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1、 本本科科毕毕业业论论文文题题 目目： 北方地区某写字楼水蒸发冷却空调系统北方地区某写字楼水蒸发冷却空调系统的分析与研究的分析与研究 指指导导教教师师 ： 教教 授授二二 一一 三三 年年 六六 月月摘 要蒸发冷却空调技术是一项利用水蒸发吸热制冷的技术。它具有较低的冷却设备成本，能大幅度降低用电量和用电高峰期对电能的要求，能减少温室气体和CFCs的排放量。本文通过对北方地区某写字楼水蒸发冷却空调系统的分析与研究，结合相关的专业资料，得出的结论是，相比于常用的普通空调系统，水蒸发冷却空调系统在低碳环保、节能高效、节约成本等方面都具有无与伦比的优越性。在环境逐渐遭到破坏的当下，在资源逐渐减少的今天
2、，水蒸发冷却空调系统逐步代替传统空调系统是非常必要更是必须的。在不远的将来，水蒸发冷却空调系统将为人们营造一个绿色舒适的生活环境。当然，水蒸发冷却空调系统在社会生活中的大量使用也面临着一定的技术难题和客观条件的制约。但是随着科技的不断发展，水蒸发冷却空调系统将逐渐地完善，为构建一个绿色环保的美丽社会做出巨大的贡献。 关键词：水蒸发冷却；空调系统；环保、节能；可持续发展AbstractEvaporative cooling air conditioning technology is the use of a water evaporation refrigeration technology.
3、 It has low cost cooling equipment, and can greatly reduce electricity consumption and peak power requirements, to reduce emissions of greenhouse gases and CFCs. This paper mainly through the analysis and research of building water evaporative cooling air conditioning system in an office in the nort
4、h, the combination of professional data, further expression of the superiority of water evaporation cooling air conditioning system in environmental protection, high efficiency, energy saving etc. Compared with the conventional air conditioning system in the social environment, adhere to the road of
5、 sustainable development, water evaporation cooling air conditioning system will gradually replace the traditional air conditioning system, become the mainstay of future development of air conditioning system. Of course, evaporative cooling air conditioning system is widely used in social life is al
6、so faced with some technical problems and constraints of objective conditions. But with the development of science and technology, water evaporation cooling air conditioning system will gradually improve, make great contributions to the construction of a beautiful green environmentally friendly soci
7、ety.Keywords：Water evaporation cooling; air conditioning system; Environmental protection、energy saving;sustainable development目 录绪论1 第一章 蒸发冷却技术 2 1.1 蒸发冷却的历史21.1.1 原始的蒸发冷却2 1.1.2 现代的蒸发冷却 2 1.2 蒸发冷却技术的研究现状与应用前景3 1.2.1 国外的研究现状 3 1.2.2 国内的研究现状 4 1.2.3 蒸发冷却技术的应用前景 5 1.3 本章小结6 第二章 水蒸发冷却空调 .7 2.1 蒸发冷却的原理
8、7 2.2 水蒸发冷却空调技术的原理7 2.3 水蒸发冷却空调系统7 2.3.1 系统的结构组成 8 2.3.2 系统的工作原理 8 2.3.3 设备主要单元的作用 9 2.4 本章小结.10 第三章 水蒸发冷却空调系统的特点 .11 3.1 水蒸发冷却空调技术的特点.11 3.1.1 水蒸发冷却空调技术的适用性 .11 3.1.2 水蒸发冷却空调技术的节能性 12 3.1.3 水蒸发冷却空调技术的的减碳性 .12 3.2 水蒸发冷却空调系统的性能特点.12 3.3 水蒸发冷却空调面临的问题.14 3.3.1 水蒸发冷却空调技术的难点 .14 3.3.2 水蒸发冷却空调系统存在的问题 .15
9、3.4 本章小结.16 第四章 北方地区某写字楼空调系统 17 4.1 基本概况.17 4.2 负荷计算.18 4.3 项目比较.21 4.4 节能分析.22 4.4.1 能量回收计算 .224.4.2 配电量比较 .23 4.4.3 运行费用分析 .23 4.4.4 实际能耗比较 .23 4.5 本章小结.24 第五章 水蒸发冷却空调技术与其它技术的结合 .25 5.1 水蒸发冷却与机械冷却技术的结合.25 5.2 水蒸发冷却与辐射供冷技术的结合.25 5.3 水蒸发冷却与负离子净化技术的结合.26 5.4 本章小结.27 结论.28 参考文献 .29谢辞.310绪 论蒸发冷却空调技术是一种
10、环保、节能、高效的冷却方式。它主要应用于居住建筑和公共建筑中的舒适性冷却，并可在传统的工业领域，如纺织厂、面粉厂、铸造车间、动力发电厂等工业建筑中提高工人的舒适性。蒸发冷却空调可以降低干球温度，给居住者提供一个较舒适的环境。蒸发冷却空调还可通过控制干球温度和相对湿度来改善农作物的生长环境及满足生产工艺要求。在我国，将蒸发冷却空调技术作为自然冷源代替人工冷源的研究早在20世纪60年代已引起国内学者的关注。20世纪80-90年代，发展蒸发冷却空调技术的研究主要集中在同济大学、哈尔滨工业大学、天津大学、北京工业大学等高校，主要对蒸发冷却空调技术的传递过程理论分析、热湿交换计算、调料性能以及在空调机组
11、、风冷热泵中的应用进行了研究和相关实验，对蒸发冷却空调技术与晚间通风、机械制冷联用进行了研究，并开发出了直接蒸发冷却局部空调器。与此同时，哈尔滨空调机厂生产出了我国第一台填料蒸发式空气冷却器，新疆绿色使者环境技术有限公司开发出了亲水性铝填料直接蒸发冷却器和板翅式间接蒸发冷却器等系列产品，澳蓝（福建）实业有限公司开发出系列蒸发式冷气机。进入21世纪，西安工程大学对蒸发冷却空调技术开展了大量的研究和推广应用工业，取得了可喜的成果。目前，蒸发冷却空调技术已在我国的新疆、甘肃、青海、宁夏、陕西等西北地区及广东、福建、江苏、浙江等沿海地区得到推广应用。1第一章 蒸发冷却技术为了能更好的对水蒸发冷却空调系
12、统进行研究与分析，就需要对蒸发冷却技术有一定的认识和了解。1.1 蒸发冷却的历史1.1.1 原始的蒸发冷却古埃及人就熟知蒸发冷却。约来自公元前2500年的壁画描绘着奴隶们给广口瓶里的水扇风，从而给自己降温。这些容器是可以渗水的，以保持湿表面促进蒸发过程。在印度，蒸发甚至被用来制冰。将大自然中浅的河床用大概30cm厚的稻草与外界隔热，上面盖有陶土制的薄盖。在寂静寒冷的夜晚，甚至空气温度不低于43F时，都能形成冰，有时会有大概4cm厚。夜空中的蒸发加上辐射提供了制冷。去波斯的旅行者曾报道在高高的石墙上有冰产生，东西向的“冰墙”在白天避开阳光对浅水池的照射，并使得在夜晚结冰。在伊朗，古老的住宅和建筑
13、中经常使用蒸发冷却。房间部分位于地下，以避开太阳热，并有流动着水的水池，水池上设有敞口的通风塔以吸风，并变换风的方向掠过下方的水表面。饮用水的储水池也用同样的方法冷却。古波斯人和一些美国印第安人都在帐篷上放有始终潮湿的毛毡以达到冷却目的。我们的西方先驱者们经常用盖着布的箱子或食品冷却器来保存食品。上面的水盘或下面的水槽利用毛细作用将织物弄湿。许多这样的箱子被放在厨房的窗户外，这样风可以增强蒸发。后来就有了简单舒适的冷却：用潮湿的粗麻布覆盖迎风面的窗户，或者将门口的帘子弄湿，或者给床单喷洒水使睡觉更凉快。1.1.2 现代的蒸发冷却现代蒸发冷却有两个起源，东部和西部。空气洗涤器和纺织厂蒸发冷却出现
14、于1900-1930 年期间的东部，多用于新英格兰和南部沿海地区的工厂。这些发明在古代似乎是没有先例的。1906 年美国北卡罗来纳州夏洛特市的工程师斯图亚特克勒谋在棉纺织厂操作员2会议的一次讲话中首次使用“空气调节”这个术语。然后，在 1930 年前，紧随滴水式和抛洒式直接蒸发冷却器之后，在亚利桑那州和加利福尼亚州出现两种不同类型的间接蒸发冷却器。间接蒸发冷却无疑是从冷却塔的地区性成功中获得灵感。而直接蒸发冷却器的灵感则来自于印第安人及墨西哥人的实践。各地区的系统起源不同，并分别发展。东部开发了较好的纺织厂冷却器以及单元式空气洗涤器，西部则发明了抛洒式和旋转填料式冷却器以及大规模生产的滴水式冷
15、却器。东部类型发展成为工业上普通应用的空气处理和净化设备，但很少用于冷却：西部类型仍保持为纯粹的家庭及建筑用冷却装置。1.2 蒸发冷却技术的研究现状与应用前景1.2.1 国外的研究现状美国、日本、英国、俄罗斯和加拿大等国相继开展了将相变原理应用到大型发电设备中的研究，已取得一定的成果，这些研究成果只是处在一种试验研究的阶段，至今没有成熟产品批量生产。国外对蒸发冷却电机的一些主要研制成果如下： 1995年，荷兰人首先提出了“喷雾式蒸发外冷”技术，其电机结构为在电机的端部装有横向的细管，水雾直接落在绕组、铁心和转子表面上吸热而汽化，生成的水蒸汽在电机的另一 端冷凝，由泵送入储液箱，再循环使用。这种
16、冷却方式制造和使用都很不方便，且因水具有导电性而对电机绝缘的要求严格，不适合大型发电机冷却的要求，仅在特种电机上使用。 2001年，苏联基辅工学院开始研究“直接膜状蒸发冷却” 。这种冷却系统的基本原理是带有空心导体的定转子绕组作为冷冻机中的蒸发器。他们在静止和旋转条件下对一根空心导体的蒸发内冷做了不少的原理试验和理论分析。介质采用氟里昂12和氟里昂22，整个系统的运行温度低于室温。这种冷却方式在汽轮发电机上使用可使其单机容量比用氢冷时提高一倍，且工作温度低，温度梯度极小，热损耗少。无化学腐蚀，无爆炸，燃烧等危险。但是，这种冷却系统中冷冻的功率很大，循环系统复杂，操作维护不方便。尤其是在低温下运行， 外层要求保温，否则会出现热的逆流现象。即周围环境的热量向电机内部传递。 2006年，日本东芝电气公司研
