目前，我国有大量的工业厂房，其特点是内部有着着发热设备，而且往往有大量的大显热的工业余热有着。如果工业厂房内产生的工业余热不能顺利的排除，设备就会因为室内干球温度过高而影响正常利用，生产历程就不能正常进行。利用蒸发冷却通风降温系统，可以有效的消除工业厂房中产生的大显热的工业余热。在消除工业余热方面，蒸发冷却技术比传统的机械制冷技术更加节能。本论文以此为出发点，采取EnergyPlus能耗浅析软件，建立基于EnergyPlus运用于消除大显热工业余热的直接蒸发冷却通风降温系统的全年能耗计算策略，并对直接蒸发冷却通风降温系统和机械制冷通风降温系统的全年能耗进行模拟计算，将两者的全年能耗进行比较及浅析。本论文首先对国内外常用的几种建筑能耗浅析软件进行介绍，并对它们的特点与性能进行比较，最终选择了Energyplus能耗浅析软件作为本课题的能耗模拟探讨的平台。并对Energyplus能耗浅析软件运用于蒸发冷却技术的适用性情况进行了探讨，结果表明，Energyplus能耗浅析软件完全能够满课题的对直接蒸发冷却通风降温系统与机械制冷通风降温系统进行全年能耗模拟的要求。然后本论文以乌鲁木齐空冷配电室及直接蒸发冷却通风降温系统为探讨对象，根据空冷配电室的围护结构实际情况和直接蒸发冷却通风降温系统的设备性能参数，借助EnergyPlus模拟平台，建立了空冷配电室及直接蒸发冷却通风降温系统的仿真模型。其次本论文对乌鲁木齐空冷配电室及直接蒸发冷却通风降温系统，进行实际工程运转测试，并借助实际测试的数据，对基于Energyplus的空冷配电室及直接蒸发冷却通风降温系统仿真模型进行了验证。结果表明，模拟数据与实测数据基本吻合，两者之间的偏差较小，各数据的ERR值均在容许范围之内，建立的模型与实际工程比较接近，模型较为准确。再次本论文以该空冷配电室为探讨对象，在与直接蒸发冷却通风降温系统的条件相同的情况下，设计一套机械制冷通风降温系统，并基于Energyplus建立该机械制冷通风降温系统的仿真模型。最后本论文分别对直接蒸发冷却通风降温系统和机械制冷通风降温系统的全年能耗进行了模拟探讨，并对这两种系统的全年能耗进行了比较以及浅析。直接蒸发冷却通风降温系统全年的耗电量为32556.36kWh，而机械制冷通风降温系统的全年的耗电量为168615.26kWh，机械制冷通风降温系统全年的耗电量比直接蒸发冷却通风降温系统的多了136058.64kWh，前者的全年耗电量是后者的5.18倍。在夏季与过渡季节制冷工况下，直接蒸发冷却通风降温系统的经济性能评价指标EERdec为3.28，机械制冷通风降温系统的系统运转能效比ε为1.47。经过对两种系统进行的比较，可以得出，直接蒸发冷却通风降温系统耗电量更低，能效比更高，更加节能、高效与环保。关键词：蒸发冷却论文通风降温论文能耗模拟论文Energyplus软件论文机械制冷论文
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Abstract4-10
1 绪论10-17

1.1 课题来源10

1.2 探讨背景10-12

1.2.1 工业余热的分类10

1.2.2 工业余热的特点10-11

1.2.3 消除工业余热的策略11

1.2.4 利用能耗浅析软件的作用及作用11-12

1.3 国内外探讨近况及进展动态12-15

1.3.1 国外探讨情况12-13

1.3.2 国内探讨情况13-15

1.4 课题的提出15

1.5 课题的主要内容和革新点15-17

1.5.1 课题的主要内容15-16

1.5.2 课题的探讨步骤16

1.5.3 课题的革新点16-17

2 Energyplus能耗浅析软件的运用探讨17-35

2.1 能耗浅析软件的选择17-21

2.

1.1 国内外主要论文导读：

能耗浅析软件介绍17-20 2.

1.2 能耗浅析软件比较及选择20-21

2.2 Energyplus介绍21-28

2.1 EnergyPlus的开发背景21-23

2.2 EnergyPlus的特点23-24

2.3 EnergyPlus模拟策略24-28

2.3 EnergyPlus的可靠性28-31

2.3.1 EnergyPlus的测试和可靠性验证28-29

2.3.2 EnergyPlus国内模拟和实测结果比较验证29-31

2.4 Energyplus运用于蒸发冷却技术的探讨31-33

2.4.1 Energyplus的蒸发冷却模块探讨31

2.4.2 探讨型直接蒸发冷却器模块探讨31-33

2.5 小结33-35

3 建立空冷配电室直接蒸发冷却通风降温系统仿真模型35-46

3.1 建立建筑数学模型35-39

3.

1.1 建立墙体传热数学模型35-36

3.

1.2 建立玻璃窗传热数学模型36-38

3.

1.3 建立区域热平衡数学模型38-39

3.2 建立直接蒸发冷却通风降温系统能耗数学模型39-41
3.

2.1 建立直接蒸发冷却器能耗数学模型39-41

3.

2.2 建立风机能耗数学模型41

3.3 建立建筑与直接蒸发冷却通风降温系统仿真模型41-45

3.1 仿真模拟对象41-42

3.2 建立建筑仿真模型42-43

3.3 建立直接蒸发冷却降温系统仿真模型43-45

3.4 小结45-46

4 实际工程测试及模型验证46-53

4.1 实际工程概况46-48

4.

1.1 工程介绍46-47

4.

1.2 工程设计案例47-48

4.2 工程运转测试案例48-50
4.

2.1 运转测试内容48

4.

2.2 运转测试仪器48-49

4.

2.3 测试的原则49

4.

2.4 运转测试策略49-50

4.3 运转测试数据及浅析50-51
4.

3.1 运转测试数据50

4.

3.2 室内空气状态浅析50

4.

3.3 机组效率浅析50-51

4.4 模拟与实测数据比较及模型验证51-52

4.1 模拟数据与实测数据比较51

4.2 误差浅析与模型验证51-52

4.5 小结52-53

5 建立机械制冷通风降温系统模型53-60

5.1 机械制冷通风降温系统的设计53-56

5.

1.1 通风降温系统各设计参数53-54

5.

1.2 机械制冷通风降温系统设备选型54-56

5.2 建立机械制冷通风降温系统能耗数学模型56-57
5.

2.1 建立制冷机组能耗数学模型56

5.

2.2 建立冷冻水泵能耗数学模型56-57

5.3 建立采取机械制冷通风降温系统仿真模型57-59

5.4 小结59-60

6 能耗探讨及比较浅析60-73

6.1 直接蒸发冷却通风降温系统全年能耗探讨60-64

6.

1.1 夏季与过渡季节直接蒸发冷却系统运转能耗模拟探讨60-63

6.

1.2 冬季直接蒸发冷却系统运转能耗模拟探讨63-64

6.

1.3 直接蒸发冷却系统全年运转能耗探讨64

6.2 机械制冷通风降温系统全年能耗探讨64-68
6.

2.1 夏季与过渡季节机械制冷通风降温系统运转能耗模拟探讨65-67

6.

2.2 冬季机械制冷通风降温系统运转能耗模拟探讨67-68

6.

2.3 机械制冷通风降温系统全年运转能耗探讨68

6.3 全年能耗的比较及浅析68-72
6.

3.1 全年运转能耗比较探讨68-70

6.

3.2 全年运转能耗比较浅析70-72

6.4 小结72-73
7 结论与展望73-76

7.1 结论73

7.2 有着的不足73

7.3 课题的展望73-76

参考文献76-80
攻读学位期间发表的学术论文目录80-83
致谢83