蒸发冷却室外设计计算参数的确定方法-论文.pdf

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1、西安工程大学学报JournalofXi’anPolytechnicUniversity第28卷第4期(总128期)2014年8月Vo1．28，No．4(Sum．No．128)文章编号：1674—649X(2014)04—0469—05蒸发冷却室外设计计算参数的确定方法张鑫，黄翔，孙哲，黄从新，秦忠山。(1．西安工程大学环境与化学工程学院，陕西西安710048；2．西北电力设计院，陕西西安710075；3．陕西延长石油集团有限责任公司延安炼油厂，陕西延安727406)摘要：为了确定蒸发冷却用室外设计计算参数，根据目前国内外对蒸

2、发冷却气象参数的研究及现有规范中对空调和通风室外气象参数的规定，综合考虑蒸发冷却空调系统的设计要求，应用现有气象参数数据库中的逐时气象参数对蒸发冷却夏季室外设计计算参数进行了较为系统和深入的探讨．以位于干燥地区、中等湿度地区、高湿度地区的3个代表城市为例，通过3种确定方法得到了代表城市的蒸发冷却用室外设计计算参数．关键词：蒸发冷却；干球温度；湿球温度；夏季室外设计计算参数中图分类号：TU831文献标识码：A0引言蒸发冷却空调技术是一种环保高效且经济的冷却方式，广泛应用于居住建筑和公共建筑，并可在传统的工业领域如纺织厂、印刷厂

3、、铸造车间、动力发电厂等工业建筑中提高工人的舒适性．蒸发冷却空调技术可以降低干球温度，给居住者提供一个较舒适的环境，还可通过控制干球温度和相对湿度改善农作物的生长环境及满足生产工艺的要求[1]．目前相继修订和出台的国家标准，如《公共建筑节能设计标准》(GB5O189-2oo5)、《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》[3](GB50736-2012)等都对蒸发冷却选择和应用提出了相应的要求，但是这些都没有明确提到蒸发冷却需要使用的室外设计计算参数的确定方法．目前正在编写的国家标准涉及到的蒸发冷却的部分以及蒸发冷却相关的行业标

4、准均提出了蒸发冷却用室外设计计算参数的概念．建筑物所在地的室外空气设计参数是设计计算空调系统过程中的重要设计依据，进而通过室外设计参数来确定空调负荷与选择经济技术合理的空调系统．但是常采用的夏季空调室外计算干球温度和湿球温度是分别不保证50h的干球温度和湿球温度值，并不是同时刻的，即空调室外设计状态参数确定的室外状态点不能在焓温图上表示出来．蒸发冷却技术是利用不饱和空气的干湿球温差来获取冷量的一种制冷方式，且干湿球温差也是影响蒸发冷却制冷效率的主要因素，这就要求采用的干湿球温度必须是同时刻对应的，若将夏季空调室外计算干球温度

5、和湿球温度直接用于蒸发冷却空调系统的设计及分析其适应性，就存在着不合理．采用合理的方法确定蒸发冷却用室外设计计算参数，是亟需研究的问题．针对上述问题，国内相关学者对蒸发冷却室外设计计算参数进行了研究，得到可通过夏季通风室外计收稿日期：2o13—12—18基金项目：陕西省科技统筹创新工程设计项目(2011KTCQ01一lO)通讯作者：黄翔(1962一)，男，北京市人，西安工程大学教授．E—mail．huangx@xpu．edu．crl470西安工程大学学报第28卷算参数初步判断蒸发冷却全空气空调系统的地域适应性；直接蒸发冷却式

6、空调系统的室外设计干球温度和和设计湿球温度的选取以历年平均不保证50h干球温度和湿球温度之和为原则；考虑到室外气候条件对建筑热环境和不同设备空气热湿处理过程的影响，湿球温度是蒸发冷却设备的主要设计指标，根据累年平均不保证50h的湿球温度确定E引．且在ASHRAE169—2O06建筑设计标准用气象数据手册以及2009版的ASHRAEHandbook-Fundamentals第14章CLIMATICDESIGNINFOlRMATION中，气象数据分为空调设计参数和蒸发冷却设计参数，空调的设计参数是年不保证率为0．49／6、1和2

7、％时的干球温度及同期的平均湿球温度；蒸发冷却的设计参数是年不保证率为0．4、1和2时的湿球温度及同期的平均干球温度．本文主要在上述内容的基础上得出代表城市的蒸发冷却用室外设计计算参数，并对设计参数进行分析．1蒸发冷却用设计计算参数的综合分析1．1蒸发冷却气候分区我国是一个多气候国家，根据国家标准《蒸发式冷气机》[g](GB／T25860-2010)将各地区夏季空调室外计算湿球温度值分为以下3个地区：(1)干燥地区(室外空气湿球温度小于等于23~C)，如青海、甘肃、新疆、宁夏等地，干湿球温差较大，露点温度相对较低，空气含湿量低

8、；(2)中等湿度地区(室外空气湿球温度大于23℃小于等于28℃)，如北京、上海、西安等地，室外湿球温度偏高，干湿球温差有限；(3)高湿度地区(室外空气湿球温度大于28℃)，如广东、福建等地，夏季室外空气的含湿量过大．由于蒸发冷却空调技术的特征以及在各个气候区应用潜力的不同，选择位于干燥地区