分散式空调冷凝水集中回收与节能利用研究

【摘要】：随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对室内环境舒适度要求也越来越高，空调的使用越来越普遍。夏季空调运行时，空气中的水蒸气会在蒸发器表面凝结形成水膜，周围空气与水膜不断进行热质交换，产生温度较低的冷凝水，而且对于湿负荷大的环境，冷凝水量较多。目前分散式空调冷凝水采取的无序排放处理方式，不仅是对能源的浪费，也对建筑外墙造成一定污染和破坏，影响建筑物外观，同时造成居民生活上的不便。而在大多数的中央空调系统中，冷凝水采用保温管输送，并于某处集中排放。随着国家节能减排、低碳环保政策的实施和人们节能意识的提高，空调冷凝水利用研究越来越受到人们的关注和重视。论文结合目前冷凝水利用现状提出一种新的冷凝水利用方法——集中收集空调冷凝水，利用空调冷凝水的余冷对房间降温。这不仅节约能源，而且解决了空调冷凝水排放问题。 本文对空调冷凝水量进行了理论计算，以制冷量为3500W，风量为600m3/h的空调为例进行计算。为简化计算过程，假定了一些计算条件，计算之前对空气的物性参数的概念及计算进行了详细的阐述。计算结果显示：单台空调产生的理论空调冷凝水量为2.35kg/h，但空调实际产生的冷凝水量与空调实际运行状况、室内空气参数、室外空气参数以及建筑房间的使用情况有关。 以理论计算为基础，进行冷凝水回收利用实验。设计冷凝水利用实验系统：集中回收20层（每层一台）空调冷凝水，通过风机盘管利用冷凝水的余冷对房间降温。冷凝水依靠自身重力进入盘管冷却房间，测试对比房间和实验房间的温度，计算冷凝水利用产生的制冷量，分析冷凝水利用的节能效果。结果显示每20台空调冷凝水回收利用后每年可节省的耗电量为105kWh。最后分析冷凝水利用系统的管路阻力，结果表明冷凝水依靠自身重力能够克服管路阻力，冷凝水利用系统可行。 选取北京、上海、西安、广州四个典型城市分别代表北部、东部、西部、南部地区，根据不同地区室外气候条件不同，分别计算出相同空调，相同室内参数等条件下不同城市空调冷凝水量，从而对空调冷凝水利用地区适用性进行分析。分析结果表明上海（东部）和广州（南部）空调冷凝水回收利用后节能潜力更大，利用意义更大。 【关键词】：空调冷凝水 回收利用 节能分析 制冷量 阻力分析
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU831
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 第1章 绪论8-19
• 1.1 研究背景和意义8-11
• 1.2 空调冷凝水利用研究现状11-17
• 1.3 课题研究内容17
• 1.4 本章小结17-19
• 第2章 空调冷凝水量的理论计算19-32
• 2.1 湿空气热物性参数19-25
• 2.2 冷凝水量的理论计算25-31
• 2.3 本章小结31-32
• 第3章 空调冷凝水回收利用实验32-44
• 3.1 实验系统设计32-35
• 3.2 实验目的和内容35-36
• 3.3 实验检测36-38
• 3.4 实验分析38-43
• 3.5 本章小结43-44
• 第4章 空调冷凝水利用系统管路阻力分析44-56
• 4.1 气液两相流管网水力特征44-48
• 4.2 空调系统冷凝水管系统设计与布置48-50
• 4.3 空调冷凝水收集管道阻力分析及计算50-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第5章 空调冷凝水利用地区适用性分析56-61
• 5.1 不同地区气象参数56-58
• 5.2 不同城市空调冷凝水生成量58-59
• 5.3 空调冷凝水利用地区适用性分析59-60
• 5.4 本章小结60-61
• 第6章 总结和展望61-63
• 6.1 课题总结61-62
• 6.2 课题展望62-63
• 参考文献63-68
• 附录：主要符号表68-70
• 作者攻读硕士学位期间发表的论文70-71
• 致谢71

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