熱管換熱器作為一種高效換熱器,有著諸多優點,可用于諸如醫院、游泳館等不允許新排風交叉感染的特殊場所,具有良好的應用前景。但就目前而言,熱管換熱器在空調系統中的應用還處于推廣階段,有很多地方尚未完善,有待解決。本論文主要完成了應用于空調系統熱管換熱器的模擬計算和優化設計的研究。分析空調系統排風能量回收的特點后,本文研究的應用于空調系統熱管換熱器采用了鋁—氨傾斜式重力熱管換熱器。它可以根據空調系統室外新風的季節變化,調節熱管的冷熱端位置,實現全年的排風能量回收。在參閱相關文獻的基礎上,結合理論分析,采用了一種離散型計算模型,運用有效度—傳熱單元數(ε—NTU)法,通過多次迭代對該類熱管換熱器內溫度場和流場分布進行模擬計算。為驗證模擬計算結果的可靠性,對一臺鋁—氨熱管組成的低溫熱管換熱器進行了試驗研究,測取了不同工況下的傳熱效率,與模擬計算結果進行對比分析,結果試驗值與計算值的相對誤差在17%以內,表明模擬計算結果和試驗結果基本吻合。
(本文共89頁)
|
我國部分地區冬季和夏季車廂外部氣候條件相對極端,新風經過空調系統處理后進入車廂,給列車空調帶來較大壓力。同時,大量經過空調處理后的回風在經歷車廂內循環之后被直接排出,浪費較多的能量。熱管換熱器體積緊湊、效率高、價格低,并能在無需外界提供能源的情況下獨立對空調回風進行余熱回收。列車回風與新風溫差有時可以達到20℃以上,將熱管換熱器安裝到高速列車的空調系統內部,對新風進行預處理的同時,還可以提升車廂內部的熱舒適性。本文以我國某型號動車的二等座車廂為例,將熱管換熱器應用于高速列車空調,形成一種熱管-空調器組合系統。首先根據工作條件對熱管及熱管換熱器的結構進行了設計,將熱管換熱器-空調系統與列車車廂進行整合安裝。針對安裝熱管換熱器前后的車廂內溫度場進行了數值模擬,以驗證熱管換熱器的節能效果。*后,對該車廂多個具有代表性環境進行熱舒適性仿真分析,研究了不同氣候條件下車廂內的熱舒適性。研究表明,熱管換熱器的安裝對車廂內流場影響較小,可以忽略.
(本文共103頁)
|
隨著我國國民經濟的快速發展，人民的生活水平得到了很大的提高，但當前國民經濟還面臨著節約能源和保護環境兩大挑戰，充分合理的利用資源是可持續發展的關鍵。熱管作為一種新型的傳熱元件，由于是以內部工質相變和連續工質循環實現熱量傳遞的，因此具有較高的傳熱效率，在節能方面發揮著重要的作用。以熱管作為傳熱元件的熱管換熱器具有傳熱效率高、壓力損失小、工作可靠、結構緊湊等優點，這些獨特的優點是它在解決能源問題，如：熱能利用、節約能源、降低成本等方面，特別是在余熱利用方面發揮了越來越重要的作用。由于熱管換熱器形式多樣，結構復雜，因而如何選擇其形式是工程應用中的一個重要環節。本課題就是要針對這一問題，對用于回收空調排風冷(熱)量的熱管換熱器的整體優化設計進行研究，提出了對其整體優化的設計萬法。文中主要闡述了如何分析熱管換熱器實際的物理過程，如何確定優化對象的設計變量，建立了壽命期總經濟效益*大為目標的目標函數，確立了由實際過程及技術參數所構成的約束條.
(本文共103頁)
|
脈動熱管是伴隨微電子技術的發展而發展起來的一種新型高效傳熱元件,具有結構簡單、傳熱性能卓越等優點。設計合理的脈動熱管的傳熱特性不受重力場或極少受重力場的影響。本課題在綜合分析現有文獻基礎上,對脈動熱管的應用領域進行了拓展,將其應用于空調排風系統的余能回收。研究成果包括以下幾方面:(一)參照重力熱管換熱器的設計原則,對脈動熱管換熱器進行了初步的設計,搭建了相應的試驗臺。首先對脈動熱管換熱器的*小氣動溫差進行實驗研究,結果表明,當風速在2.2-2.8m/s范圍時,夏季工況下的*小啟動溫差是4℃,冬季倒置狀況下的*小啟動溫差是9℃。其次,對影響換熱器效率的因素進行了分析,結果表明,溫度對換熱器熱回收效率的影響遠大于迎面風速的影響。(二)將本實驗與Mostafa A的重力熱管換熱器實驗進行了比較。結果表明,兩者的總體傳熱特性相似。蒸發段氣流溫度在30-35℃之間時,脈動熱管的啟動溫差更小,傳熱綜合性能優于重力熱管。實驗中脈動熱管換熱器的.
(本文共96頁)
|
轉輪除濕空調系統具有深度除濕性能以及利用可再生能源等優點,在濕度要求較高的工業場所有廣泛應用,在民用建筑中也被逐漸重視,新型轉輪除濕空調能降低系統能耗。應用重力式熱管換熱器替代傳統的熱交換設備,提出轉輪除濕和熱管換熱器復合空調系統,通過理論分析、數值模擬和實驗結合的方法研究了重力式熱管換熱器的傳熱性能,在此基礎上研究了兩級轉輪除濕和熱管換熱器復合空調系統的性能以及該系統在不同地區的適用性。建立了重力式熱管換熱器的傳熱傳質模型,研究了空氣狀態參數和熱管換熱器的結構參數對重力式熱管換熱器換熱效率的影響,研究結果表明:重力式熱管換熱器工作時具有較好的均溫性,單根熱管蒸發側和冷凝側溫差在0.5℃以內;換熱器兩側的風速從0.5m/s增加到2.5m/s,換熱器的效率降低12%;換熱器兩側流量比為1.0時換熱器效率*低,通過改變兩側空氣流量比值可以提高換熱器效率。換熱器翅片間距從2.1mm增加到4.1mm,換熱器效率降低10%。換熱器的效率取.
(本文共80頁)
|
隨著我國科技的進步、經濟的發展,用于電子、醫藥、食品、動物實驗等各方面的潔凈室越來越多,其中科研院所、醫藥產業對動物實驗設施的需求很大,因此實驗動物房的數量逐年增多。實驗動物房因其功能性需要設置全新風直流式潔凈空調系統,空調能耗大。基于以上背景,提出將分離式熱管用于實驗動物房的空調系統進行排風能量回收,以降低新風能耗,同時還能避免新、排風的交叉污染。本文主要對用于排風能量回收的分離式熱管換熱器進行理論分析和實驗研究,并對其在實驗動物房空調系統的應用進行分析。主要工作及成果包括以下幾個方面:(1)分析了分離式熱管的傳熱特性,總結了熱管換熱器的設計計算方法。采用等效間壁式計算法對用于實驗動物房空調系統的分離式熱管換熱器進行設計,主要包括熱管管材及工質的選擇、結構設計、傳熱計算。利用充液率模型計算充液率下限,以確定該分離式熱管的充液率。利用兩相流壓降模型對管內流動壓降進行計算,結合管內循環動力計算出自然循環時蒸發器和冷凝器之間的*小高.
(本文共98頁)
|
部分內容來源于網絡，僅用于學習分享，如發現有侵權，請及時聯系刪除，謝謝。
