空調(diào)系統(tǒng)熱力學(xué)分析與優(yōu)化.pdf

1、隨著空調(diào)系統(tǒng)能耗在建筑能耗中所占比例越來越大，空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的研究也顯得越來越急迫。而目前，空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能方法的研究，還停留在熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的基礎(chǔ)上。這種分析方法往往會造成“節(jié)能而不省錢”的假象。有必要采用(火用)分析和經(jīng)濟(jì)分析相結(jié)合的熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析方法對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行分析和優(yōu)化。
　　 利用熱力學(xué)的建模方法，把空調(diào)系統(tǒng)分為冷熱源系統(tǒng)、空氣處理系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)末端三個子系統(tǒng)。對空調(diào)系統(tǒng)和各個子系統(tǒng)建立了(火用)分析和熱經(jīng)

2、濟(jì)學(xué)分析的物理模型。并通過(火用)平衡方程和熱經(jīng)濟(jì)學(xué)(火用)成本方程建立了空調(diào)系統(tǒng)和各個子系統(tǒng)的(火用)損失、(火用)效率和(火用)成本的數(shù)學(xué)模型。通過建立了拉格朗日方程，結(jié)合邊際成本和(火用)的概念，將目標(biāo)函數(shù)確定為(火用)值或(火用)效率的函數(shù)，把各個子系統(tǒng)的(火用)成本表示成拉格朗日變量的函數(shù)，探索了熱經(jīng)濟(jì)學(xué)孤立化原理在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用。
　　 對風(fēng)冷式熱泵機(jī)組、直燃式溴化鋰?yán)錈崴畽C(jī)組和冷水機(jī)組加燃?xì)忮仩t三種空調(diào)系統(tǒng)冷熱源

3、，利用負(fù)荷頻率法進(jìn)行了能耗分析、(火用)分析和熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析。直燃式溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組在供冷和供熱時(火用)損失和年度化(火用)成本是最高的，風(fēng)冷熱泵機(jī)組的年度化(火用)成本最低，冷水機(jī)組在供冷工況下(火用)效率最高。分析了能源價格對機(jī)組運(yùn)行成本的影響，在天然氣利用和電能利用中存在一個熱電比平衡點(diǎn)。
　　 對新風(fēng)和回風(fēng)分別處理的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)和定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)三種空氣處理系統(tǒng)利用DeST軟件進(jìn)行了能耗分

4、析、(火用)分析和熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析。在所分析的建筑中，新風(fēng)和回風(fēng)分別處理的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的能耗最小，(火用)效率最高，且單位供冷成本和單位供熱成本最低；風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)次之，定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)最差。空調(diào)系統(tǒng)的(火用)效率、(火用)成本和空調(diào)系統(tǒng)的規(guī)模、運(yùn)行狀態(tài)等因素有關(guān)。
　　 對濟(jì)南市某商場的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析。計算了冷卻水系統(tǒng)、制冷機(jī)系統(tǒng)、空氣處理系統(tǒng)、空調(diào)末端的(火用)損失、(火用)效率、產(chǎn)品(火用)單價以及(火用)損成